DE102014202017A1

DE102014202017A1 - Dicke Linse mit starker Durchbiegung zur Verwendung in einem Beleuchtungsgerät

Info

Publication number: DE102014202017A1
Application number: DE201410202017
Authority: DE
Inventors: Eric CHOQUET; George Iatan
Original assignee: DBM Reflex Enterprises Inc
Current assignee: Dbm Optix Equipments Inc Laval Ca
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2014-02-05
Publication date: 2014-08-14

Abstract

Die dicke Linse mit hoher Durchbiegung dient zur Verwendung in einem Beleuchtungsgerät wie etwa einer Festkörperlichtquelle. Die Linse aus einem ersten Linsenteil mit einer aktiven optischen Oberfläche und einer Reihe gestreckter Prallflächen hergestellt, wobei die Prallflächen einen oberen Abschnitt aufweisen, wobei die oberen Abschnitte eine Linie definieren, die der Krümmung der aktiven optischen Oberfläche folgt, um einen zweiten Linsenteil von gleichmäßiger Dicke zu erzeugen. Ein zweiter Linsenteil wird an den ersten Linsenteil angeschmolzen, um die Linse zu erzeugen. Der zweite Linsenteil weist eine aktive optische Oberfläche und eine Reihe von gestreckten Prallflächen auf, wobei die Prallflächen eine Dicke aufweisen, die mit der Dicke der entsprechenden aktiven optischen Oberflächen vergleichbar ist. Die ersten und die zweiten Prallflächen sind über die gesamte Länge ihrer seitlichen Flächen miteinander verschränkt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine Fortsetzung der anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 13/172,093, eingereicht am 29. Juni 2011, die eine Fortsetzung der PCT-Anmeldung Nr. PCT/CA2011/000129 , eingereicht am 1. Februar 2011, ist und nun nicht mehr anhängig ist, wobei die PCT-Anmeldung den Vorteil gemäß 35 U.S.C. §119(e) der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/300,201, eingereicht am 1. Februar 2010, die nun nicht mehr anhängig ist, beansprucht. Die Offenbarungen dieser früheren Anmeldungen werden hiermit in den vorliegenden Gegenstand mit einbezogen.
TECHNISCHES GEBIET
Das technische Gebiet betrifft dicke Linsen mit hoher Durchbiegung zur Verwendung in Beleuchtungsgeräten, beispielsweise Beleuchtungsgeräten mit Festkörperlichtquellen, an die die dicken Linsen mit hoher Durchbiegung optisch gekoppelt sind. Insbesondere betrifft es dicke Linsen mit hoher Durchbiegung, die in einem Mehrschrittverfahren aus einem Kunststoffmaterial hergestellt werden.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Beleuchtungsgeräte für Automobile verwenden häufig leistungsstarke Glühlampenlichtquellen, die eine starke Wärme erzeugen. Diese Lichtquellen sind im Allgemeinen optisch an optische Glaslinsen gekoppelt, da Glas der erzeugten Wärme standhalten kann und sich bei Benutzung nicht verformt. Die Wärme von Glühlampenlichtquellen ist jedoch im Allgemeinen zu hoch für optische Linsen aus Kunststoffmaterialien.
Festkörperlichtquellen erzeugen bei gleicher Leuchtleistung wesentlich weniger Wärme als Glühlampenlichtquellen. Weiße LEDs werden zunehmend als Lichtquellen in Beleuchtungsgeräten für die Automobilindustrie eingesetzt, beispielsweise in Frontscheinwerfern. Solche Beleuchtungsgeräte können optische Linsen aus Kunststoffmaterialien einschließen, da die Wärme nicht so stark ist wie bei Glühlampenlichtquellen.
Beleuchtungsgeräte für Automobile verwenden allgemein dicke Linse mit hoher Durchbiegung, um Licht in den Bereich vor dem Fahrzeug zu werfen. Der Lichtstrahl von den Lichtquellen wird als ein vergrößertes Bild projiziert, und die Linse bricht die Lichtstrahlen auf entsprechende Weise. Dicke Linsen mit hoher Durchbiegung weisen ein hohes Verhältnis zwischen der Dicke der Linse an der zentralen optischen Achse oder Dicke der Linse an den Kanten auf. Diese optischen Linsen sind damit hinsichtlich des gebräuchlichen Standards in der Branche in Bezug auf das Verhältnis zwischen den wichtigsten Abmessungen optischer Linsen im Vergleich zu optischen Linsen in anderen Anwendungen relativ dicker.
Dicke Linsen mit hoher Durchbiegung aus Kunststoffmaterialien sind in gewöhnlichen Spritzgussverfahren nicht leicht herzustellen, da der Spritzgussprozess selbst zu Verformungen der optisch aktiven Oberflächen führen kann. Diese Linsen neigen dazu, während des Abkühlens zu schrumpfen, wodurch ihre Genauigkeit und ihre Leistung beeinträchtigt werden. Letztlich kann die Qualität dicker Linsen mit hoher Durchbiegung aus Kunststoffmaterialien zu einem Problem werden. Die Verwendung bekannter Spritzgussverfahren stellt daher eine Herausforderung in Bezug auf Kosten und Schwierigkeiten dar. Andere Spritzgussprobleme können sich negativ auf die Qualität dicker Linsen mit hoher Durchbiegung auswirken, insbesondere hinsichtlich des Erlangens einer stabilen Gleichmäßigkeit von Los zu Los und der Oberflächengenauigkeit.
Mehrschrittspritzgussverfahren zum Herstellen von Kunststofflinsen werden seit mehreren Jahren genutzt. Ein solches Verfahren kann beispielsweise die Verwendung von Drehformwerkzeugen oder Shuttle-Formwerkzeugen zum Einspritzen von zwei oder mehr Schichten desselben Kunststoffmaterials übereinander mit einer klaren Grenzfläche zwischen den einzelnen Schichten einschließen. Mehrere Anwendungen erfordern jedoch strikte Toleranzen der Form und der Krümmung optischer Linsen, die mit diesen bekannten Verfahren schwierig zu erreichen sein können.
Entsprechend gibt es auf diesem technischen Gebiet noch viel Raum für zahlreiche Verbesserungen.
