專利名稱：一種多重光學設(shè)計的led路燈透鏡的制作方法
一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明技術(shù)方案涉及LED路燈透鏡制造領(lǐng)域，尤其涉及提高出光效率、形成較好光斑形狀的路燈透鏡。
背景技術(shù)：
LED路燈的輸出功率及光通量都與其光學設(shè)計直接相關(guān)，并起著重要的作用。LED自身的發(fā)光形式有輻射形式，有朗伯型、側(cè)射型、蝙蝠翼型和聚光型幾種，在LED路燈產(chǎn)品設(shè)計中這些形狀基本都適用，然而通過二次光學設(shè)計可以改善光照范圍、光斑形狀，更加符合道路照明的需求。目前LED路燈中普遍形式主要是直接安裝上了矩陣式的LED，這種方式不可能得到良好的燈具配光。需要在LED產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，進行二次或多次陪光設(shè)計光學系統(tǒng)，配備在LED路燈中，才能更好地得到理想光通和光斑形狀。
發(fā)明內(nèi)容
為了提高LED路燈的出光效率，形成比較好的光斑形狀，本發(fā)明提供一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，包括LED光線入射底面，LED光線入射半球面，使得光線折射并控制光斑的長度的光線控制端面，使得光線折射并控制光斑的寬度的光線控制側(cè)面，可以控制光斑的亮度和寬度的左光學部分和右光學部分，所述LED光線入射底面為平面，所述左光學部分和所述右光學部分為弧形面，所述左光學部分和所述右光學部分組成了透鏡的上端部分，所述光線控制端面、所述光線控制側(cè)面和所述LED光線入射半球面5位于所述LED光線入射底面(4)和所述透鏡的上端部分之間，所述LED光線入射半球面設(shè)置在所述LED光線入射底面上，所述光線控制端面和所述光線控制側(cè)面連接所述LED光線入射底面和所述透鏡的上端部分的邊緣。
本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案為所述光線控制端面為兩個，對稱的分布在LED光線入射底面的兩端。
本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案為所述光線控制側(cè)面為兩個，對稱的分布在LED光線入射底面的兩側(cè)。
4本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案為所述透鏡的上端部分的左光學部分和右光學部分之間設(shè)有控制光斑寬度的光線折射左側(cè)面和光線折射右側(cè)面，所述光線折射左側(cè)面和光線折射右側(cè)面為平面。
本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案為所述LED光線入射底面輪廓可以為長方形、圓形、橢圓形、正方形。
本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案為所述光線控制端面和所述光線控制側(cè)面與所述透鏡的上端部分的交界處的形狀可以為長方形、圓形、橢圓形、正方形。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡上端部分可以通過改
變其形狀而改變光斑的寬度和長度。
所述的透鏡上端部分的左光學部分和透鏡上端部分的右光學部分，可以通過改變其結(jié)構(gòu)形狀實現(xiàn)控制光斑的亮度和寬度。
所述的透鏡的中心線兩側(cè)增加兩個光線折射側(cè)面，可以改變光斑在長度方向的光亮度分布。
所述的透鏡的中部和底部輪廓可以改變?yōu)閳A形、橢圓形正方型等形狀，其對應的光斑形狀將發(fā)生變化。
本發(fā)明的優(yōu)點在于透鏡具有長度和寬度方向的光線控制，可以改變光斑內(nèi)的亮度分布，
形成矩形光斑，橢圓型光斑，增加LED路燈的整體出光率。
圖1是本發(fā)明一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡的頂視圖。
圖3是本發(fā)明一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡的底視圖。
圖4是本發(fā)明一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡的截面圖。
圖中各部件名稱如下
l是透鏡上端結(jié)構(gòu)，2是光線控制端面，3是光線控制側(cè)面，4是LED光線入射底面，5是LED光線入射半球面，6是控制光斑寬度的光線折射左側(cè)面，7是控制光斑寬度的光線折射右側(cè)面，8是透鏡上端部分的左光學部分，9是透鏡上端部分的右光學部分，IO是透鏡上端部分的第一標注點，ll是透鏡上端部分的第二標注點，12是透鏡上端部分的第三標注點，13是透鏡上端部分的第四標注點，14是透鏡上端部分的第五標注點，15是透鏡的中心對稱線，16是透鏡的中部輪廓圖，17是透鏡的底部輪廓圖。具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進行展開說明
如圖1至圖4所示，根據(jù)光學折射和反射的原理，以及機械結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，設(shè)計一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，包括LED光線入射底面4， LED光線入射半球面5，使得光線折射并控制光斑的長度的光線控制端面2，使得光線折射并控制光斑的寬度的光線控制側(cè)面3，可以控制光斑的亮度和寬度的左光學部分8和右光學部分9，所述LED光線入射底面4為平面，所述左光學部分8和所述右光學部分9為弧形面，所述左光學部分8和所述右光學部分9組成了透鏡的上端部分，所述光線控制端面2、所述光線控制側(cè)面3和所述LED光線入射半球面5位于所述LED光線入射底面4和所述透鏡的上端部分之間，所述LED光線入射半球面5設(shè)置在所述LED光線入射底面4上，所述光線控制端面2和所述光線控制側(cè)面3連接所述LED光線入射底面4和所述透鏡的上端部分的邊緣。所述光線控制端面2為兩個，對稱的分布在LED光線入射底面4的兩端。所述光線控制側(cè)面3為兩個，對稱的分布在LED光線入射底面4的兩側(cè)。
