專利名稱：Led路燈透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種LED燈具透鏡，尤其是涉及一種應(yīng)用于LED路燈的透鏡。
背景技術(shù)：
LED燈具有節(jié)能、使用壽命長的優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種場合的照明、裝飾中?，F(xiàn) 在部分路燈也開始使用LED燈作為光源，以減少電能的消耗?，F(xiàn)在的LED路燈具有支柱，在支柱上方設(shè)有LED路燈的燈頭，燈頭內(nèi)安裝有LED路 燈透鏡，路燈透鏡具有透鏡本體以及基座，透鏡本體內(nèi)設(shè)置LED芯片安裝穴，LED芯片安裝 在該安裝穴內(nèi)。現(xiàn)有的一些路燈透鏡呈“花生米”形狀，即透鏡本體為向下延伸的外凸透鏡， 透鏡中部的厚度較大，兩側(cè)的厚度較小。LED芯片發(fā)出的光線經(jīng)過路燈透鏡后形成的光照區(qū) 如圖1所示，光照區(qū)2大致呈橢圓形，與路面1的形狀不 匹配，路面1的部分區(qū)域被照亮，部 分區(qū)域仍然較暗。并且在LED路燈正下方的亮區(qū)3光線照射充足，路面較光亮，在兩根路燈 之間的暗區(qū)4光線不足，路面較暗，使路面1上形成相互間隔的亮區(qū)與暗區(qū)，影響行車安全。因此，為了避免在路面上形成明顯的亮區(qū)與暗區(qū)，現(xiàn)有部分的LED路燈透鏡厚度 較大，降低LED路燈正下方的亮區(qū)3光亮度。但這種路燈透鏡仍然不能很好地解決路面1 上光照不均勻的問題，并且加大透鏡的厚度，將降低LED路燈的發(fā)光效率，因此部分LED路 燈需要使用功率較大的LED芯片，達不到節(jié)省電能的目的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種能使LED路燈光照區(qū)亮度均勻的LED路燈透 鏡；本實用新型的另一目的是提供一種能讓LED路燈有效節(jié)省電能的LED路燈透鏡。為實現(xiàn)上述的主要目的，本實用新型提供的LED路燈透鏡具有基座，基座上設(shè)有 透鏡本體，透鏡本體的上端設(shè)有LED芯片安裝穴，其中，透鏡本體的下表面為一波浪形曲 面，曲面在平行于透鏡本體上表面的平面上的投影大致呈矩形，且曲面具有一個內(nèi)凹弧面 以及兩個外凸弧面，內(nèi)凹弧面位于安裝穴的正下方，外凸弧面位于內(nèi)凹弧面的兩側(cè)。由上述方案可見，透鏡本體下表面在平行于上表面方向的平面上的投影呈矩形， LED芯片射出的光線經(jīng)過路燈透鏡后在路面上形成的光斑呈矩形，與路面形狀一致，確保整 個路面被照亮。并且，LED芯片安裝穴正下方的曲面為內(nèi)凹弧面，LED芯片射出的光線照射在內(nèi)凹 弧面時入射角較大，從路燈透鏡出射的光線出射角較大，射向LED路燈正下方的光線較少， LED路燈正下方的路面亮度降低。這樣，能有效避免LED路燈正下方路面亮度過高而造成路 面上形成相互間隔的亮區(qū)與暗區(qū)，使路面亮度均勻。一個優(yōu)選的方案是，透鏡本體的橫截面為曲邊梯形，且曲邊梯形的下底邊為外凸 圓弧線。這樣，LED芯片射出的光線經(jīng)過路燈透鏡后將照射至LED路燈的兩側(cè)，確保LED路 燈正下方的路面及LED路燈對面的路面均被照亮。[0011 ] 進一步的方案是，外凸圓弧線一端與曲邊梯形上底邊之間的垂直距離小于外凸圓 弧線另一端與曲邊梯形上底邊之間的垂直距離。這樣，安裝LED路燈時，外凸圓弧線端部與 上底邊距離較長的一側(cè)安裝在靠近路肩的一側(cè)，外凸圓弧線端部與上底邊距離較短的一側(cè) 安裝在遠離路肩的一側(cè)，可確保路面橫向兩側(cè)能均勻地被照亮。

