專利名稱：反射式高效led光學(xué)透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于道路照明燈具的反射式高效LED光學(xué)透鏡， 屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著照明技術(shù)行業(yè)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體照明(LED)以其具 有高亮度、低能耗、使用壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，正被廣泛地應(yīng)用 在照明行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。
道路照明在照明行業(yè)中占有重大比例，每年耗電量巨大，半導(dǎo)體照明 (LED)作為節(jié)能產(chǎn)品在其中的推廣顯得迫不及待，節(jié)能潛力巨大，全球 居多廠商都在積極研發(fā)并作推廣，目前市面上已出現(xiàn)了多種LED道路照明 燈具。
由于LED光源屬點(diǎn)光源，導(dǎo)致目前的LED道路照明燈具，有效照射范 圍小，照度分布不均勻，現(xiàn)在市面上有部分燈具采用反光杯對(duì)LED光源所 發(fā)出的光線進(jìn)行反射和擴(kuò)散，能有效擴(kuò)大光照區(qū)域，且能將LED光源發(fā)出 的光線定向投射到需求區(qū)域，但照度分布不均勻，中間光強(qiáng)邊緣較弱，兩 燈之間暗區(qū)明顯。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種光效高，照 度分布均勻，配光效果好的反射式高效LED光學(xué)透鏡。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的反射式高效LED光學(xué)透鏡，在一透光材料體的底面7中部設(shè)有凹坑，凹坑的坑壁構(gòu)成入光面4，對(duì)應(yīng)入光面 4外圍的透光材料體的頂面為出光面1，沿入光面4及出光面1邊緣設(shè)有 整圈斜面6，在凹坑周圍的底面7上設(shè)有定位LED光源8的定位壁3，在 凹坑周圍靠近定位壁3的斜面6上設(shè)有支撐腳2，支撐腳底面上設(shè)有定位 柱5。
透鏡由光學(xué)部分及安裝部分共同構(gòu)成，斜面6、入光面4及出光面1 構(gòu)成光學(xué)部分，定位壁3、支撐腳2及定位柱5構(gòu)成安裝部分。光學(xué)部分 具有單獨(dú)使用特征，與其配合的安裝部分的形狀根據(jù)燈具中LED光源8 裝配形式不同而不同。
所述斜面6為作鏡面處理的具有反射特性的鏡面。LED光源8發(fā)出的 光線部分直接射向斜面反射，部分折射出去，部分經(jīng)出光面1反射至斜面 6上，再反射出去。
所述出光面l為凸出曲面，由兩個(gè)以上自由曲面組成，各曲面之間圓 滑過渡。
所述入光面4為內(nèi)凹曲面，由一個(gè)以上自由曲面組成。 所述定位壁3為對(duì)應(yīng)LED光源8基座壁的圓弧面，入口處設(shè)有倒角，便 于LED光源8裝入，根部倒有圓角，防止定位壁3斷裂。
所述透光材料體為光學(xué)級(jí)PMMA或光學(xué)級(jí)PC透光材料。采用光學(xué)級(jí) PMMA或光學(xué)級(jí)PC透光材料加工成型的反射式高效LED光學(xué)透鏡的入光面 4和出光面1均為經(jīng)拋光的光滑面。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、科學(xué)、簡(jiǎn)單，生產(chǎn)制造容易，使用效果好。利 用光學(xué)單元對(duì)LED光源發(fā)出的分散光線進(jìn)行二次配光，有效提升LED的出 光效率、改變LED的光場(chǎng)分布的光學(xué)系統(tǒng)，使照射區(qū)域照度分布均勻，照 明效果好。透光材料體采用光學(xué)級(jí)P腿A或PC等透光材料，入光面4與出光面1均經(jīng)拋光為光滑面，透光率高。本實(shí)用新型不但能有效擴(kuò)大光照區(qū)
域，將LED光源發(fā)出的光線定向均勻投射到需求區(qū)域，克服了現(xiàn)有燈具采 用反光杯對(duì)LED光源所發(fā)出的光線進(jìn)行反射和擴(kuò)散存在的不足，更有利于 LED道路照明燈具的推廣應(yīng)用。

圖1為本實(shí)用新型的正面立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型的背面立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型的主視圖。 圖4為圖3中A-A剖視圖。 圖5為圖3中B-B剖視圖。 圖6為圖4所示剖面的光源出光示意圖。 圖7為圖5所示剖面的光源出光示意圖。 圖8為本實(shí)用新型單顆光源與透鏡極坐標(biāo)配光曲線圖。 圖9為本實(shí)用新型單顆光源與透鏡直角坐標(biāo)配光曲線圖。 圖中l(wèi)出光面，2支撐腳，3定位壁，4入光面，5定位柱，6斜面， 7底面，8LED光源。
