專利名稱：一種led透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于LED照明領(lǐng)域，具體地說(shuō)是指一種LED透鏡。
背景技術(shù)：
LED照明已經(jīng)越來(lái)越接近人們的生活，很多城市的景觀照明由于一味注重亮化工 程，雖然凸顯了光與色的絢爛，但是浪費(fèi)了電能源，也造成了嚴(yán)重的光污染。光污染會(huì)導(dǎo)致 人們頭昏心煩、情緒低落和身體乏力，尤其是人工白晝嚴(yán)重影響睡眠質(zhì)量，造成人體生物鐘 紊亂，容易引發(fā)病變。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，城市正常光亮照度平均值應(yīng)為15流明，才不影響健 康，經(jīng)測(cè)試，部分城市商業(yè)區(qū)光亮照度最高超過(guò)1000流明，比正常值超標(biāo)60多倍。因此，有必要針對(duì)LED光源進(jìn)行二次光學(xué)配光，其中一種為對(duì)稱配光，LED的出射 光斑為圓形光斑，出射光在照射到發(fā)光面的同時(shí)，約50%的光散射到天空，形成了光污染； 還有一種為非對(duì)稱配光，現(xiàn)有的非對(duì)稱配光的透鏡多為不規(guī)則自由曲面，與常規(guī)對(duì)稱配光 有明顯結(jié)構(gòu)差異，不方便生產(chǎn)利用；也有部分透鏡采用微棱鏡折射花紋設(shè)計(jì)，但都沒(méi)有考慮 到光污染的影響，嚴(yán)重存在不足。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種使出射光偏向照射到接受面，提高照 射效率、減少光污染的LED透鏡。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種LED透鏡，包括透鏡本體，在透鏡本體的底面設(shè)有安裝LED光源的圓柱狀凹 槽，圓柱狀凹槽的內(nèi)柱面形成入光面，透鏡本體的側(cè)面形成全反射光面，透鏡本體的頂面形 成出光面，所述透鏡本體的頂面設(shè)有用于改變出射光折射方向的波浪狀條紋。上述波浪狀條紋中每個(gè)條紋均具有較緩坡面及較陡坡面，波浪狀條紋分別由出光 面兩對(duì)稱邊緣向內(nèi)成對(duì)排列，每個(gè)條紋的較緩坡面均朝向外自身隊(duì)列外側(cè)；至出光面中心 處設(shè)置一單獨(dú)波浪狀條紋，正對(duì)LED上方的出光點(diǎn)處為波浪狀條紋的較緩坡面。上述圓柱狀凹槽的尺寸滿足使LED光源發(fā)出的光在凹槽內(nèi)柱面進(jìn)行會(huì)聚后出射 光形成以LED光源為中心兩側(cè)角度均為20°之內(nèi)的光斑。本實(shí)用新型具有以下顯著效果本實(shí)用新型LED透鏡將LED光源進(jìn)行二次光學(xué)配光，通過(guò)在透鏡本體的頂面設(shè)置 波浪狀條紋，使LED的出射光通過(guò)波浪狀條紋偏向折射到接受面，從而大大提高照射效率， 節(jié)約能源，減少光污染，美化環(huán)境，并在景觀照明中充分混光，無(wú)色差。

附圖1為本實(shí)用新型正面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型正面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本實(shí)用新型出射光照射方向路徑示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn) 一步詳細(xì)描述。如附圖1 3所示，一種LED透鏡，包括透鏡本體1，透鏡本體1呈喇叭狀，在透鏡 本體1的底面設(shè)有一圓柱形凹槽2，LED光源安裝于圓柱形凹槽2內(nèi)，圓柱形凹槽2的內(nèi)柱 面形成入光面，入光面包括位于圓柱形凹槽2圓柱側(cè)面的側(cè)面入光面21和位于圓柱形凹槽 2圓柱頂面的頂面入光面22，LED光照首先照射于側(cè)面入光面21和頂面入光面22上；透 鏡本體1的側(cè)面形成全反射光面11，透鏡本體1的頂面形成出光面。光線從入光面入射透 鏡本體1射于全反射光面U上，光線再?gòu)娜瓷涔饷鎁上反射到出光面上射出。本實(shí)施例LED透鏡在透鏡本體1的頂面設(shè)有波浪狀條紋3，波浪狀條紋3呈近似對(duì) 稱分布。