DE102014202017A1 - Injection molding an optical component comprises a two-step injection molding process where the mold gate is positioned in alignment with the two lateral surfaces of the baffles to allow molten optical material flow - Google Patents

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Abstract

Injection molding an optical component comprises injecting a first amount of a molten optical material through a first mold gate into the first mold cavity; and injecting a second amount of the optical material in the second mold cavity through a second mold gate where the mold gate is positioned in alignment with the two lateral surfaces of the elongated baffles to allow the flow of the molten optical material. Injection molding an optical component comprises providing a first mold cavity formed between a first mold cap and a mold core, the first mold cap having a cap injection surface, the mold core having a core injection surface and at least two spaced apart undercuts, each of the undercut having two lateral walls a depth, a width and a length; injecting a first amount of a molten optical material through a first mold gate into the first mold cavity, where the mold gate is located opposite to the undercuts in such a manner that the molding material flows into the first mold cavity in a direction parallel to the lateral walls of the undercuts and along the length of the undercuts; cooling the optical material in the first mold cavity, where the optical material makes cooling contact with the undercut walls so that at the end of the cooling time a first section of the optical component is formed , the first section including at least two elongated baffles formed by the molded material located in the undercuts, where each elongated baffle includes a front surface, an opposed back surface and two lateral surfaces; providing a second mold cavity formed between the first section of the optical component and a second mold cap; and injecting a second amount of the optical material in the second mold cavity through a second mold gate where the mold gate is positioned in alignment with the two lateral surfaces of the elongated baffles to allow the flow of the molten optical material. An independent claim is an optical lens made by injection molding in a mold through the injection of a single molten material in two injection shots of using a two step process, the optical lens comprising a first surface having a first periphery and a second surface having a second periphery; a lens body defined between the first surface and the second surface for a light beam to enter the lens through the first surface and exit the lens through the second surface where the first surface is injection molded in the first injection shot and the second surface in a second injection shot; a first mold gate mark located at the first periphery and a second mold gate mark located at the second periphery; and a first melt flow pattern including at least two spaced apart and continuous streams that fully extend within the first periphery injected through the first gate in the first shot and a second flow pattern including at least two spaced apart and continuous streams that fully extend within the second periphery injected through the second gate in the second shot, the first and second flow patterns being visible using optical testing devices.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

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.This application is a continuation of pending U.S. Patent Application Serial No. 13 / 172,093, filed June 29, 2011, which is a continuation of PCT Application No. WO / A. PCT / CA2011 / 000129 , filed on Feb. 1, 2011, and now no longer pending, the PCT application having the benefit of US Pat. No. US-A-5,911,331 filed on Feb. 1, 2010, the disclosure of which is incorporated herein by reference now no longer pending claimed. The disclosures of these earlier applications are hereby incorporated into the present subject matter.

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

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.The technical field relates to thick, high deflection lenses for use in lighting devices, such as solid state light source illumination devices, to which the thick high deflection lenses are optically coupled. In particular, it relates to thick, high deflection lenses made in a multi-step process from a plastic material.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL PRIOR ART

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.Automotive lighting devices often use powerful incandescent light sources that generate a lot of heat. These light sources are generally optically coupled to glass optical lenses because glass can withstand the heat generated and does not deform in use. However, the heat of incandescent light sources is generally too high for optical lenses made of plastic materials.

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.Solid-state light sources generate much less heat than incandescent light sources with the same luminous power. White LEDs are increasingly used as light sources in lighting equipment for the automotive industry, for example in headlights. Such lighting devices may include optical lenses made of plastic materials because the heat is not as strong as with incandescent light sources.

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.Automotive lighting devices generally use thick, high deflection lenses to project light into the area in front of the vehicle. The light beam from the light sources is projected as an enlarged image, and the lens breaks the light rays in a corresponding manner. Thick, high deflection lenses have a high ratio between the thickness of the lens at the central optical axis or the thickness of the lens at the edges. These optical lenses are thus relatively thicker in the industry in terms of the ratio between the most important optical lens dimensions compared to optical lenses in other applications.

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.Thick, high deflection plastic material lenses are not easily manufactured in ordinary injection molding processes, since the injection molding process itself can lead to deformations of the optically active surfaces. These lenses tend to shrink during cooling, affecting their accuracy and performance. Ultimately, the quality of thick, high deflection lenses made of plastic materials can be a problem. The use of known injection molding techniques therefore poses a challenge in terms of cost and difficulty. Other injection molding problems can adversely affect the quality of thick, high deflection lenses, particularly in terms of achieving stable batch to lot uniformity and surface accuracy.