所述透鏡的上端部分的左光學部分8和右光學部分9之間設(shè)有控制光斑寬度的光線折射左側(cè)面6和光線折射右側(cè)面7，所述光線折射左側(cè)面6和光線折射右側(cè)面7為平面。
所述的透鏡的中部(所述光線控制端面2和所述光線控制側(cè)面3與所述透鏡的上端部分的交界處)和底部(所述LED光線入射底面4)輪廓可以改變?yōu)閳A形、橢圓形正方形等形狀，其對應的光斑形狀將發(fā)生變化。
所述的透鏡上端部分可以通過改變其形狀，從而改變光斑的寬度和長度。
所述的透鏡上端部分的左光學部分和透鏡上端部分的右光學部分，可以通過改變其結(jié)構(gòu)形狀實現(xiàn)控制光斑的亮度和寬度。
所述的透鏡的中心線兩側(cè)可以增加兩個光線折射側(cè)面，可以改變光斑在長度方向的光亮度分布。
本發(fā)明的優(yōu)點在于透鏡具有長度和寬度方向的光線控制，可以改變光斑內(nèi)的亮度分布，形成矩形光斑，橢圓型光斑，增加LED路燈的整體出光率。
根據(jù)圖1至圖4中的透鏡結(jié)構(gòu)，利用機械工程軟件或光學透鏡涉及軟件，設(shè)計光學透鏡的結(jié)構(gòu)，在利用模具車床制造模具，最后利用樹脂或玻璃材料注壓成型光學透鏡。透鏡結(jié)構(gòu)包括透鏡上端結(jié)構(gòu)，光線控制端面，光線控制側(cè)面，LED光線入射底面，LED光線入射半球面，控制光斑寬度的光線折射左側(cè)面，控制光斑寬度的光線折射右側(cè)面，透鏡上端的左光學部分，透鏡上端的右光學部分組成，第一至第五標注點中，相鄰的兩個標注點之間形狀決定出光
6效果。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，其特征在于包括LED光線入射底面(4)，LED光線入射半球面(5)，使得光線折射并控制光斑的長度的光線控制端面(2)，使得光線折射并控制光斑的寬度的光線控制側(cè)面(3)，可以控制光斑的亮度和寬度的左光學部分(8)和右光學部分(9)，所述LED光線入射底面(4)為平面，所述左光學部分(8)和所述右光學部分(9)為弧形面，所述左光學部分(8)和所述右光學部分(9)組成了透鏡的上端部分，所述光線控制端面(2)、所述光線控制側(cè)面(3)和所述LED光線入射半球面(5)位于所述LED光線入射底面(4)和所述透鏡的上端部分之間，所述LED光線入射半球面(5)設(shè)置在所述LED光線入射底面(4)上，所述光線控制端面(2)和所述光線控制側(cè)面(3)連接所述LED光線入射底面(4)和所述透鏡的上端部分的邊緣。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，其特征在于所述光線控制端面(2)為兩個，對稱的分布在LED光線入射底面(4)的兩端。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，其特征在于所述光線控制側(cè)面(3)為兩個，對稱的分布在LED光線入射底面(4)的兩側(cè)。
4. 如權(quán)利要求l至3任意一項所述的一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，其特征在于所述透鏡的上端部分的左光學部分(8)和右光學部分(9)之間設(shè)有控制光斑寬度的光線折射左側(cè)面(6)和光線折射右側(cè)面(7)，所述光線折射左側(cè)面(6)和光線折射右側(cè)面(7)為平面。
5. 如權(quán)利要求1至3任意一項所述的一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，其特征在于所述LED光線入射底面(4)輪廓可以為長方形、圓形、橢圓形、正方形。
6.如權(quán)利要求4所述的一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，其特征在于所述LED光線入射底面(4)輪廓可以為長方形、圓形、橢圓形、正方形。
7.如權(quán)利要求1至3任意一項所述的一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，其特征在于所述光線控制端面(2)和所述光線控制側(cè)面(3)與所述透鏡的上端部分的交界處的形狀可以為長方形、圓形、橢圓形、正方形。
8.如權(quán)利要求4所述的一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，其特征在于所述光線控制端面(2)和所述光線控制側(cè)面(3)與所述透鏡的上端部分的交界處的形狀可以為長方形、圓形、橢圓形、正方形。
9.如權(quán)利要求5所述的一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，其特征在于所述光線控制端面(2)和所述光線控制側(cè)面(3)與所述透鏡的上端部分的交界處的形狀可以為長方形、圓形、橢圓形、正方形。
10.如權(quán)利要求6所述的一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，其特征在于所述光線控制端面(2)和所述光線控制側(cè)面(3)與所述透鏡的上端部分的交界處的形狀可以為長方形、圓形、橢圓形、正方形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多重光學設(shè)計的LED路燈透鏡，包括LED光線入射底面，LED光線入射半球面，光線控制端面，光線控制側(cè)面，左光學部分和右光學部分，LED光線入射底面為平面，左光學部分和右光學部分為弧形面，左光學部分和右光學部分組成了透鏡的上端部分，光線控制端面、光線控制側(cè)面和LED光線入射半球面5位于LED光線入射底面4和透鏡的上端部分之間，LED光線入射半球面設(shè)置在LED光線入射底面上，光線控制端面和光線控制側(cè)面連接LED光線入射底面和透鏡的上端部分的邊緣。本發(fā)明的優(yōu)點在于透鏡具有長度和寬度方向的光線控制，可以改變光斑內(nèi)的亮度分布，形成矩形光斑，橢圓型光斑，增加LED路燈的整體出光率。
文檔編號F21V5/04GK101660707SQ20091030816
公開日2010年3月3日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月10日
發(fā)明者鐘國勝, 麥漢鑫 申請人:深圳市百信百投資有限公司;河源粵興照明實業(yè)有限公司