實(shí)際上，波浪狀條紋3中每個(gè)條紋均具有較緩坡面31及較陡坡面32，波浪狀條紋 3分別由出光面兩對(duì)稱邊緣向內(nèi)成對(duì)對(duì)稱排列，每個(gè)條紋的較緩坡面31均朝向外自身隊(duì)列 外側(cè)；但是排列至出光面中心處時(shí)，設(shè)置一單獨(dú)波浪狀條紋3，正對(duì)LED光源上方的出光點(diǎn) 處為波浪狀條紋3的較緩坡面31。LED光源光線從全反射光面11上反射到出光面上時(shí)，光線通過(guò)波浪狀條紋3發(fā)生 折射，LED的出射光偏向折射到接受面一方。本實(shí)施例中從LED光源中間發(fā)出的光經(jīng)頂面入光面22進(jìn)行會(huì)聚并分布在角度 士 20°之內(nèi)，從LED發(fā)出的其他全部180°的光經(jīng)側(cè)面入光面21發(fā)射到的全反射光面11進(jìn) 行配光，波浪狀條紋3使LED光源的出射光偏向折射到接受面一方。為了使LED的出射光 折射角度適宜和使出射光折射到所需的方向，根據(jù)光的折射定律公式η SinI’=nSinI，其中 η為透鏡本體1材料的折射率，I’為入射角，η為空氣折射率，I為折射角，因?yàn)榭諝獾慕^對(duì) 折射率為1.00028，在近似計(jì)算中認(rèn)為空氣和真空相同，從而可以計(jì)算出光的折射角度，進(jìn) 而確定波浪狀條紋3的較緩坡面31和較陡坡面32的弧度或坡度。上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施方式，除此之外，本實(shí)用新型還可以有 其他實(shí)現(xiàn)方式。也就是說(shuō)，在沒(méi)有脫離本實(shí)用新型發(fā)明構(gòu)思的前提下，任何顯而易見(jiàn)的替換 均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED透鏡，包括透鏡本體(1 )，在透鏡本體的底面設(shè)有安裝LED光源的圓柱狀凹 槽(2)，圓柱狀凹槽的內(nèi)柱面形成入光面，透鏡本體的側(cè)面形成全反射光面(11)，透鏡本體 的頂面形成出光面，其特征在于所述透鏡本體的頂面設(shè)有用于改變出射光折射方向的波 浪狀條紋(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED透鏡，其特征在于所述波浪狀條紋(3)中每個(gè)條紋均 具有較緩坡面(31)及較陡坡面(32 )，波浪狀條紋(3 )分別由出光面兩對(duì)稱邊緣向內(nèi)成對(duì)排 列，每個(gè)條紋的較緩坡面均朝向外自身隊(duì)列外側(cè)；至出光面中心處設(shè)置一單獨(dú)波浪狀條紋， 正對(duì)LED上方的出光點(diǎn)處為波浪狀條紋的較緩坡面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED透鏡，其特征在于所述圓柱狀凹槽(2)的尺寸滿足使 LED光源發(fā)出的光在凹槽(2)內(nèi)柱面進(jìn)行會(huì)聚后出射光形成以LED光源為中心兩側(cè)角度均 為20°之內(nèi)的光斑。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種LED透鏡，包括透鏡本體，在透鏡本體的底面設(shè)有安裝LED光源的圓柱狀凹槽，圓柱狀凹槽的內(nèi)柱面形成入光面，透鏡本體的側(cè)面形成全反射光面，透鏡本體的頂面形成出光面，所述透鏡本體的頂面設(shè)有用于改變出射光折射方向的波浪狀條紋。本實(shí)用新型LED透鏡將LED光源進(jìn)行二次光學(xué)配光，通過(guò)在透鏡本體的頂面設(shè)置波浪狀條紋，使LED的出射光通過(guò)波浪狀條紋偏向折射到接受面，從而大大提高照射效率，節(jié)約能源，減少光污染，美化環(huán)境，并在景觀照明中充分混光，無(wú)色差。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK201925856SQ20112007473
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者楊小龍 申請(qǐng)人:惠州市純英半導(dǎo)體照明科技有限公司