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.Multi-step injection molding processes for producing plastic lenses have been used for several years. Such a method may include, for example, the use of rotary dies or shuttle dies to inject two or more layers of the same plastic material over each other with a clear interface between the individual layers. However, several applications require strict tolerances on the shape and curvature of optical lenses, which can be difficult to achieve with these known methods.

Entsprechend gibt es auf diesem technischen Gebiet noch viel Raum für zahlreiche Verbesserungen.Accordingly, there is still much room for numerous improvements in this technical field.

KURZDARSTELLUNGSUMMARY

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.One of the aims of the proposed concept is to improve the uniformity of dimensional and functional tolerances of thick, high deflection lenses made of plastic materials made with injection molding equipment. Another object is to provide an improved process that provides competitive cycle time, uniform cooling, and optimum flow of the molten plastic material during manufacture.

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 one aspect, there is provided a thick, high deflection lens for use with a lighting device having a light source, the lens comprising: a first outer lens portion having opposed first and second surfaces, the first one Surface of the first outer lens part forms a first curved active optical surface of the lens which breaks incident light rays from the light source, the second surface of the first outer lens part having a plurality of first elongated baffles; a second outer lens member having opposing first and second surfaces, the first surface of the second outer lens member forming a second active optical surface of the lens which breaks the incident light beams from the light source, the second surface of the second outer lens member having a plurality of second elongated baffles having; and a lens core portion forming an interior of the lens and embedded between the first outer lens portion and the second outer lens portion, the lens core portion having opposed first and second surfaces, the first surface of the lens core portion having a plurality of third elongated baffles and the second surface the lens core part has a plurality of fourth elongated baffles; wherein the second surface of the first outer lens portion and the first surface of the lens core portion are fused to each other, wherein the first elongate baffles are interlocked with the third elongated baffles, and wherein the second surface of the second outer lens portion and the second surface of the lens core portion are fused together; wherein the second elongate baffles are interleaved with the fourth elongated baffles, and wherein the first outer lens portion, the second outer lens portion, and the lens core portion have the same refractive index and are made of a single solidified, injection-moldable plastic material that fills the interior of the lens gaplessly to prevent refraction of the incident light rays from the light source of the elongated baffles inside the lens.

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 another aspect, there is provided a thick, high deflection lens made by injection molding in a mold by injecting a single molten plastic material in at least three injections using a multi-step process, the lens comprising: a first active optical surface having a first outer edge and a second active optical surface having a second outer edge; a lens body defined between the first active optical surface and the second active optical surface for light rays to enter the lens through the first active optical surface and exit the lens through the second active optical surface, the lens body having a lens core portion; which is embedded in the interior of the lens body between a first and a second outer lens part, wherein the first active optical surface is provided on the first outer lens part, which is injection molded after the lens core part, and the second active optical surface is provided on the second outer lens part is injection-molded after the first outer lens part; a first tool-edge marker disposed on the first outer edge and a second tool-edge marker disposed on the second outer edge; a first internal flow pattern including at least two spaced and continuous streams of solidified plastics material extending completely over the lens body on one side of the lens core portion from the first tool portion; and a second internal flow pattern including at least two spaced and continuous streams extending across the lens body from the second tool gate on a different side of the lens core portion, the first and second internal flow patterns being visible by optical probes.

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 another aspect, there is provided a lighting apparatus comprising: a solid-state light source; and a thick, high deflection lens that captures light from the solid state light source, the lens being constructed as previously defined.

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.In another aspect, there is provided a method of injection molding a thick, high deflection optical lens, the method including providing a first mold cavity formed between a first mold insert and a mandrel, the mandrel having a core injection surface, the first one Mold insert has an injection surface and at least two spaced undercuts, each of the undercuts having at least two side walls, a depth, a width and a length; Injecting a first quantity of molten plastic material into the first mold cavity through a first tool gate such that the molten plastics material flows in a direction parallel to the side walls of the undercuts and along the length of the undercuts into the first mold cavity; Cooling the plastic material in the first mold cavity, wherein the plastic material comes into cooling contact with the undercuts so that a first lens part is formed at the end of the cooling time, the first lens part having at least two elongated baffles between the undercuts, each elongate baffle surface being opposed to two has lateral surfaces; Providing a second mold cavity disposed between the first lens part and a second mold insert; and injecting a second quantity of the molten plastic material into the second mold cavity through a second tool gate aligned with the second mold cavity lateral surfaces of the elongated baffles are arranged to allow the flow of the molten plastic material along the two spaced baffles.