KURZDARSTELLUNG
Eines der Ziele des vorgeschlagenen Konzepts ist es, die Gleichmäßigkeit abmessungs- und funktionsbezogener Toleranzen dicker Linsen mit hoher Durchbiegung aus Kunststoffmaterialien, die mit Spritzgussausrüstung hergestellt werden, zu verbessern. Ein weiteres Ziel ist es, ein verbessertes Verfahren bereitzustellen, das eine konkurrenzfähige Zykluszeit, eine gleichmäßige Abkühlung und einen optimalen Fluss des geschmolzenen Kunststoffmaterials während der Fertigung bietet.
In einem Aspekt wird eine dicke Linse mit hoher Durchbiegung zur Verwendung mit einem Beleuchtungsgerät mit einer Lichtquelle bereitgestellt, wobei die Linse Folgendes aufweist: einen ersten äußeren Linsenteil mit einer gegenüberliegenden ersten und zweiten Oberfläche, wobei die erste Oberfläche des ersten äußeren Linsenteils eine erste gekrümmte aktive optische Oberfläche der Linse bildet, die einfallende Lichtstrahlen von der Lichtquelle bricht, wobei die zweite Oberfläche des ersten äußeren Linsenteils mehrere erste gestreckte Prallflächen aufweist; einen zweiten äußeren Linsenteil mit einer gegenüberliegenden ersten und zweiten Oberfläche, wobei die erste Oberfläche des zweiten äußeren Linsenteils eine zweite aktive optische Oberfläche der Linse bildet, die die einfallenden Lichtstrahlen von der Lichtquelle bricht, wobei die zweite Oberfläche des zweiten äußeren Linsenteils mehrere zweite gestreckte Prallflächen aufweist; und einen Linsenkernteil, der ein Inneres der Linse bildet und zwischen dem ersten äußeren Linsenteil und dem zweiten äußeren Linsenteil eingebettet ist, wobei der Linsenkernteil eine gegenüberliegende erste und zweite Oberfläche aufweist, wobei die erste Oberfläche des Linsenkernteils mehrere dritte gestreckte Prallflächen aufweist und die zweite Oberfläche des Linsenkernteils mehrere vierte gestreckte Prallflächen aufweist; wobei die zweite Oberfläche des ersten äußeren Linsenteils und die erste Oberfläche des Linsenkernteils aneinander angeschmolzen sind, wobei die ersten gestreckten Prallflächen mit den dritten gestreckten Prallflächen verschränkt sind, und wobei die zweite Oberfläche des zweiten äußeren Linsenteils und die zweite Oberfläche des Linsenkernteils aneinander angeschmolzen sind, wobei die zweiten gestreckten Prallflächen mit den vierten gestreckten Prallflächen verschränkt sind, und wobei der erste äußere Linsenteil, der zweite äußere Linsenteil und der Linsenkernteil die gleiche Brechungszahl aufweisen und aus einem einzelnen verfestigten spritzgussfähigen Kunststoffmaterial hergestellt sind, das das Innere der Linse lückenlos füllt, um eine Brechung der einfallenden Lichtstrahlen von der Lichtquelle der gestreckten Prallflächen im Inneren der Linse zu verhindern.
In einem anderen Aspekt wird eine dicke Linse mit hoher Durchbiegung bereitgestellt, die durch Spritzguss in einem Formwerkzeug mittels Einspritzen eines einzelnen geschmolzenen Kunststoffmaterials in wenigstens drei Einspritzvorgängen unter Verwendung eines Mehrschrittverfahrens hergestellt wird, wobei die Linse Folgendes aufweist: eine erste aktive optische Oberfläche mit einer ersten äußeren Kante und eine zweite aktive optische Oberfläche mit einer zweiten äußeren Kante; einen Linsenkörper, der zwischen der ersten aktiven optischen Oberfläche und der zweiten aktiven optischen Oberfläche definiert ist, damit Lichtstrahlen durch die erste aktive optische Oberfläche in die Linse eintreten und durch die zweite aktive optische Oberfläche aus der Linse austreten, wobei der Linsenkörper einen Linsenkernteil aufweist, der im Inneren des Linsenkörpers zwischen einem ersten und einem zweiten äußeren Linsenteil eingebettet ist, wobei die erste aktive optische Oberfläche am ersten äußeren Linsenteil vorgesehen ist, der nach dem Linsenkernteil spritzgegossen wird, und die zweite aktive optische Oberfläche am zweiten äußeren Linsenteil vorgesehen ist, der nach dem ersten äußeren Linsenteil spritzgegossen wird; eine erste Werkzeuganschnittmarkierung, die an der ersten äußeren Kante angeordnet ist, und eine zweite Werkzeuganschnittmarkierung, die an der zweiten äußeren Kante angeordnet ist; ein erstes internes Fließmuster, das wenigstens zwei beabstandete und kontinuierliche Ströme von verfestigtem Kunststoffmaterial einschließt, die sich auf einer Seite des Linsenkernteils vom ersten Werkzeuganschnitt vollständig über den Linsenkörper erstrecken; und ein zweites internes Fließmuster, das wenigstens zwei beabstandete und kontinuierliche Ströme einschließt, die sich auf einer anderen Seite des Linsenkernteils vom zweiten Werkzeuganschnitt über den Linsenkörper erstrecken, wobei das erste und das zweite interne Fließmuster mittels optischer Prüfvorrichtungen sichtbar sind.
In einem anderen Aspekt wird ein Beleuchtungsgerät bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Festkörperlichtquelle; und eine dicke Linse mit hoher Durchbiegung, durch die Licht von der Festkörperlichtquelle aufgefangen wird, wobei die Linse wie zuvor definiert aufgebaut ist.
In einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Spritzgießen einer dicken optischen Linse mit hoher Durchbiegung bereitgestellt, wobei das Verfahren Folgendes einschließt: Bereitstellen einer ersten Formkavität, die zwischen einem ersten Formeinsatz und einem Formkern ausgebildet ist, wobei der Formkern eine Kerneinspritzfläche aufweist, wobei der erste Formeinsatz eine Einspritzfläche und wenigstens zwei beabstandete Hinterschneidungen aufweist, wobei jede der Hinterschneidungen wenigstens zwei seitliche Wände, eine Tiefe, eine Breite und eine Länge aufweist; Einspritzen einer ersten Menge eines geschmolzenen Kunststoffmaterials in die erste Formkavität durch einen ersten Werkzeuganschnitt derart, dass das geschmolzene Kunststoffmaterial in einer Richtung parallel zu den seitlichen Wänden der Hinterschneidungen und an der Längserstreckung der Hinterschneidungen entlang in die erste Formkavität fließt; Kühlen des Kunststoffmaterials in der ersten Formkavität, wobei der Kunststoffmaterial in kühlenden Kontakt mit den Hinterschneidungen gelangt, so dass am Ende der Kühlzeit ein erster Linsenteil gebildet wird, wobei der erste Linsenteil wenigstens zwei gestreckte Prallflächen zwischen den Hinterschneidungen aufweist, wobei jede gestreckte Prallfläche zwei gegenüberliegende seitliche Flächen aufweist; Bereitstellen einer zweiten Formkavität, die zwischen dem ersten Linsenteil und einem zweiten Formeinsatz angeordnet ist; und Einspritzen einer zweiten Menge des geschmolzenen Kunststoffmaterials in die zweite Formkavität durch einen zweiten Werkzeuganschnitt, der ausgerichtet an den seitlichen Flächen der gestreckten Prallflächen angeordnet ist, um den Fluss des geschmolzenen Kunststoffmaterials an den zwei beabstandeten Prallflächen entlang zuzulassen.
Einzelheiten der Aspekte sowie weitere Aspekte des vorgeschlagenen Konzepts gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Figuren hervor.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine Querschnittansicht eines Beispiels einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung, wobei die Linse im Inneren eines allgemeinen Beispiels für ein Beleuchtungsgerät vorgesehen ist;
2 ist eine Querschnittansicht der dicken Linse mit hoher Durchbiegung aus 1, wobei die zwei Linsenteile derselben zu Darstellungszwecken sichtbar gemacht wurden;
3 ist eine Querschnittansicht der dicken Linse mit hoher Durchbiegung aus 1, wobei die zwei Linsenteile derselben zu Darstellungszwecken sichtbar gemacht wurden und als gelöst voneinander gezeigt werden;
4 ist eine isometrische Ansicht des ersten Linsenteils der dicken Linse mit hoher Durchbiegung aus 1;
5 ist eine isometrische Ansicht der dicken Linse mit hoher Durchbiegung aus 1, nachdem der zweite Linsenteil über den ersten Linsenteil aus 3 gesetzt wurde;
6 ist eine Ansicht ähnlich wie 2, die ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
7 ist eine Fotografie einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung bei Betrachtung unter polarisiertem Licht, um das Vorhandensein der internen Prallflächen zu zeigen, die anderenfalls nicht sichtbar sind, wenn beispielsweise das Licht von der Lichtquelle benutzt wird;
8 ist eine schematische Ansicht, die einige Abmessungen dicker Linsen mit hoher Durchbiegung zeigt;
9 ist eine schematische Ansicht, die die Differenzen zwischen dem oberen Abschnitt von zwei Linsen zeigt, von denen eine eine geringe Durchbiegung und die andere eine hohe Durchbiegung aufweist;
10 und 11 sind schematische Ansichten, die die zwei Linsen aus 9 während der Herstellung und die Kühlkanäle der entsprechenden Formkavitäten zeigen;
12 bis 20 zeigen Beispiele von Spritzgussausrüstung zum Herstellen einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
21 bis 26 zeigen ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
27 bis 32 zeigen ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung; und
33 bis 44 zeigen ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt ein Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung 12, die in einem Beispiel eines Frontscheinwerfers 10 vorgesehen ist, wobei der Frontscheinwerfer 10 ein allgemeines Beispiel eines Beleuchtungsgeräts ist. Der Frontscheinwerfer 10 weist ein Schutzgehäuse und eine Lichtquelle 9 auf, an die die Linse 12 optisch gekoppelt ist. Die Lichtquelle 9 kann eine Festkörperlichtquelle wie etwa eine LED oder genauer eine weiße LED sein. Abwandlungen sind ebenfalls möglich. Im Gebrauch erzeugt die Lichtquelle 9 Lichtstrahlen 2, die von der Linse 12 gebrochen werden.
2 ist eine Querschnittansicht der dicken Linse 12 mit hoher Durchbiegung aus 1. Diese Linse 12 ist aus einem transparenten Kunststoffmaterial hergestellt. Zu Beispielen für Kunststoffmaterialien gehören Polymethylmethacrylat (PMMA), Acryl und Polycarbonat, um nur einige wenige zu nennen. Es können auch andere Kunststoffmaterialien benutzt werden.
In 2 weist die dargestellte Linse 12 einen ersten Linsenteil 14 und einen zweiten Linsenteil 17 auf. Die Linsenteile 13, 17 bilden den Körper der Linse 12. Die zwei Linsenteile 14, 17 sind nur zu Darstellungszwecken separat sichtbar. Die Grenze zwischen den Linsenteilen 14, 17 ist anderenfalls nicht mit dem bloßen Auge erkennbar oder sichtbar, beispielsweise mithilfe des Lichts von der Lichtquelle 9. Daher kommt es an der Grenze zwischen den Linsenteilen 14, 17 in der Linse nicht zu einer Brechung der Lichtstrahlen. Die Grenze ist jedoch bei polarisiertem Licht, mit Phasenkontrastmikroskopie oder anderen Visualisierungsvorrichtungen oder -instrumenten sichtbar. Die zwei Linsenteile 14, 17 weisen dieselbe Brechzahl auf. Sie sind allgemein aus demselben Kunststoffmaterial hergestellt, doch auch Abwandlungen sind möglich.
Die Linse 12 weist eine erste aktive optische Oberfläche 13 und eine zweite aktive optische Oberfläche 18 auf. Wenigstens eine der ersten aktiven optischen Oberfläche 13 und der zweiten aktiven optischen Oberfläche 18 ist gekrümmt, d. h. sie weist wenigstens einen gekrümmten Abschnitt auf. Dieser gekrümmte Flächenabschnitt kann beispielsweise kugelförmig, zylindrisch, asphärisch, parabolisch oder frei geformt sein.
Der zweite Linsenteil 17 wird während der Herstellung an den ersten Linsenteil 14 angeschmolzen, um die dicke Linse mit hoher Durchbiegung 12 zu erzeugen. Der Begriff „angeschmolzen” bedeutet das Sichern oder Verbinden der Linsenteile aneinander mithilfe von Wärme von dem heißen geschmolzenen Kunststoffmaterial während des Herstellungsprozesses.