圖1是使用現(xiàn)有LED路燈透鏡的LED路燈光照區(qū)的示意圖；圖2是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型實施例另一視角的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實用新型實施例的仰視圖；圖5是圖2中A-A方向的剖視圖；圖6是圖2中B-B方向的剖視圖。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
參見圖2，根據(jù)本實用新型的LED路燈透鏡具有一個基座11，基座11的下方設(shè)有 透鏡本體20，透鏡本體20由透光材料制成，優(yōu)選地，透鏡本體20為實心透明體。基座11 的中部具有一個凹陷部12，凹陷部12下方設(shè)有LED芯片的安裝穴13，安裝穴13為半球狀， LED芯片可安裝在安裝穴13內(nèi)，其射出的光線穿過透明材料制成的透鏡本體20后出射?；?1的兩側(cè)設(shè)有自基座11兩側(cè)面向外延伸的延伸片15，并且基座11的上方設(shè) 有兩個自基座11上表面向上延伸的安裝插腳16，兩個安裝插腳16分別位于凹陷部12的兩 側(cè)。優(yōu)選地，延伸片15以及安裝插腳16均沿安裝穴13對稱設(shè)置。透鏡本體20的上表面為一平面，其平行于基座11設(shè)置。參見圖3與圖4，透鏡本 體20的下表面為一波浪形曲面21，曲面21在平行于透鏡本體20上表面的光照區(qū)內(nèi)的投 影大致成矩形，曲面的兩條長邊呈波浪形。LED芯片射出的光線經(jīng)過透鏡本體20的下表面 出射后，在路面上形成矩形的光照區(qū)，光照區(qū)的形狀與路面形狀基本一致，能將整個路面照 亮，避免路面部分區(qū)域無法被照亮情況的出現(xiàn)。作為透鏡本體20下表面21的曲面具有一個內(nèi)凹弧面22以及兩個外凸弧面23、 24，其中內(nèi)凹弧面22位于安裝穴13的正下方，兩個外凸弧面23、24分別位于內(nèi)凹弧面22 的兩側(cè)。參見圖5，安裝穴13內(nèi)安裝有作為光源的LED芯片18，LED芯片18射出的光線射 向透鏡本體20的下表面。由于安裝穴13正下方的曲面為內(nèi)凹弧面22，光線Ll入射至內(nèi)凹 弧面22時入射角較大，光線Ll經(jīng)內(nèi)凹弧面22折射后形成的折射光線L2的折射角也較大， 光線L2射向LED路燈透鏡的一側(cè)，避免LED路燈正下方的出射光線過于密集而導致LED路 燈正下方的光照區(qū)亮度過高。LED芯片18射出的光線L3射向外凸弧面23形成折射光線L4，由于該處弧面為外 凸弧面，光線L3的入射角較小，能避免形成全反射，折射光線L4向透鏡本體20 —側(cè)射出。 相同地，光線L5出射至外凸弧面23形成的折射光線L6也向透鏡本體20 —側(cè)出射?？梢?，由于透鏡本體20下表面的波浪形曲面21設(shè)計，有效避免LED路燈正下方的光照區(qū)亮度過高，使LED芯片18射出的光線經(jīng)過透鏡本體20后均勻地照射在路面上的光 照區(qū)內(nèi)，從而避免在路面上形成相互間隔的亮區(qū)與暗區(qū)。并且，由于經(jīng)過LED路燈透鏡的透鏡本體20出射的光線能均勻地照射在路面上的 光照區(qū)內(nèi)，因此可以將透鏡本體20的厚度減少，優(yōu)選地，本實施例的透鏡本體20的厚度為3 毫米或更小，即安裝穴13下端與其垂直下方的曲面21的距離D3為3毫米或更小，從而提 高LED路燈的發(fā)光效率，避免光能損失。這樣，可選用功率較低的LED芯片18，降低LED路 燈的電能消耗。 