Einzelheiten der Aspekte sowie weitere Aspekte des vorgeschlagenen Konzepts gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Figuren hervor.Details of the aspects as well as other aspects of the proposed concept will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

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; 1 Fig. 12 is a cross-sectional view of an example of a thick, high-sag lens according to an embodiment of this invention, the lens being provided inside a general example of a lighting apparatus;

2 ist eine Querschnittansicht der dicken Linse mit hoher Durchbiegung aus 1, wobei die zwei Linsenteile derselben zu Darstellungszwecken sichtbar gemacht wurden; 2 is a cross-sectional view of the thick lens with high deflection 1 wherein the two lens parts thereof have been visualized for purposes of illustration;

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; 3 is a cross-sectional view of the thick lens with high deflection 1 wherein the two lens parts thereof have been visualized for purposes of illustration and shown as being detached from each other;

4 ist eine isometrische Ansicht des ersten Linsenteils der dicken Linse mit hoher Durchbiegung aus 1; 4 is an isometric view of the first lens portion of the thick lens with high deflection 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; 5 is an isometric view of the thick lens with high deflection out 1 after the second lens part protrudes beyond the first lens part 3 was set;

6 ist eine Ansicht ähnlich wie 2, die ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung darstellt; 6 is a view similar to 2 Fig. 11, which illustrates another example of a thick high deflection lens according to an embodiment of this invention;

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; 7 Fig. 12 is a photograph of a thick, high sag lens when viewed under polarized light to show the presence of the internal baffles that are otherwise invisible when, for example, the light from the light source is used;

8 ist eine schematische Ansicht, die einige Abmessungen dicker Linsen mit hoher Durchbiegung zeigt; 8th Fig. 10 is a schematic view showing some dimensions of thick, high deflection lenses;

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; 9 Fig. 12 is a schematic view showing the differences between the upper portion of two lenses, one having a small deflection and the other having a high deflection;

10 und 11 sind schematische Ansichten, die die zwei Linsen aus 9 während der Herstellung und die Kühlkanäle der entsprechenden Formkavitäten zeigen; 10 and 11 are schematic views showing the two lenses 9 during manufacture and show the cooling channels of the corresponding mold cavities;

12 bis 20 zeigen Beispiele von Spritzgussausrüstung zum Herstellen einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung; 12 to 20 show examples of injection molding equipment for making a thick, high deflection lens according to one embodiment of this invention;

21 bis 26 zeigen ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung; 21 to 26 show another example of a thick high deflection lens according to an embodiment of this invention;

27 bis 32 zeigen ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung; und 27 to 32 show another example of a thick high deflection lens according to an embodiment of this invention; and

33 bis 44 zeigen ein weiteres Beispiel einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung. 33 to 44 show another example of a thick high deflection lens according to an embodiment of this invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

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. 1 shows an example of a thick lens with high deflection 12 in an example of a headlight 10 is provided, wherein the headlight 10 is a general example of a lighting device. The headlight 10 has a protective housing and a light source 9 on, to which the lens 12 optically coupled. The light source 9 may be a solid state light source such as an LED or, more specifically, a white LED. Modifications are also possible. In use, the light source generates 9 light rays 2 that from the lens 12 to get broken.

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. 2 is a cross-sectional view of the thick lens 12 with high deflection 1 , This lens 12 is made of a transparent plastic material. Examples of plastic materials include polymethyl methacrylate (PMMA), acrylic and polycarbonate, to name but a few. Other plastic materials may be used.

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.In 2 has the illustrated lens 12 a first lens part 14 and a second lens part 17 on. The lens parts 13 . 17 form the body of the lens 12 , The two lens parts 14 . 17 are visible separately for illustration purposes only. The border between the lens parts 14 . 17 otherwise it is not visible or visible to the naked eye, for example, using the light from the light source 9 , Therefore, it comes at the border between the lens parts 14 . 17 in the lens does not refract the light rays. However, the boundary is visible in polarized light, phase contrast microscopy or other visualization devices or instruments. The two lens parts 14 . 17 point the same refractive index. They are generally made of the same plastic material, but modifications are possible.

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.The Lens 12 has a first active optical surface 13 and a second active optical surface 18 on. At least one of the first active optical surface 13 and the second active optical surface 18 is curved, ie it has at least one curved section. This curved surface portion may, for example, be spherical, cylindrical, aspherical, parabolic or free-formed.