Jeder Linsenteil 14, 17 weist einander entsprechende gestreckte Prallflächen 14', 17' auf. Der Begriff „Prallfläche” bezeichnet einen Abschnitt eines Linsenteils. Die Prallflächen 14', 17' dienen dazu, einen Mehrschrittherstellungsprozess zum Herstellen der dicken Linse mit hoher Durchbiegung 12 zu unterstützen. Diese Prallflächen 14', 17' weisen Enden auf, die der Krümmung der aktiven optischen Oberfläche 18 folgen. Wenn sie zum Bilden der dicken Linse mit hoher Durchbiegung 12 aneinander angeschmolzen sind, sind die Prallflächen 14', 17' miteinander verschränkt oder alternieren in einem Querschnitt ohne einen Luftspalt dazwischen und ohne die Beleuchtungsleistung der Linse 12 zu beeinträchtigen. Somit füllt das Kunststoffmaterial das gesamte Volumen der Linse 12.
3 ist eine Querschnittansicht der dicken Linse mit hoher Durchbiegung aus 1, wobei die zwei Linsenteile 14, 17 ausschließlich zu Darstellungszwecken sichtbar gemacht wurden und als gelöst voneinander gezeigt werden. Nach dem Herstellungsprozess bilden der erste Linsenteil 14 und der zweite Linsenteil 17 ein monolithisches Stück und können nicht voneinander getrennt werden.
Wie zu erkennen ist, weisen die Linsenteile 14, 17 eine gleiche oder nahezu gleiche Dicke auf, die als „T” definiert ist. Die Dicke (d. h. Breite) der Prallflächen 14' kann ebenfalls gleich oder miteinander vergleichbar sein. Ebenso kann die Dicke (d. h. Breite) der Prallflächen 17' gleich oder miteinander vergleichbar sein. Die Dicke der Prallflächen 14', 17' ist außerdem gleich wie oder vergleichbar mit der Dicke „T”. Diese Merkmale sorgen während der Herstellung für eine gleichmäßigere Abkühlung. Trotzdem sind auch Abwandlungen möglich.
4 ist eine isometrische Ansicht des ersten Linsenteils 14 der dicken Linse 12 mit hoher Durchbiegung aus 1. Wie zu erkennen ist, weisen die ersten gestreckten Prallflächen 14' zwei gegenüberliegende seitliche Flächen 140 auf, wobei die Prallflächen 14' eine Oberfläche 142 und einen oberen Abschnitt 144 aufweisen. Der erste Linsenteil 14 weist einen ersten Werkzeuganschnitt 13' auf. Der erste Werkzeuganschnitt 13' zeigt die Position an, wo das geschmolzene Kunststoffmaterial während der Herstellung in die entsprechende Formkavität eingespritzt wurde.
5 ist eine isometrische Ansicht der dicken Linse 12 mit hoher Durchbiegung aus 1, nachdem der zweite Linsenteil 17 über den ersten Linsenteil 14 aus 3 gesetzt wurde. 5 zeigt auch, dass die Linse 12 einen zweiten Werkzeuganschnitt 18' aufweist. Der zweite Werkzeuganschnitt 18' zeigt die Position an, wo das geschmolzene Kunststoffmaterial während der Herstellung in die entsprechende Formkavität eingespritzt wurde. Die Prallflächen 14' des ersten Linsenteils 14 sind parallel oder nahezu parallel und weisen gestreckte seitliche Flächen 140 auf, die Beabstandungsabschnitte 14'' definieren, die am zweiten Werkzeuganschnitt 18' ausgerichtet sind. Die ersten Prallflächen 14' und die zweiten Prallflächen 17' sind über die gesamte Länge der seitliche Flächen 140 der ersten Prallflächen 14' miteinander verschränkt, sobald die Linse 12 fertiggestellt ist.
6 ist eine Ansicht ähnlich wie 2, die ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung 12 gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung darstellt. 6 zeigt, dass die Spitzen der Prallflächen 14' eine imaginäre gekrümmte Linie 28 definieren, die im Wesentlichen der Krümmung der zweiten aktiven optischen Oberfläche 18 folgt.
7 ist eine Fotografie eines Beispiels einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung 12 bei Betrachtung unter polarisiertem Licht, um das Vorhandensein der internen Prallflächen 14', 17' zu zeigen. Die Grenze zwischen den Prallflächen 14', 17' ist anderenfalls nicht sichtbar, etwa mithilfe von Licht von der Lichtquelle 9 aus 1. Somit sind die Prallflächen 14', 17' normalerweise nicht zu sehen, und die Linse 12 ist bei Betrachtung durch einen Beobachter mithilfe des Lichts von der Lichtquelle 9 an der optischen Achse vollkommen transparent.
Die Durchbiegung einer kugelförmigen Linse definiert die Krümmung der Tiefe der Linse als eine Funktion des Linsenradius und der Linsendicke an der optischen Achse. Die Linsendicke nimmt im Fall der dicken Linse mit hoher Durchbiegung von der Mitte zur Kante der Linse hin ab.
8 ist eine schematische Ansicht, die einige Abmessungen dicker Linsen mit hoher Durchbiegung zeigt. Die Durchbiegung der Linse aus 8 kann definiert sein als: Durchbiegung = R – Sqrt[R² – r²] wobei:

R: der Krümmungsradius der zweiten aktiven optischen Oberfläche 18 ist; und
r: der Radius der Linse 12 senkrecht zur optischen Achse ist.

9 ist eine schematische Ansicht, die die Differenzen zwischen dem oberen Abschnitt von zwei optischen Linsen zeigt, von denen eine eine geringe Durchbiegung und die andere eine höhere Durchbiegung aufweist. Linse 3 ist eine Linse mit geringer Durchbiegung und Linse 4 ist eine Linse mit hoher Durchbiegung. Die Linsen 3, 4 sind durch einen äußeren Durchmesser OD definiert, der zur numerischen Blendenöffnung NA der Linsen 3, 4 äquivalent ist.
10 und 11 sind schematische Ansichten, die die zwei Linsen 3, 4 aus 9 während der Herstellung und die Kühlkanäle der entsprechenden Formkavitäten zeigen.
