專利名稱:Led洗墻燈用的超薄透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種光學(xué)元件,更具體地說,涉及一種LED洗墻 燈用的片狀薄透鏡。
背景技術(shù):
光學(xué)透鏡由于設(shè)計方法的局限,很難做薄,即使能做薄,光學(xué)質(zhì) 量也會降低,而且光損失也比較大。為解決此問題,本申請人在申請 號為200910048949. 8的發(fā)明專利申請中公開了一種LED用超薄透鏡 的設(shè)計方法。
而在一些特殊使用場合,比如LED燈具用做某些洗墻燈時,不 僅受到狹小的安裝位置和角度的限制,從而要求燈具的尺寸做到盡可 能薄,而且由于安裝位置的限制,使得光源離開墻面的距離很近,光 強分布角要求在一個方向上很小,而在另一個方向上有適當(dāng)?shù)慕嵌取?此時不僅需要將透鏡做成超薄形以滿足尺寸要求,而且需要對光線加 以合理的分配。
實用新型內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種LED洗墻燈用的超 薄透鏡。該超薄透鏡能夠使光強分布角在一個方向上很小,而在另一 個方向上有適當(dāng)?shù)慕嵌?,用以滿足特殊的使用要求。 為達(dá)到上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案面拉伸而成的 入射面或出射面,其特征在于所述透鏡的另一面在過光軸并平行于 鋸齒拉伸方向的平面上呈凹弧曲線,在過光軸并垂直于鋸齒拉伸方向 的平面上呈凸弧曲線。
進(jìn)一步,所述鋸齒在過光軸并平行于鋸齒拉伸方向的平面兩側(cè)呈 對稱分布。
所述鋸齒在過光軸并平行于鋸齒拉伸方向的平面兩側(cè)呈不對稱 分布。
本實用新型帶來的有益效果
當(dāng)所述出射面為由鋸齒形截面拉伸而成時,由于入射面在過光軸 并平行于鋸齒拉伸方向上的截面呈凹弧曲線,因此,在沿鋸齒拉伸方 向上,對光線的影響不大。而且由于功率型LED —般發(fā)光角較大,
所以,該方向上光強分布角就較大。而由于在過光軸并垂直于鋸齒拉 伸方向上的截面呈凸弧曲線,則在該方向上,由于入射面和鋸齒面的 共同作用,使光強分布角變得很小。在實際使用中,鋸齒拉伸方向與 需要有適當(dāng)寬角度照射的方向保持一致。
上述分析對當(dāng)所述入射面為由鋸齒形截面拉伸而成時,出射面呈 這種近似馬鞍形狀的情況也完全適用。
另外,所述鋸齒在過光軸并平行于鋸齒拉伸方向的平面兩側(cè)呈不 對稱分布時,該鋸齒形薄透鏡就在垂直于鋸齒拉伸方向上具有了偏光 的特性,因此在不需要對燈具進(jìn)行傾斜安裝時,也能達(dá)到使光線角度 偏轉(zhuǎn)的效果。
圖1是本實用新型一實施例透鏡示意圖2是圖1透鏡在過光軸并平行于鋸齒拉伸方向的截面圖3是圖1透鏡在過光軸并垂直于鋸齒拉伸方向的截面圖4是圖1透鏡的光斑圖5是圖l透鏡的光強分布圖6是本實用新型另一實施例透鏡在過光軸并垂直于鋸齒拉伸
方向的截面圖; 圖7是圖6透鏡的光斑圖; 圖8是圖6透鏡的光強分布圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做更詳細(xì)的描述。 圖1所示透鏡1是將出射面11做成鋸齒形111,其入射面12的 形狀為一近似馬鞍形。
具體來說,從圖2所示的透鏡1在過光軸L并平行于鋸齒111 拉伸方向的截面圖可知,入射面12呈凹弧曲線,在沿鋸齒111拉伸 方向上,光線照射的角度仍然比較大。
從圖3所示的透鏡1在過光軸L并垂直于鋸齒111拉伸方向的 截面圖可知,入射面12呈凸弧曲線,該凸弧形的入射面與鋸齒形的 出射面相配合,使得光線經(jīng)該透鏡后角度縮小,因此在沿垂直于鋸齒 lll拉伸方向上,光線照射的角度很小。