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.The second lens part 17 is attached to the first lens part during manufacture 14 fused to the thick lens with high deflection 12 to create. The term "fused" means securing or joining the lens parts together using heat from the hot molten plastic material during the manufacturing process.

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.Every lens part 14 . 17 has corresponding stretched baffles 14 ' . 17 ' on. The term "baffle" refers to a portion of a lens part. The baffles 14 ' . 17 ' serve to provide a multi-step manufacturing process for making the thick lens with high deflection 12 to support. These baffles 14 ' . 17 ' have ends which are the curvature of the active optical surface 18 consequences. When to make the thick lens with high deflection 12 are fused to each other, are the baffles 14 ' . 17 ' entangled or alternate in a cross section without an air gap therebetween and without the illumination power of the lens 12 to impair. Thus, the plastic material fills the entire volume of the lens 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. 3 is a cross-sectional view of the thick lens with high deflection 1 where the two lens parts 14 . 17 were made visible for illustration purposes only and are shown as detached from each other. After the manufacturing process form the first lens part 14 and the second lens part 17 a monolithic piece and can not be separated.

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.As can be seen, the lens parts exhibit 14 . 17 an equal or nearly equal thickness, defined as "T". The thickness (ie width) of the baffles 14 ' may also be the same or comparable. Likewise, the thickness (ie width) of the baffles 17 ' be the same or comparable. The thickness of the baffles 14 ' . 17 ' is also the same as or comparable to the thickness "T". These features provide for a more even cooling during manufacture. Nevertheless, modifications are possible.

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. 4 is an isometric view of the first lens part 14 the thick lens 12 with high deflection 1 , As can be seen, the first elongated baffles point 14 ' two opposite lateral surfaces 140 on, with the baffles 14 ' a surface 142 and an upper section 144 exhibit. The first lens part 14 has a first tool gate 13 ' on. The first tool cutting 13 ' indicates the position where the molten plastic material was injected into the corresponding mold cavity during manufacture.

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. 5 is an isometric view of the thick lens 12 with high deflection 1 after the second lens part 17 over the first lens part 14 out 3 was set. 5 also shows that the lens 12 a second tool gate 18 ' having. The second tool gate 18 ' indicates the position where the molten plastic material was injected into the corresponding mold cavity during manufacture. The baffles 14 ' of the first lens part 14 are parallel or nearly parallel and have elongated lateral surfaces 140 on, the spacing sections 14 '' define at the second tool gate 18 ' are aligned. The first baffles 14 ' and the second baffles 17 ' are over the entire length of the side surfaces 140 the first baffles 14 ' interlocked as soon as the lens 12 is completed.

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. 6 is a view similar to 2 which is another example of a thick lens with high deflection 12 according to one embodiment of this invention. 6 shows that the tips of the baffles 14 ' an imaginary curved line 28 essentially define the curvature of the second active optical surface 18 follows.

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. 7 Figure 5 is a photograph of an example of a thick, high sag lens 12 when viewed under polarized light, the presence of internal baffles 14 ' . 17 ' to show. The border between the baffles 14 ' . 17 ' otherwise it is not visible, such as using light from the light source 9 out 1 , Thus, the baffles 14 ' . 17 ' not usually seen, and the lens 12 is when viewed by an observer using the light from the light source 9 completely transparent on the optical axis.

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.The deflection of a spherical lens defines the curvature of the depth of the lens as a function of the lens radius and the lens thickness on the optical axis. The lens thickness decreases in the case of the thick lens with high deflection from the center to the edge of the lens.

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.
8th is a schematic view showing some dimensions of thick lenses with high Deflection shows. The sag of the lens 8th can be defined as: Deflection = R - Sqrt [R 2 - r 2 ] in which:
R
the radius of curvature of the second active optical surface 18 is; and
r
the radius of the lens 12 perpendicular to the optical axis.

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. 9 Fig. 13 is a schematic view showing the differences between the upper portion of two optical lenses, one having a small deflection and the other having a higher deflection. lens 3 is a lens with low deflection and lens 4 is a lens with high deflection. The lenses 3 . 4 are defined by an outer diameter OD corresponding to the numerical aperture NA of the lenses 3 . 4 is equivalent.

10 und 11 sind schematische Ansichten, die die zwei Linsen 3, 4 aus 9 während der Herstellung und die Kühlkanäle der entsprechenden Formkavitäten zeigen. 10 and 11 are schematic views showing the two lenses 3 . 4 out 9 during manufacture and show the cooling channels of the corresponding mold cavities.

