專利名稱：大功率led二次光學(xué)透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，尤其是大功率LED照明二次光學(xué)透鏡。
背景技術(shù)：
在以環(huán)保節(jié)能新時(shí)代主題下，新光源一一大功率LED照明在全 球越來越火的時(shí)代，大功率LED照明產(chǎn)業(yè)的新寵以其獨(dú)特的品質(zhì)環(huán) 保、節(jié)能、長(zhǎng)壽命為傳統(tǒng)的照明燈具帶來了一場(chǎng)人類史上的巨大革命。LED新光源作為一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)物，雖然其自身具有卓越 的優(yōu)良品質(zhì)，但是在照明領(lǐng)域的應(yīng)用取代傳統(tǒng)的鈉燈，日光燈等仍舊 有其局限性和需要改良的部分。由于體積小從而發(fā)光面小，由于其發(fā) 光的方向性造成其照射的面積也有限，所以在實(shí)際的照明應(yīng)用中期望 得到一種透鏡或透鏡組件來控制和解決LED照明的光學(xué)問題，其能 改變點(diǎn)光源(嚴(yán)格講應(yīng)該是小面光)的照射角度并增大其照射面積， 爿Mv而在一個(gè)平面內(nèi)控制其在不同的方向上的照射范圍。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是4是供一種大功率LED 二次光學(xué)透鏡，用于解決 LED照明的光學(xué)問題，使LED點(diǎn)光源的照射按照需求均勻分布，在平面方向上改變照射范圍，提高利用效率，減少光源浪費(fèi)和環(huán)境的光 污染，同時(shí)解決眩光，雜光等。為此，本發(fā)明提供了一種大功率LED點(diǎn)光源用二次光學(xué)透鏡裝 置，包括下部、中部和上部，其特征在于所述下部是與基板固定的 多個(gè)支撐腳；所述中部為橢圓柱體，所述橢圓柱體的底面向下突出有 兩個(gè)圓弧，所述兩個(gè)圓弧用于定位LED，所述橢圓柱體的底面具有 內(nèi)凹的圓弧柱體；所述上部是由平滑相連的三個(gè)曲面構(gòu)成的復(fù)合出光 面，所述復(fù)合出光面的整體呈長(zhǎng)橢圓體。兩個(gè)或更多個(gè)上述二次光學(xué) 透4竟裝置可組合^f吏用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過該透鏡結(jié)構(gòu)，大大地改善了 LED點(diǎn)光 源的分布效果，使光源的光得到充分的利用改善地面的照射均勻度， 解決了 LED作為新型照明光源光線眩光和分布不均的技術(shù)難題。下面將結(jié)合附圖，通過優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。


圖1為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的大功率LED二次光學(xué)透鏡 的立體圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的大功率LED二次光學(xué)透鏡 的工禾呈—見圖；圖3為才艮據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的大功率LED二次光學(xué)透鏡 的內(nèi)部剖—見圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的大功率LED二次光學(xué)透鏡與LED裝配的示意圖5為圖3中A-A方向(0 >1/馬路延伸方向)的剖面上的光線 示意圖6為圖3中A-A方向(0 JL/馬if各延伸方向)的剖面上的配光 曲線圖7為圖3中B-B方向(90 y^/馬路垂直方向)的剖面上的光 線示意圖8為圖3中B-B方向(90 JL/馬路垂直方向)的剖面上的配 光曲線圖；以及
圖9為根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的大功率LED二次光學(xué)透鏡 的等照度曲線圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。
圖1至圖3分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的大功率LED 二次光學(xué)透鏡l的立體圖、工程視圖和內(nèi)部剖視圖。如圖1-3所示， LED 二次光學(xué)透鏡1的下部為兩個(gè)支撐腳3,其上分別具有孔31和 32，孔31和32的內(nèi)表面具有螺紋。LED 二次光學(xué)透4竟1通過例如 不銹鋼平頭螺絲的螺釘(未示出)與基板(未示出)連接。LED 二 次光學(xué)透鏡1的中部為橢圓柱體4，橢圓柱體4的底面向下突出有兩 個(gè)圓弧5,圓弧5的大小和與^目配的大功率LED的外型相適應(yīng)。 同時(shí)，在橢圓柱體4的底面具有內(nèi)凹的圓弧柱體，其為L(zhǎng)ED的入光結(jié)構(gòu)。該圓弧柱體的軸心與橢圓柱體的長(zhǎng)方向相垂直，其半徑和弧度 可根據(jù)實(shí)際的照射要求調(diào)整。當(dāng)燈距遠(yuǎn)路面窄時(shí)其凹陷深，否則反之。