Die Linse mit geringer Durchbiegung 3 aus 10 ist von oberen Kühlkanälen 5 und unteren Kühlkanälen 7 umgeben. Der Abstand zwischen den oberen und unteren Kühlkanälen 5, 7 ist an der Linse mit geringer Durchbiegung 3 relativ konstant. Dies erleichtert das Kühlen der Linse 3 während der Herstellung, da ihre Dicke von der Mitte bis zu den Kanten relativ gleichmäßig ist.
Die Linse mit hoher Durchbiegung 4 aus 11 weist eine relativ steile Veränderung der Dicke von der Mitte zu den Kanten hin auf. Dadurch ist der Abstand zwischen den oberen und unteren Kühlkanälen 5', 7' dieser Linse 4 weniger gleichmäßig als derjenige der Kühlkanälen 5, 7 der Linse mit geringer Durchbiegung 3. Das Formen dieser hohen Linse 4 in einem einzelnen Schritt macht die Abkühlung schwerer steuer- und vorhersagbar. Das dünnere Kunststoffmaterial an den Kanten der Linse 4 kühlt häufig schneller ab als das dickere Kunststoffmaterial in der Mitte der Linse 4, wodurch das Abkühlen der Linse 3 nahezu unvorhersagbar wird und Verzerrungen entstehen, die die Qualität der aktiven optischen Oberflächen beeinträchtigen können.
12 bis 20 zeigen Beispiele von Spritzgussausrüstung zum Herstellen einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung.
12 ist eine Querschnittansicht eines ersten Formeinsatzes 50 und eines entsprechenden Formkerns 52. Eine erste Kavität 56 ist zwischen dem Formeinsatz 50 und dem Formkern 52 vorgesehen, um das heiße geschmolzene Kunststoffmaterial aufzunehmen, das während des ersten Einspritzvorgangs den ersten Linsenteil 14 bilden wird.
13 ist eine Querschnittansicht desselben Formeinsatzes 50 und desselben Formkerns 52, gegenüber der Darstellung aus 12 um 90° versetzt betrachtet. Das geschmolzene Kunststoffmaterial wird durch einen Angusskanal 57 und dann einen ersten Formkavitätanschnitt 58 eingespritzt. Der Formeinsatz 50 weist mehrere Hinterschneidungen 54 auf, die die Prallflächen 14' am ersten Linsenteil 14 des dargestellten Beispiels erzeugen werden.
Der erste Formeinsatz 50 weist eine Reihe von Kühlkanälen 51 auf, und auch der Formkern 52 weist eine Reihe von Kühlkanälen 53 auf. Beide Kühlkanälen 51, 53 folgen jeweils der Form der aktiven optischen Oberflächen 18 bzw. 13.
In der ersten Formkavität 56 sind die Hinterschneidungen 54 durch Beabstandungsabschnitte 54' voneinander getrennt, die Formungskanäle in der ersten Formkavität 56 erzeugen. Die Formungskanäle und damit die Hinterschneidungen 54 sind am ersten Formkavitätanschnitt 58 ausgerichtet, damit das heiße geschmolzene Kunststoffmaterial ohne Turbulenz in eine Richtung fließen kann, die ein vollständige direkte Entlüftung der ersten Formkavität 56 gestattet, während das geschmolzene Kunststoffmaterial eingespritzt wird. Das geschmolzen Kunststoffmaterial füllt das gesamte Volumen der ersten Formkavität 56, wie in 14 gezeigt.
Nach dem Füllen der ersten Formkavität 56 mit geschmolzenem Kunststoffmaterial wird der erste Linsenteil 14 in der ersten Formkavität 56 abgekühlt, wobei der erste Formeinsatz 50 und der Formkern 52 in einer geschlossenen Stellung bleiben. Die Hinterschneidungen 54 stellen eine vergrößerte Fläche bereit, die die Wärmeübertragung zwischen dem ersten Linsenteil 14 und den Kühlkanälen 51 fördert. Dies verkürzt die Abkühlzeit.
Nach dem Kühlen werden derselbe Formkern 52 und der erste Linsenteil 14, der soeben darauf geformt wurde, zum Herstellen des zweiten Linsenteils 17 benutzt. Ein zweiter Formeinsatz 55 ist vorgesehen, um eine zweite Formkavität 64 zu erzeugen, wie in 15 und 16 gezeigt. Die Prallflächen 14' des ersten Linsenteils 14 sind derart am zweiten Formkavitätanschnitt 61 ausgerichtet, dass eine zweite Einspritzung des geschmolzenen Kunststoffmaterials in die zweite Formkavität 64 fließt und diese füllt und dabei einem Formfüllweg an den Seitenflächen der Prallflächen 14' folgt.
Wenn die zweite Einspritzung des geschmolzenen Kunststoffmaterials erfolgt, werden die gestreckten Prallflächen 17', die mit dem Rest des zweiten Linsenteils 17 erzeugt werden, durch Überformungsspritzguss an die Prallflächen 14' angeschmolzen. Die Prallflächen 14' erzeugen Kanäle, die das Ablassen von Luft und Gas aus der zweiten Formkavität 64 erlauben wie in 17 gezeigt. Wie zu erkennen ist, bewegt sich der Schmelzstrom 6 zwischen den Prallflächen 14' im Zwischenraum 14'' vorwärts und erzeugt eine Reihe von Strömen 3'. Da der Fluss zwischen den Prallflächen 14'' nicht behindert wird, fließt das geschmolzene Kunststoffmaterial ohne Turbulenz, und die zweite Formkavität 64 wird bei geeigneter Entlüftung gefüllt, die durch die Ausrichtung der Prallflächen 14' in Bezug auf den zweiten Werkzeuganschnitt 61 ermöglicht wird. Dies verhindert, dass sich Blasen im zweiten Linsenteil 17 und zwischen den zwei Linsenteilen 14, 17 bilden, was die Qualität der Linse 12 wesentlich verbessert. Das geschmolzen Kunststoffmaterial füllt das gesamte Volumen der zweiten Formkavität 64, wie in 18 gezeigt.
19 ist eine halbschematische isometrische Ansicht, die ein Beispiel eines Drehformwerkzeugs zeigt, das dazu vorgesehen ist, eine dicke Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung herzustellen. Dieses Drehformwerkzeug weist einen ersten Formeinsatz 50, einen zweiten Formeinsatz 55 und zwei entsprechende Formkerne 52 auf. Der erste Formeinsatz 50 und der zweite Formeinsatz 55 sind unter einer Drehplatte 20 vorgesehen, die nach jedem Herstellungsschritt umpositioniert werden kann. Die Drehplatte 20 kann angehoben, um 180° geschwenkt und wieder auf die Formkerne 52 abgesenkt werden. Die verschiedenen Teile sind in dieser Weise konfiguriert und entsprechend angeordnet.