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.The lens with low deflection 3 out 10 is from upper cooling channels 5 and lower cooling channels 7 surround. The distance between the upper and lower cooling channels 5 . 7 is on the lens with little deflection 3 relatively constant. This facilitates the cooling of the lens 3 during manufacture, since their thickness is relatively uniform from the middle to the edges.

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.The lens with high deflection 4 out 11 has a relatively steep change in thickness from the center to the edges. This is the distance between the upper and lower cooling channels 5 ' . 7 ' this lens 4 less even than that of the cooling channels 5 . 7 the lens with low deflection 3 , The shaping of this high lens 4 in a single step, cooling makes it harder to control and predict. The thinner plastic material at the edges of the lens 4 often cools faster than the thicker plastic material in the center of the lens 4 , causing the cooling of the lens 3 is almost unpredictable and creates distortions that can affect the quality of the active optical surfaces.

12 bis 20 zeigen Beispiele von Spritzgussausrüstung zum Herstellen einer dicken Linse mit hoher Durchbiegung gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung. 12 to 20 show examples of injection molding equipment for making a thick, high deflection lens according to one embodiment of this invention.

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. 12 is a cross-sectional view of a first mold insert 50 and a corresponding mold core 52 , A first cavity 56 is between the mold insert 50 and the mandrel 52 provided to receive the hot molten plastic material, the first lens part during the first injection process 14 will form.

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. 13 is a cross-sectional view of the same mold insert 50 and the same mold core 52 , opposite to the presentation 12 considered offset by 90 °. The molten plastic material is passed through a sprue 57 and then a first cavity mold 58 injected. The mold insert 50 has several undercuts 54 on that the baffles 14 ' on the first lens part 14 of the illustrated example.

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.The first mold insert 50 has a number of cooling channels 51 on, and also the mold core 52 has a number of cooling channels 53 on. Both cooling channels 51 . 53 each follow the shape of the active optical surfaces 18 respectively. 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.In the first mold cavity 56 are the undercuts 54 by spacing sections 54 ' separated from each other, the forming channels in the first mold cavity 56 produce. The forming channels and thus the undercuts 54 are at the first mold cavity gantry 58 Aligned so that the hot molten plastic material can flow without turbulence in one direction, the complete direct venting of the first mold cavity 56 allowed while the molten plastic material is injected. The molten plastic material fills the entire volume of the first mold cavity 56 , as in 14 shown.

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.After filling the first mold cavity 56 with molten plastic material becomes the first lens part 14 in the first mold cavity 56 cooled, with the first mold insert 50 and the mold core 52 stay in a closed position. The undercuts 54 provide an increased area that facilitates heat transfer between the first lens portion 14 and the cooling channels 51 promotes. This shortens the cooling time.

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.After cooling, the same mold core 52 and the first lens part 14 which has just been formed thereon, for producing the second lens part 17 used. A second mold insert 55 is provided to a second mold cavity 64 to produce, as in 15 and 16 shown. The baffles 14 ' of the first lens part 14 are so on the second mold cavity gate 61 aligned such that a second injection of the molten plastic material into the second mold cavity 64 flows and this fills while a Formfüllweg on the side surfaces of the baffles 14 ' follows.

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. When the second injection of the molten plastic material occurs, the stretched baffles become 17 ' that with the rest of the second lens part 17 be produced by overmolding injection to the baffles 14 ' melted. The baffles 14 ' create channels that allow the discharge of air and gas from the second mold cavity 64 allow as in 17 shown. As can be seen, the melt stream is moving 6 between the baffles 14 ' in the space 14 '' forward and generates a series of currents 3 ' , Because the flow between the baffles 14 '' is not obstructed, flows the molten plastic material without turbulence, and the second mold cavity 64 is filled with appropriate venting, by the orientation of the baffles 14 ' with respect to the second tool gate 61 is possible. This prevents bubbles in the second lens part 17 and between the two lens parts 14 . 17 form what the quality of the lens 12 significantly improved. The molten plastic material fills the entire volume of the second mold cavity 64 , as in 18 shown.

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. 19 Figure 12 is a semi-schematic isometric view showing an example of a rotary die tool intended to make a thick high deflection lens according to an embodiment of this invention. This rotary forming tool has a first mold insert 50 , a second mold insert 55 and two corresponding mandrels 52 on. The first mold insert 50 and the second mold insert 55 are under a turntable 20 provided, which can be repositioned after each manufacturing step. The turntable 20 can be raised, swiveled 180 ° and back on the mandrels 52 be lowered. The different parts are configured in this way and arranged accordingly.