LED 二次光學(xué)透4竟1的上部為三個(gè)曲面所包含的實(shí)體，三個(gè)相鄰曲 面之間平滑過渡，且其曲率根據(jù)燈距和路面的寬度來進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)燈 距遠(yuǎn)路面窄需要長(zhǎng)條型光斑時(shí)，將中間的曲率變小，兩長(zhǎng)端曲面斜度 加大；否則反之。該透鏡裝置采用光學(xué)級(jí)材料PC或PMMA注塑成 型。如圖4所示，為本發(fā)明裝置與一種大功率LED相匹配》文置的示 意圖，其中，LED被置于內(nèi)凹的圓SM主體內(nèi)，優(yōu)選地，該LED被置 于內(nèi)凹的圓弧柱體的凹陷部的中心位置。當(dāng)點(diǎn)亮該LED時(shí)，本發(fā)明 的LED 二次光學(xué)透鏡裝置和該LED共同相當(dāng)于圓弧柱體發(fā)光源。圖5和圖6分別示出了 O度(馬路延伸方向)光線示意圖和極坐 標(biāo)配光曲線圖。如圖所示，光線以發(fā)散主，出光角度大于90度，優(yōu) 選地，可以達(dá)到大約士130度，并典型地為蝠翼型。圖7和圖8示出了卯度(馬路垂直方向)光線示意圖和極坐標(biāo) 配光曲線圖。如圖所示，光線收斂為主，出光角度小于90度，優(yōu)選 地，為大約±60度，而且光強(qiáng)較弱，使得光的浪費(fèi)和污染得到很好 的控制。圖9示出了才艮據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的等光強(qiáng)分布曲線圖。如 圖所示，整個(gè)等光強(qiáng)分布曲線圖為長(zhǎng)條巨型，并且分布非常均勻。以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限 定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍
權(quán)利要求
1.一種大功率LED點(diǎn)光源用二次光學(xué)透鏡裝置，包括下部、中部和上部，其特征在于所述下部是與基板固定的多個(gè)支撐腳；所述中部為橢圓柱體，所述橢圓柱體的底面向下突出有兩個(gè)圓弧，所述兩個(gè)圓弧用于定位LED，所述橢圓柱體的底面具有內(nèi)凹的圓弧柱體；所述上部是由平滑相連的三個(gè)曲面構(gòu)成的復(fù)合出光面，所述復(fù)合出光面的整體呈長(zhǎng)橢圓體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次光學(xué)透鏡裝置，其特征在于所述多個(gè)支撐腳中的每個(gè)均包括內(nèi)表面具有螺紋的孔，從而通過螺絲與所述基本固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次光學(xué)透鏡裝置，其特征在于所述二次光學(xué)透鏡裝置由透明材料注塑制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次光學(xué)透鏡裝置，其特征在于所述透明材料為PMMA或透明PC。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次光學(xué)透鏡裝置，其特征在于所述兩個(gè)圓弧的尺寸根據(jù)LED的外部形狀和尺寸來調(diào)整。
6. 4艮據(jù)權(quán)利要求1所述的二次光學(xué)透鏡裝置，其特征在于所述內(nèi)凹的圓弧柱體為所述下部的入光處，其半徑尺寸和弧度能夠根據(jù)所述LED的一次透鏡和具體光分布要求來調(diào)整。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次光學(xué)透鏡裝置，其特征在于所述三個(gè)曲面構(gòu)成所述上部的出光面，所述三個(gè)曲面之間平滑過度，每個(gè)曲面的凸和凹根據(jù)路燈照射的寬度和長(zhǎng)度來調(diào)整，從而控制出光的角度和照射面積。
8. —種大功率LED點(diǎn)光源用二次光學(xué)透鏡裝置裝配，包括兩個(gè)或更多個(gè)如權(quán)利要求1所述的二次光學(xué)透鏡裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大功率LED點(diǎn)光源用二次光學(xué)透鏡裝置，包括下部、中部和上部，其特征在于所述下部是與基板固定的多個(gè)支撐腳；所述中部為橢圓柱體，所述橢圓柱體的底面向下突出有兩個(gè)圓弧，所述兩個(gè)圓弧用于定位LED，所述橢圓柱體的底面具有內(nèi)凹的圓弧柱體；所述上部是由平滑相連的三個(gè)曲面構(gòu)成的復(fù)合出光面，所述復(fù)合出光面的整體呈長(zhǎng)橢圓體。通過本發(fā)明的二次光學(xué)透鏡裝置，能夠使得整個(gè)LED點(diǎn)光源的圓形光照轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻拈L(zhǎng)條巨型光照，從而使得LED路燈在馬路延伸的方向有均勻的光照，路邊和屋邊則無光的浪費(fèi)和光的污染，使光得到合理的分配提高光的有效利用率。
文檔編號(hào)F21V17/00GK101556022SQ20091003713
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者余海霞, 侯玉璽, 岑家雄 申請(qǐng)人:深圳市深華龍科技實(shí)業(yè)有限公司