具體實(shí)施方式

如圖1至圖8所示，采用光學(xué)級(jí)PMMA或光學(xué)級(jí)PC透光材料體(例如 透明玻璃或透明塑料)制造成型反射式高效LED光學(xué)透鏡。
在一透光材料體的底面7中部設(shè)置凹坑，凹坑的坑壁構(gòu)成入光面4， 入光面4為內(nèi)凹曲面，由一個(gè)以上自由曲面構(gòu)成。對(duì)應(yīng)入光面4外圍的透 光材料體的頂面為出光面l,出光面l為凸出曲面，由兩個(gè)以上的自由曲 面構(gòu)成，各曲面之間圓滑連接過渡。沿入光面4及出光面1邊緣設(shè)置整圈 斜面6，斜面6為經(jīng)過鏡面處理的具有反射特性的鏡面。LED光源8發(fā)出的光線部分直接射向斜面反射，部分折射出去，部分經(jīng)出光面1反射至斜
面6上，再反射出去。在底面7上圍繞凹坑周圍設(shè)置定位LED光源8的定 位壁3，定位壁3上對(duì)應(yīng)于LED光源8基座壁的面為圓弧面，定位壁的上 部即LED光源8基座裝入的入口處設(shè)置倒角，便于LED光源8裝入，根部 倒有圓角，防止定位壁3斷裂。在凹坑周圍靠近定位壁3 (透鏡的縱向) 的斜面6上設(shè)置兩個(gè)支撐腳2，支撐腳2底面上設(shè)有定位柱5。
由底面7、入光面4及出光面1構(gòu)成光學(xué)單元的光學(xué)部分，定位壁3、 支撐腳2及定位柱5構(gòu)成透鏡的安裝部分，光學(xué)部分與安裝部分共同構(gòu)成 反射式高效LED光學(xué)透鏡，光學(xué)單元因LED光源8卡入定位壁3內(nèi)而固定 在封裝LED光源8的線路板上，線路板兩端有兩個(gè)定位孔，對(duì)應(yīng)光學(xué)單元 上的定位柱5。
權(quán)利要求1、一種反射式高效LED光學(xué)透鏡，其特征在于，在一透光材料體的底面(7)中部設(shè)有凹坑，凹坑的坑壁構(gòu)成入光面(4)，對(duì)應(yīng)入光面(4)外圍的透光材料體的頂面為出光面(1)，沿入光面(4)及出光面(1)邊緣設(shè)有整圈斜面(6)，在凹坑周圍的底面(7)上設(shè)有定位LED光源(8)的定位壁(3)，在凹坑周圍靠近定位壁(3)的斜面(6)上設(shè)有支撐腳(2)，支撐腳底面上設(shè)有定位柱(5)。
2、 如權(quán)利要求1所述反射式高效LED光學(xué)透鏡，其特征在于，所述斜 面(6)為作鏡面處理的具有反射特性的鏡面。
3、 如權(quán)利要求1所述反射式高效LED光學(xué)透鏡，其特征在于，所述出 光面(1)為凸出曲面，由兩個(gè)以上自由曲面構(gòu)成，各曲面之間圓滑過渡。
4、 如權(quán)利要求1所述反射式高效LED光學(xué)透鏡，其特征在于，所述入 光面(4)為內(nèi)凹曲面，由一個(gè)以上自由曲面構(gòu)成。
5、 如權(quán)利要求1所述反射式高效LED光學(xué)透鏡，其特征在于，所述定 位壁(3)為對(duì)應(yīng)LED光源(8)基座壁的圓弧面，入口處設(shè)有倒角，根部 倒有圓角。
6、 如權(quán)利要求1所述反射式高效LED光學(xué)透鏡，其特征在于，所述透 光材料體為光學(xué)級(jí)PMMA或光學(xué)級(jí)PC透光材料。
7、 如權(quán)利要求1所述反射式高效LED光學(xué)透鏡，其特征在于，所述入 光面(4)和出光面(1)均為經(jīng)拋光的光滑面。
專利摘要反射式高效LED光學(xué)透鏡，屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域。在一透光材料體的底面中部設(shè)有凹坑，凹坑的坑壁構(gòu)成入光面，對(duì)應(yīng)入光面外圍的透光材料體的頂面為出光面，沿入光面及出光面邊緣設(shè)有整圈斜面，在凹坑周圍的底面上設(shè)有定位LED光源的定位壁，在凹坑周圍靠近定位壁的斜面上設(shè)有支撐腳，支撐腳底面上設(shè)有定位柱。由斜面、入光面及出光面構(gòu)成透鏡的光學(xué)部分和定位壁、支撐腳及定位柱構(gòu)成透鏡的安裝部分，共同構(gòu)成本透鏡。利用光學(xué)透鏡對(duì)LED光源發(fā)出的分散光線進(jìn)行二次配光，并對(duì)部分光線進(jìn)行反射，有效提升LED的出光效率、改變LED的光場(chǎng)分布的光學(xué)系統(tǒng)，使路面照射區(qū)域照度分布均勻，照明效果好。
文檔編號(hào)F21V5/00GK201359257SQ20092003602
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
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