20 ist eine Querschnittansicht eines Beispiels von Spritzgussausrüstung, die auf den Grundgedanken beruht, die in 19 dargestellt sind. Sie weist eine Düse 40 auf, die das geschmolzene Kunststoffmaterial in die zwei Formkavitäten einspritzt. Die erste Formkavität formt den ersten Linsenteil 14 zwischen Formflächen 43 und 44. Nach dem ersten Einspritzvorgang wird die Drehplatte 20 in eine zweite Stellung bewegt, um den zweiten Linsenteil 17 zwischen dem ersten Linsenteil 14 und der Formfläche 45 des zweiten Formeinsatzes 55 zu formen. Auch Abwandlungen sind möglich.
Wie man verstehen wird, unterstützt die Auslegung der Linse der Erfindung den Formungsprozess, so dass der erste Linsenteil 14 und der zweite Linsenteil 17 dünnere Oberflächen haben als die dicke Linse mit hoher Durchbiegung 12, und diese Oberflächen weisen eine gleiche oder vergleichbare Dicke T auf.
21 bis 26 zeigen ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung 12 gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung. 21 ist eine isometrische Ansicht dieser Linse 12 und 22 ist eine Draufsicht darauf. 23 ist eine Querschnittansicht der Linse 12 entlang der Linie 23-23 aus 22. 24 ist eine isometrische Ansicht, die verschiedene Teile der Linse 12 aus 21, die zu Darstellungszwecken voneinander getrennt wurden. 25 ist eine isometrische Teilschnittansicht der Linse 12 aus 21. 26 ist eine isometrische Ansicht, die die verschiedenen Teile der Linse 12 aus 25, die zu Darstellungszwecken voneinander getrennt wurden.
21 bis 26 zeigen, dass die Linse 12 drei Linsenteile aufweist, nämlich einen ersten äußeren Linsenteil 200, einen zweiten äußeren Linsenteil 210 und einen Linsenkernteil 220. Der Linsenkernteil 220 ist vollständig zwischen dem ersten äußeren Linsenteil 200 und dem zweiten äußeren Linsenteil 210 eingebettet. Diese Konfiguration verbessert die Qualität dicker Linsen mit hoher Durchbiegung mit relativ hoher Durchbiegung, beispielsweise einer Durchbiegung von bis zu 40 mm, stark. Der erste äußere Linsenteil 200, der zweite äußere Linsenteil 210 und der Linsenkernteil 220 weisen die gleiche Brechungszahl auf und sind aus einem einzelnen verfestigten spritzgussfähigen Kunststoffmaterial hergestellt. Das Kunststoffmaterial füllt das Innere der Linse 12 vollständig lückenlos aus, um eine Brechung einfallender Lichtstrahlen von der Lichtquelle durch eine der gestreckten Prallflächen im Körper der Linse 12 zu verhindern. Die Lichtquelle kann beispielsweise die Lichtquelle 9 aus 1 sein. Auch Abwandlungen sind möglich.
Der erste äußere Linsenteil 200 weist eine gegenüberliegende erste und zweite Oberfläche auf. Die erste Oberfläche des ersten äußeren Linsenteils 200 definiert die erste gekrümmte aktive optische Oberfläche 13 der Linse 12, die einfallende Lichtstrahlen von der Lichtquelle bricht. Die erste gekrümmte aktive optische Oberfläche 13 ist eine der externen Oberflächen der Linse 12. Die zweite Oberfläche des ersten äußeren Linsenteils 200 weist mehrere erste gestreckte Prallflächen 202 auf. Die zweite Oberfläche ist in der Linse 12 eingebettet.
Der zweite äußere Linsenteil 210 weist ebenfalls eine gegenüberliegende erste und zweite Oberfläche auf. Die erste Oberfläche des zweiten äußeren Linsenteils 210 definiert die zweite gekrümmte aktive optische Oberfläche 18 der Linse 12, die die einfallenden Lichtstrahlen von der Lichtquelle bricht. Die zweite gekrümmte aktive optische Oberfläche 18 ist eine der externen Oberflächen der Linse 12. Die zweite Oberfläche des zweiten äußeren Linsenteils 210 weist mehrere zweite gestreckte Prallflächen 212 auf. Die zweite Oberfläche ist in der Linse 12 eingebettet.
Der Linsenkernteil 220 weist eine gegenüberliegende erste und zweite Oberfläche auf. Die erste Oberfläche des Linsenkernteils 220 weist mehrere dritte gestreckte Prallflächen 222 auf, und die zweite Oberfläche des Linsenkernteils 220 weist mehrere vierte gestreckte Prallflächen 224 auf. Die erste und zweite Oberfläche sind in der Linse 12 eingebettet.
Während der Herstellung wird zunächst der Linsenkernteil 220 in der entsprechenden Formkavität geformt. Der Linsenkernteil 220 muss hinsichtlich seiner Abmessungen nicht sehr genau sein, da er am Ende des Herstellungsprozesses vollständig im Inneren der Linse 12 eingebettet sein wird. Auf diese Weise kann der Linsenkernteil 220 in der Mitte dicker ausgebildet werden. Die Prallflächen auf beiden Seiten des Linsenkernteils 220 verbessern die Wärmeübertragung mit dem Formwerkzeug während der Herstellung.
Nach dem Formen des Linsenkernteils 220 wird der erste äußere Linsenteil 200 direkt über eine Seite des Linsenkernteils 220 geformt. Die zweite Oberfläche des ersten äußeren Linsenteils 200 und die erste Oberfläche des Linsenkernteils 220 werden dann aneinander angeschmolzen, wobei die ersten gestreckten Prallflächen 202 mit den dritten gestreckten Prallflächen 222 verschränkt werden. Dann wird der zweite äußere Linsenteil 210 über die gegenüberliegende Seite des Linsenkernteils 220 geformt. Die zweite Oberfläche des zweiten äußeren Linsenteils 210 und die zweite Oberfläche des Linsenkernteils 220 werden aneinander angeschmolzen, wobei die zweiten gestreckten Prallflächen 212 mit den vierten gestreckten Prallflächen 224 verschränkt werden.