參見圖6，LED路燈的透鏡本體20的橫截面為曲邊梯形，曲邊梯形的上底邊31為 直線，下底邊32為外凸圓弧線，并且外凸圓弧線一端33與上底邊31之間的垂直距離為D1， 另一端34與上底邊31之間的垂直距離為D2，其中距離Dl的長度小于距離D2的長度。這 樣，從LED芯片18出射的光線射向下底邊32兩側(cè)的光線出射角度不相同，即距離較長的一 側(cè)出射角度較小，距離較短的一側(cè)出射角度較大。因此，安裝LED路燈時，將第一端33安裝在遠離路肩的一側(cè)，將另一端34安裝在 靠近路肩的一側(cè)，這樣能使LED路燈正下方及路面對面被均勻照亮。優(yōu)選地，本實用新型的透鏡適用于CREE公司XPE系列的LED燈珠。當然，實際應(yīng)用時，透鏡本體下表面的波浪形可以根據(jù)路面的實際情況設(shè)計成不 同的曲率半徑，安裝穴的大小及深度也可以根據(jù)安裝的LED芯片功率適當?shù)母淖?，這些并 不影響本實用新型的實施。最后需要強調(diào)的是，本實用新型不限于上述實施方式，如透鏡本體厚度的改變、曲 邊梯形下底邊曲率半徑的改變等微小的變化也應(yīng)該包括在本實用新型權(quán)利要求的保護范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求LED路燈透鏡，包括基座，所述基座上設(shè)有透鏡本體，所述透鏡本體的上端設(shè)有LED芯片安裝穴；其特征在于所述透鏡本體的下表面為一波浪形曲面，所述曲面在平行于所述透鏡本體上表面的平面上的投影大致呈矩形；所述曲面具有一個內(nèi)凹弧面以及兩個外凸弧面，所述內(nèi)凹弧面位于所述安裝穴的正下方，所述外凸弧面位于所述內(nèi)凹弧面的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈透鏡，其特征在于所述透鏡本體的橫截面為曲邊梯形，所述曲邊梯形的下底邊為外凸圓弧線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED路燈透鏡，其特征在于所述外凸圓弧線一端與所述曲邊梯形上底邊之間的垂直距離小于所述外凸圓弧線另 一端與所述曲邊梯形上底邊之間的垂直距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的LED路燈透鏡，其特征在于 所述透鏡本體上端中部設(shè)有一凹陷部，所述安裝穴位于所述凹陷部的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的LED路燈透鏡，其特征在于 所述安裝穴為半球狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的LED路燈透鏡，其特征在于 所述透鏡本體為由透光材料制成實心體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的LED路燈透鏡，其特征在于 所述安裝穴下端與安裝穴垂直下方曲面之間的距離小于或等于3毫米。
專利摘要本實用新型提供一種LED路燈透鏡，包括基座，基座上設(shè)有透鏡本體，透鏡本體的上端設(shè)有LED芯片安裝穴，其中，透鏡本體的下表面為一波浪形曲面，曲面在平行于透鏡本體上表面的平面上的投影大致呈矩形，且曲面具有一個內(nèi)凹弧面以及兩個外凸弧面，內(nèi)凹弧面位于安裝穴的正下方，外凸弧面位于內(nèi)凹弧面的兩側(cè)。本實用新型提供的LED路燈透鏡能讓LED路燈出射的光線均勻的照射在路面上，避免路面上形成亮區(qū)與暗區(qū)，且能提高LED路燈的發(fā)光效率，降低LED路燈消耗的電能。
文檔編號F21V5/04GK201636760SQ20092029613
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者廖漢寧 申請人:廖漢寧