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. 20 FIG. 12 is a cross-sectional view of an example of injection molding equipment based on the principle of the present invention. FIG 19 are shown. It has a nozzle 40 which injects the molten plastic material into the two mold cavities. The first mold cavity forms the first lens part 14 between molding surfaces 43 and 44 , After the first injection process, the rotary plate 20 moved to a second position to the second lens part 17 between the first lens part 14 and the molding surface 45 of the second mold insert 55 to shape. Also modifications are possible.

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.As will be understood, the design of the lens of the invention aids in the molding process, such that the first lens portion 14 and the second lens part 17 have thinner surfaces than the thick lens with high deflection 12 , and these surfaces have an equal or comparable thickness T.

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 to 26 show another example of a thick lens with high deflection 12 according to an embodiment of this invention. 21 is an isometric view of this lens 12 and 22 is a plan view on it. 23 is a cross-sectional view of the lens 12 along the line 23-23 22 , 24 is an isometric view showing different parts of the lens 12 out 21 which have been separated for purposes of illustration. 25 is an isometric partial sectional view of the lens 12 out 21 , 26 is an isometric view showing the different parts of the lens 12 out 25 which have been separated for purposes of illustration.

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. 21 to 26 show that the lens 12 has three lens parts, namely a first outer lens part 200 , a second outer lens part 210 and a lens core part 220 , The lens core part 220 is completely between the first outer lens part 200 and the second outer lens part 210 embedded. This configuration greatly improves the quality of thick, high deflection lenses with relatively high deflection, for example, up to 40mm deflection. The first outer lens part 200 , the second outer lens part 210 and the lens core part 220 have the same refractive index and are made from a single solidified injection moldable plastic material. The plastic material fills the interior of the lens 12 completely refractory to a refraction of incident light rays from the light source through one of the elongated baffles in the body of the lens 12 to prevent. The light source may be, for example, the light source 9 out 1 be. Also modifications are possible.

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.The first outer lens part 200 has an opposite first and second surface. The first surface of the first outer lens part 200 defines the first curved active optical surface 13 the lens 12 which refracts incident light rays from the light source. The first curved active optical surface 13 is one of the external surfaces of the lens 12 , The second surface of the first outer lens part 200 has several first elongated baffles 202 on. The second surface is in the lens 12 embedded.

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.The second outer lens part 210 also has an opposite first and second surface. The first surface of the second outer lens part 210 defines the second curved active optical surface 18 the lens 12 which breaks the incident light rays from the light source. The second curved active optical surface 18 is one of the external surfaces of the lens 12 , The second surface of the second outer lens part 210 has several second elongated baffles 212 on. The second surface is in the lens 12 embedded.

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.The lens core part 220 has an opposite first and second surface. The first surface of the lens core part 220 has several third elongated baffles 222 on, and the second surface of the lens core part 220 has several fourth elongated baffles 224 on. The first and second surfaces are in the lens 12 embedded.

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.During production, the lens core part is first 220 molded in the appropriate mold cavity. The lens core part 220 it does not have to be very precise in terms of its dimensions, as it is completely inside the lens at the end of the manufacturing process 12 will be embedded. In this way, the lens core part 220 be made thicker in the middle. The baffles on both sides of the lens core 220 improve heat transfer with the mold during manufacture.

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.After shaping the lens core part 220 becomes the first outer lens part 200 directly over one side of the lens core part 220 shaped. The second surface of the first outer lens part 200 and the first surface of the lens core part 220 are then fused together, with the first elongated baffles 202 with the third stretched baffles 222 to be crossed. Then the second outer lens part becomes 210 over the opposite side of the lens core part 220 shaped. The second surface of the second outer lens part 210 and the second surface of the lens core part 220 are fused together, the second elongated baffles 212 with the fourth stretched baffles 224 to be crossed.

Wie zu erkennen ist, weisen die verschiedenen Prallflächen in der Linse 12 alle in dieselbe Richtung. Abwandlungen sind ebenfalls möglich.As can be seen, the different baffles point in the lens 12 all in the same direction. Modifications are also possible.

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. 27 to 32 show another example of a thick lens with high deflection 12 according to an embodiment of this invention. 27 is an isometric view of this lens 12 and 28 is a plan view on it.