Wie zu erkennen ist, weisen die verschiedenen Prallflächen in der Linse 12 alle in dieselbe Richtung. Abwandlungen sind ebenfalls möglich.
27 bis 32 zeigen ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung 12 gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung. 27 ist eine isometrische Ansicht dieser Linse 12 und 28 ist eine Draufsicht darauf.
29 ist eine Querschnittansicht der Linse 12 entlang der Linie 29-29 aus 28. 30 ist eine isometrische Ansicht, die verschiedene Teile der Linse 12 aus 27, die zu Darstellungszwecken voneinander getrennt wurden. 31 ist eine isometrische Teilschnittansicht der Linse 12 aus 27. 32 ist eine isometrische Ansicht, die die verschiedenen Teile der Linse 12 aus 31, die zu Darstellungszwecken voneinander getrennt wurden.
27 bis 32 zeigen, dass diese Linse 12 eine ähnliche Konfiguration wie die Linse 12 aus 21 bis 26 aufweist. Allerdings ist der Linsenkernteil 220 aus zwei Unterabschnitten 220A, 220B ausgebildet, die überformt sind. Jeder Unterabschnitt 220A, 220B weist verschränkte Prallflächen 226, 228 auf. Es ist auch möglich, mehr als zwei Unterabschnitte zu benutzen. In diesem Beispiel wurde zunächst der Unterabschnitt 220A im unteren Bereich der Ansicht hergestellt.
Wie zu erkennen ist, weisen die verschiedenen Prallflächen in der Linse 12 alle in dieselbe Richtung. Abwandlungen sind ebenfalls möglich.
33 bis 44 zeigen ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung 12 gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung. 33 ist eine isometrische Ansicht dieser Linse 12 und 34 ist eine isometrische Teilschnittansicht der Linse 12 aus 33. 35 ist eine Draufsicht auf die Linse 12 und 36 ist eine Querschnittansicht der Linse 12 entlang der Linie 36-36 aus 35. 37 und 38 sind isometrische Ansichten, die die verschiedenen Teile der Linse 12 zeigen, wie dargestellt in 33, die zu Darstellungszwecken voneinander getrennt wurden. 39 ist eine isometrische Ansicht, die die verschiedenen Teile der Linse 12 aus 34, die zu Darstellungszwecken voneinander getrennt wurden.
40 bis 44 zeigen den Kernlinsenteil 220 der Linse 12 aus 33 bis 39. 40 ist eine Draufsicht darauf, 41 ist eine Seitenansicht davon, 42 ist eine Ansicht von unten davon, 43 ist eine isometrische Draufsicht darauf und 44 ist eine Ansicht ähnlich wie 43, aber mit einem teilweise aufgeschnittenen Abschnitt.
Die Form der Linse 12 aus 33 bis 44 ist komplexer als die Form der Linsen 12 in den vorangehenden Beispielen. Der Linsenkernteil 220 für diese Linse 12 weist radial angeordnete gestreckte Prallflächen 222 auf der Seite auf, die dem ersten äußeren Linsenteil 200 zugewandt ist. Diese Seite ist die Unterseite im dargestellten Beispiel. Die Prallflächen 222 sind eher dreieckig in der Nähe der Mitte 223 und werden zur äußeren Kante hin größer. Der äußere Abschnitt der Prallflächen 222 ist auch dicker als die äußere Kante. Der Linsenkernteil 220 ist somit ein grober Entwurf, über den die hoch präzisen aktiven optischen Oberflächen 13, 18 mithilfe der äußeren Linsenteils 200, 210 geformt werden.
Beim Herstellen des ersten äußeren Linsenteils 200 der Linse 12, wird das heiße geschmolzene Kunststoffmaterial in die Mitte der Formkavität eingespritzt. Die Schmelze fließt radial von der Mitte 223 zwischen den radial angeordneten gestreckten Prallflächen 222 des Linsenkernteils 220. Der gegenüberliegende Linsenkernteil 220 der dargestellten Linse 12 weist Prallflächen 224 auf, die parallel zueinander ist.
Die Ausführungsformen sind auf Beleuchtungsgeräte in vielen Anwendungen anwendbar, darunter auch Fahrzeuge. Beleuchtungsgeräte für Fahrzeuge schließen beispielsweise Frontscheinwerfer und Nebelscheinwerfer ein, um nur einige wenige zu nennen. Die dicken Linsen mit hoher Durchbiegung können als Abblendlinsen, Fernlichtlinsen und Nebellichtlinsen benutzt werden. Die folgenden Beispiele zeigen einige der Abmessungen, die für eine dicke Linse mit hoher Durchbiegung gemäß dieser Erfindung erforderlich sind. Diese Abmessungen dienen der Information, und auch kleinere oder größere Linsen können ebenfalls gemäß den Lehren der Erfindung konstruiert oder hergestellt werden. Die Werte in den folgenden Beispielen sind in Millimetern angegeben. L ist die Länge der Linse 12 und W ist die Breite der Linse, da sie nicht kreisförmig sind. In anderen Ausführungsformen kann die Länge L als der einzige Durchmesser einer kreisförmigen Linse betrachtet werden, in Ausführungsformen kann die Breite W als der einzige Durchmesser einer kreisförmigen Linse betrachtet werden, und die zuvor angegebenen Werte gelten auch für diese runden oder kreisförmigen Linsen.
