專利名稱：一種用于led多芯光源路燈的配光透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED燈上的光運(yùn)用，具體是一種用于LED多芯光源路燈的配光透鏡。
背景技術(shù)：
自大功率LED問世以來，隨著芯片制造技術(shù)的進(jìn)步，大功率LED光源的光效有了質(zhì)的飛躍，從初期的301m/W提升到今天的1201m/W，這一飛躍性的技術(shù)進(jìn)步給大功率LED在照明領(lǐng)域中的應(yīng)用注入了替代傳統(tǒng)高壓鈉燈的活力。于是各種大功率LED路燈產(chǎn)品紛紛登場(chǎng)亮相，按光源的封裝特征分類，可分為兩類，有采用單顆1瓦LED封裝的光源陣列合成燈具的，有采用多顆1瓦LED集成封裝的光源組合成燈具的，前者可視為點(diǎn)光源型的LED路燈， 后者則是面光源型的LED路燈。按照《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)燈具光強(qiáng)分布和照度均勻度的要求，兩類大功率LED路燈均需作二次配光才能達(dá)到要求。然而，兩類燈具所采用的 LED單元芯片是一種朗伯型光源，它的光強(qiáng)分布為球狀面，對(duì)點(diǎn)光源型的LED路燈而言由于光源是單顆1瓦LED封裝制成的，光源的出光面小可視為點(diǎn)光，出光面的熱輻射也小，因此可用透鏡借助光學(xué)配光軟件設(shè)計(jì)其造型很好的實(shí)現(xiàn)二次配光。對(duì)于面光源型的LED路燈來說，情況就有別了。首先它的光源是用多顆LED集成封裝的，出光面大(通常均在5cm2 以上)不可視為點(diǎn)光源。其次是光源面輻射出的熱量大，靠近出光面正前方，不可放置透光遮擋物。因此這類燈具過去在配光設(shè)計(jì)上通常采用“反光杯”的方式來實(shí)現(xiàn)配光，配光效果達(dá)不到“標(biāo)準(zhǔn)”要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明旨在提供一種可以解決多芯光源組合燈具上配光問題的配光透鏡。為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，本發(fā)明的方案是一種用于LED多芯光源路燈的配光透鏡，該透鏡為有機(jī)玻璃材質(zhì)的喇叭狀杯體，包括有入光面和出光面，該杯體的外壁電鍍有一層鋁膜，杯體內(nèi)鑲嵌有用于改變光束通路的光學(xué)棱鏡。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述透鏡的入光面為球面結(jié)構(gòu)。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述透鏡的出光面上開有孔位。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述透鏡還設(shè)置有與之匹配的固定支架，該支架的下端邊沿設(shè)有用于光源引線腳出口的開口。本案透鏡是針對(duì)朗伯型平面多芯LED光源而設(shè)計(jì)的一款高效率低成本的配光透鏡，該透鏡配合光源作對(duì)稱分布安裝，特別適合于道路、廣場(chǎng)、車間、庫房的照明配光，是一款光效高、成本低、效果好的光學(xué)配光透鏡，為L(zhǎng)ED綠色照明的應(yīng)用擴(kuò)展了創(chuàng)意空間。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中
圖1為本發(fā)明的透鏡及底座的立體結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明的透鏡的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。如圖1、2所示，本發(fā)明的一種用于LED多芯光源路燈的配光透鏡，該透鏡為有機(jī)玻璃材質(zhì)的喇叭狀杯體1，包括有入光面和出光面，該杯體的外壁電鍍有一層鋁膜2，杯體內(nèi)鑲嵌有用于改變光束通路的光學(xué)棱鏡3。述透鏡的入光面為球面結(jié)構(gòu)，出光面上開有孔位。所述透鏡還設(shè)置有與之匹配的固定支架4，該支架的下端邊沿設(shè)有用于光源引線腳出口的開口 5。本結(jié)構(gòu)的透鏡用有機(jī)玻璃通過模具一次壓鑄成形，透鏡外壁電鍍一層鋁膜構(gòu)成 “金屬反光杯”，杯內(nèi)鑲嵌多種造型的“光學(xué)棱鏡”用于改變光束通路，從而達(dá)到《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)燈具光強(qiáng)分布和照度均勻度的配光要求。