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. 29 is a cross-sectional view of the lens 12 along the line 29-29 28 , 30 is an isometric view showing different parts of the lens 12 out 27 which have been separated for purposes of illustration. 31 is an isometric partial sectional view of the lens 12 out 27 , 32 is an isometric view showing the different parts of the lens 12 out 31 which have been separated for purposes of illustration.

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. 27 to 32 show that this lens 12 a similar configuration as the lens 12 out 21 to 26 having. However, the lens core part is 220 from two subsections 220A . 220B formed, which are over-molded. Each subsection 220A . 220B has crossed baffles 226 . 228 on. It is also possible to use more than two subsections. In this example, the subsection was first 220A made at the bottom of the view.

Wie zu erkennen ist, weisen die verschiedenen Prallflächen in der Linse 12 alle in dieselbe Richtung. Abwandlungen sind ebenfalls möglich.As can be seen, the different baffles point in the lens 12 all in the same direction. Modifications are also possible.

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. 33 to 44 show another example of a thick lens with high deflection 12 according to an embodiment of this invention. 33 is an isometric view of this lens 12 and 34 is an isometric partial sectional view of the lens 12 out 33 , 35 is a top view of the lens 12 and 36 is a cross-sectional view of the lens 12 along the line 36-36 35 , 37 and 38 are isometric views representing the different parts of the lens 12 show as shown in 33 which have been separated for purposes of illustration. 39 is an isometric view showing the different parts of the lens 12 out 34 which have been separated for purposes of illustration.

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. 40 to 44 show the core lens part 220 the lens 12 out 33 to 39 , 40 is a plan view, 41 is a side view of it, 42 is a bottom view of it, 43 is an isometric top view on it and 44 is a view similar to 43 but with a partially cut open section.

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.The shape of the lens 12 out 33 to 44 is more complex than the shape of the lenses 12 in the preceding examples. The lens core part 220 for this lens 12 has radially arranged stretched baffles 222 on the side on, the first outer lens part 200 is facing. This page is the bottom in the example shown. The baffles 222 are more triangular near the middle 223 and get bigger towards the outer edge. The outer portion of the baffles 222 is also thicker than the outer edge. The lens core part 220 is thus a rough design, over which the highly precise active optical surfaces 13 . 18 using the outer lens part 200 . 210 be formed.

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.When manufacturing the first outer lens part 200 the lens 12 , the hot molten plastic material is injected into the center of the mold cavity. The melt flows radially from the center 223 between the radially arranged elongate baffles 222 of the lens core part 220 , Of the opposite lens core part 220 the lens shown 12 has baffles 224 on, which is parallel to each other.

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.The embodiments are applicable to lighting devices in many applications, including vehicles. Lighting devices for vehicles include, for example, headlights and fog lights, to name but a few. The thick high deflection lenses can be used as dimming lenses, high beam lenses and fog lenses. The following examples show some of the dimensions required for a thick, high deflection lens according to this invention. These dimensions are for informational purposes, and smaller or larger lenses may also be constructed or fabricated in accordance with the teachings of the invention. The values in the following examples are in millimeters. L is the length of the lens 12 and W is the width of the lens because they are not circular. In other embodiments, the length L may be considered as the single diameter of a circular lens, in embodiments, the width W may be considered as the single diameter of a circular lens, and the values given above also apply to these round or circular lenses.

Abblend-/Fernlichtlinsen:Low / high beams lenses:

  • Beispiel 1: L100 × W60 × Dicke (max. 30 mm–min. 4 mm), Dickenverhältnis: 7,5:1 und Durchbiegung: 26 mmExample 1: L100 × W60 × thickness (maximum 30 mm-min 4 mm), thickness ratio: 7.5: 1 and deflection: 26 mm
  • Beispiel 2: L135 × W40 × Dicke (max. 18,5 mm–min. 1 mm), Dickenverhältnis: 18,5:1 und Durchbiegung: 18 mmExample 2: L135 × W40 × thickness (max 18.5 mm-min 1 mm), thickness ratio: 18.5: 1 and deflection: 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
For circular / round lenses, the diameters are in the range L and W given above, and the corresponding thicknesses, sag values and thickness ratios: Front fog lenses:
  • Example 3: L50 x W30 x thickness (max 12 mm-min 2 mm), thickness ratio: 6: 1 and sag: 10 mm
  • Example 4: L45 × W40 × thickness (maximum 13 mm-min 2 mm), thickness ratio: 6.5: 1 and deflection: 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.The presented detailed description and the accompanying figures are intended to serve as examples only. One skilled in the art will recognize that modifications may be made in light of the present disclosure without departing from the suggested concept. It should be noted that the word "where" used herein is not intended to be limiting.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • CA 2011/000129 [0001] CA 2011/000129 [0001]