圖4是光線經(jīng)過透鏡1后照射的光斑圖。圖中橫向表示鋸齒拉伸方向,縱向表示垂直于鋸齒拉伸方向。從該光斑圖中很顯然看到透鏡
1對兩個方向上的光線進(jìn)行有效的配置。由于圖3中,所述出射面11 上的鋸齒111在透鏡1的過光軸L并平行于鋸齒111拉伸方向的平面 兩側(cè)呈對稱分布,因此經(jīng)該透鏡1后的光線也呈對稱分布。
圖5是極坐標(biāo)下的光線經(jīng)過透鏡1的光強分布圖,圖中曲線上各 點矢徑方向代表光線的方向,矢徑的長度代表光線的相對光強。曲線 a表示在平行于鋸齒111方向上的光強分布,曲線b表示在垂直于鋸 齒111方向上的光強分布??梢钥闯?,在垂直于鋸齒111拉伸方向上, 光線照射的角度比較小,平行于鋸齒lll拉伸方向上,光線照射的角 度比較大。這種光強分布形式滿足了洗墻燈由于安裝位置的限制,在 光源離開墻面的距離很近時,光強分布角只是在一個方向上很小,而 在另一個方向上有適當(dāng)?shù)慕嵌鹊奶厥馐褂靡蟆?br>
圖6所示的是本實用新型另一實施例透鏡2在過光軸并垂直于鋸 齒拉伸方向的截面圖。在光軸L的兩側(cè),鋸齒222呈不對稱分布,光 線經(jīng)過該透鏡2后就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。圖7和圖8分別是該偏光式薄透鏡 2的光斑圖和光強分布圖。圖7中曲線c表示平行于鋸齒222方向上 的光強分布曲線,曲線d表示垂直于鋸齒222方向上的光強分布曲線。 從該光強分布曲線可以看出,該偏光式薄透鏡2不僅具有透鏡1的所 有光學(xué)效果,而且從曲線d的分布可知,光線在該方向上發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。 該偏轉(zhuǎn)的效果在圖8的光斑圖上也很顯然看到,圖8中縱向表示的垂 直于鋸齒拉伸方向上的光線發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1、一種LED洗墻燈用的超薄透鏡,包括由鋸齒形截面拉伸而成的入射面或出射面,其特征在于所述透鏡的另一面在過光軸并平行于鋸齒拉伸方向的平面上呈凹弧曲線,在過光軸并垂直于鋸齒拉伸方向的平面上呈凸弧曲線。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED洗墻燈用的超薄透鏡,其特征在于 所述鋸齒在過光軸并平行于鋸齒拉伸方向的平面兩側(cè)呈對稱分 布。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED洗墻燈用的超薄透鏡,其特征在于 所述鋸齒在過光軸并平行于鋸齒拉伸方向的平面兩側(cè)呈不對稱分 布。
專利摘要一種LED洗墻燈用的超薄透鏡,涉及照明領(lǐng)域,解決特殊使用場合對光線照射角度的要求。包括由鋸齒形截面拉伸而成的入射面或出射面,其特征在于所述透鏡的另一面在過光軸并平行于鋸齒拉伸方向的平面上呈凹弧曲線,在過光軸并垂直于鋸齒拉伸方向的平面上呈凸弧曲線。該種結(jié)構(gòu)的薄透鏡能夠使光強分布角在一個方向上很小,而在另一個方向上有適當(dāng)?shù)慕嵌?,用以滿足特殊的使用要求。
文檔編號F21Y101/02GK201396698SQ20092007010
公開日2010年2月3日 申請日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者開 盛, 程徳詩, 剛 范, 鳴 陳 申請人:上海三思電子工程有限公司;上海三思科技發(fā)展有限公司;嘉善晶輝光電技術(shù)有限公司