本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，透鏡用有機(jī)玻璃(PMM)通過模具一次壓鑄成形，透鏡外壁電鍍一層鋁膜構(gòu)成“金屬反光杯”，杯內(nèi)鑲嵌多種造型的“光學(xué)棱鏡”用于改變光束通路， 從而達(dá)到《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)燈具光強(qiáng)分布和照度均勻度的配光要求。本案透鏡其實(shí)是一個(gè)“反光杯”和“光學(xué)棱鏡”群的有機(jī)結(jié)合體，它綜合應(yīng)用了這兩類配光系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，從而優(yōu)化了透鏡的結(jié)構(gòu)和配光效果，降低了燈具的配光成本，將透鏡側(cè)壁變成一只反光杯在透鏡側(cè)壁上鍍一層鋁膜，透鏡側(cè)壁就成了一只“反光杯”，可將部分散射在路面照明區(qū)外的光束有效的收到區(qū)內(nèi)，從而使路面照明區(qū)的亮度和平均照度值以及透鏡的出光率有了較大的提升，同時(shí)也降低了透鏡的制作成本。透鏡入光面是一個(gè)高效入光面透鏡作為光源配光的載體，入光面是光線接觸透鏡的第一個(gè)面，當(dāng)光線到達(dá)該面上的微分面元時(shí)，根據(jù)入射光線與面元法線夾角的不同取值，光線有可能發(fā)生折射、反射、全反射三種現(xiàn)象，前兩種現(xiàn)象并存于一束光的觸面過程，如果入光面的曲率分部合理，就能實(shí)現(xiàn)大量光線首次觸到面元時(shí)就以折射的方式進(jìn)入透鏡， 少量光線經(jīng)多次反射過程后最終進(jìn)入透鏡，處理好入光面與平面光源面之間的關(guān)系至關(guān)重要。通過光學(xué)仿真配光軟件(trapro)的大量模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)入光面為球面分部且球面圓心位于光源出光面中心時(shí)，穿過入光面的光線最多，其他方式的曲面都將招來較大的光損。因此本發(fā)明的最佳實(shí)施例中的透鏡的入光面設(shè)計(jì)成球面。在透鏡出光面上開一個(gè)天窗的創(chuàng)新設(shè)計(jì)LED多芯光源是一種平面光源，它由多顆大功率LED芯片集成封裝成一個(gè)發(fā)光體，光強(qiáng)較為集中，出光面向外輻射的熱量較大，采用透鏡解決配光在設(shè)計(jì)上需考慮如何導(dǎo)出光源發(fā)光面的輻射熱量和減小透鏡帶來的光損兩大問題，最佳實(shí)施例在透鏡出光面恰當(dāng)位置處開一個(gè)天窗的設(shè)計(jì)方法有效地解決了以上兩個(gè)問題，減小了透鏡體積和用料，同時(shí)還從根本上消除了輻射熱量會(huì)導(dǎo)致透鏡和光源損壞的可能性。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在具體實(shí)施方式
以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于LED多芯光源路燈的配光透鏡，其特征在于所述該透鏡為有機(jī)玻璃材質(zhì)的喇叭狀杯體，包括有入光面和出光面，且杯體的外壁電鍍有一層鋁膜，杯體內(nèi)鑲嵌有用于改變光束通路的光學(xué)棱鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配光透鏡，其特征在于 所述透鏡的入光面為球面結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配光透鏡，其特征在于 所述透鏡的出光面上開有孔位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的配光透鏡，其特征在于所述透鏡還設(shè)置有與之匹配的固定支架，所述固定支架的下端邊沿設(shè)有用于光源引線腳出口的開口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于LED多芯光源路燈的配光透鏡，該透鏡為有機(jī)玻璃材質(zhì)的喇叭狀杯體，包括有入光面和出光面，該杯體的外壁電鍍有一層鋁膜，杯體內(nèi)鑲嵌有用于改變光束通路的光學(xué)棱鏡。本案透鏡是針對(duì)朗伯型平面多芯LED光源而設(shè)計(jì)的一款高效率低成本的配光透鏡，該透鏡配合光源作對(duì)稱分布安裝，特別適合于道路、廣場(chǎng)、車間、庫房的照明配光，是一款光效高、成本低、效果好的光學(xué)配光透鏡，為L(zhǎng)ED綠色照明的應(yīng)用擴(kuò)展了創(chuàng)意空間。
文檔編號(hào)F21V5/04GK102444859SQ20101050042
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者李光仕 申請(qǐng)人:無錫華兆泓光電科技有限公司