Claims (9)

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.A high deflection, thick lens for use with a lighting device having a light source, the lens comprising: a first outer lens member having opposed first and second surfaces, wherein the first surface of the first outer lens member forms a first curved active optical surface of the lens which refracts incident light rays from the light source, the second surface of the first outer lens member having a plurality of first elongated baffles ; a second outer lens portion having opposing first and second surfaces, the first surface of the second outer lens portion forming a second active optical surface of the lens which breaks the incident light rays from the light source, the second surface of the second outer lens portion having a plurality of second elongate baffles having; and a lens core portion forming an interior of the lens and embedded between the first outer lens portion and the second outer lens portion, the lens core portion having opposing first and second surfaces, the first surface of the lens core portion having a plurality of third elongated baffles and the second surface of the lens core portion Linsenkernteils several fourth elongated baffles has; wherein the second surface of the first outer lens portion and the first surface of the lens core portion are fused to each other, wherein the first elongate baffles are interlocked with the third elongated baffles, and wherein the second surface of the second outer lens portion and the second surface of the lens core portion are fused together; wherein the second elongated baffles are interleaved with the fourth elongated baffles, and wherein the first outer lens portion, the second outer lens portion, and the lens core portion have the same refractive index and are made of a single solidified, injection-moldable plastic material that fills the interior of the lens gaplessly Refraction of the incident light rays from the light source of the elongated baffles inside the lens is refracted. Linse nach Anspruch 1, wobei die ersten gestreckten Prallflächen und die zweiten gestreckten Prallflächen parallel zueinander sind.The lens of claim 1, wherein the first elongated baffles and the second elongated baffles are parallel to each other. Linse nach Anspruch 1, wobei die ersten gestreckten Prallflächen und die dritten gestreckten Prallflächen sich im Inneren der Linse im Wesentlichen radial erstrecken.The lens of claim 1, wherein the first elongated baffles and the third elongated baffles extend substantially radially inside the lens. Linse nach Anspruch 1, wobei der Linsenkernteil aus zwei überformten Unterabschnitten hergestellt ist, wobei die Unterabschnitte verschränkte Prallflächen zwischen sich aufweisen.The lens of claim 1, wherein the lens core portion is made of two over-molded subsections, the subsections having interleaved baffles therebetween. 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.A high deflection, thick lens made by injection molding in a mold by injecting a single molten plastic material in at least three injections using a multi-step process, the lens comprising: a first active optical surface having a first outer edge and a second active optical surface having a second outer edge; a lens body defined between the first active optical surface and the second active optical surface for light rays to enter the lens through the first active optical surface and exit the lens through the second active optical surface, the lens body having a lens core portion; which is embedded in the interior of the lens body between a first and a second outer lens part, wherein the first active optical surface is provided on the first outer lens part, which is injection molded after the lens core part, and the second active optical surface is provided on the second outer lens part is injection-molded after the first outer lens part; a first tool-edge marker disposed on the first outer edge and a second tool-edge marker disposed on the second outer edge; a first internal flow pattern including at least two spaced and continuous streams of solidified plastics material extending completely over the lens body on one side of the lens core portion from the first tool portion; and a second internal flow pattern including at least two spaced and continuous streams extending across the lens body from the second tool gate on another side of the lens core portion, the first and second internal flow patterns being visible by means of optical probes. Linse nach Anspruch 5, wobei der Linsenkernteil aus zwei überformten Unterabschnitten hergestellt ist.The lens of claim 5, wherein the lens core portion is made of two over-molded subsections. 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.Lighting device, comprising: a solid state light source; and a thick, high deflection lens which captures light from the solid state light source, the lens being constructed as defined in any one of claims 1 to 6. Beleuchtungsgerät nach Anspruch 7, wobei die Festkörperlichtquelle eine LED einschließt.The lighting apparatus according to claim 7, wherein the solid-state light source includes an LED. Beleuchtungsgerät nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Festkörperlichtquelle und die dicke Linse mit hoher Durchbiegung im Inneren eines Fahrzeugfrontscheinwerfers vorgesehen sind. Lighting apparatus according to claim 7 or 8, wherein the solid-state light source and the thick lens are provided with high deflection in the interior of a vehicle headlight.
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