Abblend-/Fernlichtlinsen:

Beispiel 1: L100 × W60 × Dicke (max. 30 mm–min. 4 mm), Dickenverhältnis: 7,5:1 und Durchbiegung: 26 mm
Beispiel 2: L135 × W40 × Dicke (max. 18,5 mm–min. 1 mm), Dickenverhältnis: 18,5:1 und Durchbiegung: 18 mm

Bei kreisförmigen/runden Linsen liegen die Durchmesser im oben angegebenen Bereich L und W, und die entsprechenden Dicken, Durchbiegungswerte und Dickenverhältnisse:Frontnebellinsen:

Beispiel 3: L50 × W30 × Dicke (max. 12 mm–min. 2 mm), Dickenverhältnis: 6:1 und Durchbiegung: 10 mm
Beispiel 4: L45 × W40 × Dicke (max. 13 mm–min. 2 mm), Dickenverhältnis: 6,5:1 und Durchbiegung: 11 mm

Die präsentierte detaillierte Beschreibung und die beigefügten Figuren sollen nur als Beispiele dienen. Ein Fachmann wird erkennen, dass unter Berücksichtigung der vorliegenden Offenbarung Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom vorgeschlagenen Konzept abzuweichen. Es ist zu beachten, dass das im vorliegenden Text verwendete Wort „wobei” nicht einschränkend zu verstehen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CA 2011/000129 [0001]

Claims

Dicke Linse mit hoher Durchbiegung zur Verwendung mit einem Beleuchtungsgerät mit einer Lichtquelle, wobei die Linse Folgendes aufweist: einen ersten äußeren Linsenteil mit einer gegenüberliegenden ersten und zweiten Oberfläche, wobei die erste Oberfläche ersten äußeren Linsenteils eine erste gekrümmte aktive optische Oberfläche der Linse bildet, die einfallende Lichtstrahlen von der Lichtquelle bricht, wobei die zweite Oberfläche des ersten äußeren Linsenteils mehrere erste gestreckte Prallflächen aufweist; einen zweiten äußeren Linsenteil mit einer gegenüberliegenden ersten und zweiten Oberfläche, wobei die erste Oberfläche des zweiten äußeren Linsenteils eine zweite aktive optische Oberfläche der Linse bildet, die die einfallenden Lichtstrahlen von der Lichtquelle brechen, wobei die zweite Oberfläche des zweiten äußeren Linsenteils mehrere zweite gestreckte Prallflächen aufweist; und einen Linsenkernteil, der ein Inneres der Linse bildet und zwischen dem ersten äußeren Linsenteil und dem zweiten äußeren Linsenteil eingebettet ist, wobei der Linsenkernteil eine gegenüberliegende erste und zweite Oberfläche aufweist, wobei die erste Oberfläche des Linsenkernteils mehrere dritte gestreckte Prallflächen aufweist und die zweite Oberfläche des Linsenkernteils mehrere vierte gestreckte Prallflächen aufweist; wobei die zweite Oberfläche des ersten äußeren Linsenteils und die erste Oberfläche des Linsenkernteils aneinander angeschmolzen sind, wobei die ersten gestreckten Prallflächen mit den dritten gestreckten Prallflächen verschränkt sind, und wobei die zweite Oberfläche des zweiten äußeren Linsenteils und die zweite Oberfläche des Linsenkernteils aneinander angeschmolzen sind, wobei die zweiten gestreckten Prallflächen mit den vierten gestreckten Prallflächen verschränkt sind, und wobei der erste äußere Linsenteil, der zweite äußere Linsenteil und der Linsenkernteil die gleiche Brechzahl aufweisen und aus einem einzelnen verfestigten spritzgussfähigen Kunststoffmaterial hergestellt sind, das das Innere der Linse lückenlos füllt, um eine Brechung der einfallenden Lichtstrahlen von der Lichtquelle der gestreckten Prallflächen im Inneren der Linse gebrochen wird.
Linse nach Anspruch 1, wobei die ersten gestreckten Prallflächen und die zweiten gestreckten Prallflächen parallel zueinander sind.
Linse nach Anspruch 1, wobei die ersten gestreckten Prallflächen und die dritten gestreckten Prallflächen sich im Inneren der Linse im Wesentlichen radial erstrecken.
Linse nach Anspruch 1, wobei der Linsenkernteil aus zwei überformten Unterabschnitten hergestellt ist, wobei die Unterabschnitte verschränkte Prallflächen zwischen sich aufweisen.
Dicke Linse mit hoher Durchbiegung, die durch Spritzgießen in einem Formwerkzeug mittels Einspritzen eines einzelnen geschmolzenen Kunststoffmaterials in wenigstens drei Einspritzvorgängen unter Verwendung eines Mehrschrittverfahrens hergestellt ist, wobei die Linse Folgendes aufweist: eine erste aktive optische Oberfläche mit einer ersten äußeren Kante und eine zweite aktive optische Oberfläche mit einer zweiten äußeren Kante; einen Linsenkörper, der zwischen der ersten aktiven optischen Oberfläche und der zweiten aktiven optischen Oberfläche definiert ist, damit Lichtstrahlen durch die erste aktive optische Oberfläche in die Linse eintreten und durch die zweite aktive optische Oberfläche aus der Linse austreten, wobei der Linsenkörper einen Linsenkernteil aufweist, der im Inneren des Linsenkörpers zwischen einem ersten und einem zweiten äußeren Linsenteil eingebettet ist, wobei die erste aktive optische Oberfläche am ersten äußeren Linsenteil vorgesehen ist, der nach dem Linsenkernteil spritzgegossen wird, und die zweite aktive optische Oberfläche am zweiten äußeren Linsenteil vorgesehen ist, der nach dem ersten äußeren Linsenteil spritzgegossen wird; eine erste Werkzeuganschnittmarkierung, die an der ersten äußeren Kante angeordnet ist, und eine zweite Werkzeuganschnittmarkierung, die an der zweiten äußeren Kante angeordnet ist; ein erstes internes Fließmuster, das wenigstens zwei beabstandete und kontinuierliche Ströme von verfestigtem Kunststoffmaterial einschließt, die sich auf einer Seite des Linsenkernteils vom ersten Werkzeuganschnitt vollständig über den Linsenkörper erstrecken; und ein zweites internes Fließmuster, das wenigstens zwei beabstandete und kontinuierliche Ströme einschließt, die sich auf einer anderen Seite des Linsenkernteils vom zweiten Werkzeuganschnitt über den Linsenkörper erstrecken, wobei das erste und das zweite interne Fließmuster mittels optischer Prüfvorrichtungen sichtbar sind.
Linse nach Anspruch 5, wobei der Linsenkernteil aus zwei überformten Unterabschnitten hergestellt ist.
Beleuchtungsgerät, aufweisend: eine Festkörperlichtquelle; und eine dicke Linse mit hoher Durchbiegung, durch die Licht von der Festkörperlichtquelle aufgefangen wird, wobei die Linse gemäß der Definition nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufgebaut ist.
Beleuchtungsgerät nach Anspruch 7, wobei die Festkörperlichtquelle eine LED einschließt.
Beleuchtungsgerät nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Festkörperlichtquelle und die dicke Linse mit hoher Durchbiegung im Inneren eines Fahrzeugfrontscheinwerfers vorgesehen sind.