專利名稱：一種實現(xiàn)直徑為安裝高度0.5倍均勻照度分布光斑的led照明透鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體照明領域，特別涉及一種實現(xiàn)直徑為安裝高度0. 5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡。
背景技術：
LED作為一種新型環(huán)保光源，正在越來越廣泛的用在電視背光、通用照明、車用照明中。目前，在最近兩年剛剛興起的半導體照明產(chǎn)業(yè)中，照明光學透鏡產(chǎn)品同業(yè)者多采用建模、仿真反復設計方法，產(chǎn)品設計結(jié)果隨機性過大，主要生產(chǎn)匯聚光斑的照明透鏡，其光學曲面多為球面，這樣的透鏡可以產(chǎn)生照明面中心小范圍內(nèi)照度很高，照度向周圍遞減的照明效果。另外，也有少量公司采用成像理論設計生產(chǎn)出凸透鏡或者凹透鏡，雖然也可以產(chǎn)生均勻照度分布的照明效果，但是原理上和實驗結(jié)果表明，制作的LED照明燈具的燈具效率普遍不會超過75 %，并且光斑周圍具有彩虹色差帶，照明效果不佳。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術中存在的技術問題，本實用新型提供以下技術方案一種實現(xiàn)直徑為安裝高度0. 5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡，用于LED照明燈具，所述LED透鏡包括光學主體部分、定位結(jié)構(gòu)和臺階缺口，透鏡采用透明PMMA塑料粒子注塑獲得，為透明狀，其三維結(jié)構(gòu)的光學主體部分具有對稱軸，在單位為毫米的直角坐標系中，設對稱軸與X軸重合，共有折射面、拔模錐面、全反射面、定位結(jié)構(gòu)面、出光平面，光源設在拔模錐面開口中心的對稱軸上，出光平面垂直于對稱軸。進一步的，設出光平面與χ = 0平面重合，取XOY平面的第二象限上透鏡光學主體部分的旋轉(zhuǎn)母線，選出 5 個代表坐標(-6. 494，1.015,0), (-6. 558,0. 5093，0)、(-6. 58，0， 0)、(-4. 56，5. 803，0)、(-7. 524，3. 936，0)，透鏡產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)母線同時通過以上述列舉的5個坐標為圓心半徑為0. 03毫米的圓形區(qū)域。進一步的，所述定位結(jié)構(gòu)的進膠面設置在透鏡的最外圈，在進膠面的X軸兩邊為負χ夾面和正χ夾面，再向兩邊設有正χ限位凸起上表面、正χ限位凸起側(cè)表面、正χ限位凸起下表面、負X限位凸起上表面、負X限位凸起下表面，所述進膠面、負X夾面和正X夾面上設有若干個臺階形缺口。進一步的，所述實現(xiàn)直徑為安裝高度0. 5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡通過精密模具加工后再精密注塑成型生產(chǎn)得到。本實用新型帶來的有益效果是1、適配特定LED光源后本實用新型透鏡在2米參考安裝高度下產(chǎn)生1米直徑的均勻圓形照度分布，其他安裝高度下的光斑尺寸等比例變化，被照射平面上明亮區(qū)域和周圍黑暗區(qū)域過度界限在300毫米以內(nèi)并且無彩虹色差帶現(xiàn)象，使用特定LED光源光能量分布和在555納米單色光傳輸下，理論燈具效率92. 7%以上，不同光譜的白光照明的燈具效率更高；2、另外，設計了多用定位結(jié)構(gòu)，可以更加方便地使用在防水或者不防水的燈具中， 而不必再加通常使用的金屬固定卡片?？梢愿邮孢m和節(jié)能地用于餐廳、會議室、走廊、讀書、商場等等室內(nèi)照明和戶外亮化照明。

圖1本實用新型實現(xiàn)直徑為安裝高度0. 5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡的立體視圖圖2本實用新型實現(xiàn)直徑為安裝高度0. 5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡光學主體的旋轉(zhuǎn)母線圖3市場常見LED透鏡剖視圖圖中標號為A-定位結(jié)構(gòu)B-臺階形缺口1-負X夾面2-負X限位凸起上表面3-負X限位凸起下表面 4-全反射面5-LED貼合面 6-拔模錐面 7_折射面8-進膠面9-正X夾面10-正X限位凸起上表面 11-正X限位凸起側(cè)表面12-正X限位凸起下表面 13-出光平面14-三維直角坐標系原點15-旋轉(zhuǎn)對稱軸
具體實施方式
下面對結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例作詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍作出更為清楚明確的界定。如圖1至圖2所示，一種實現(xiàn)直徑為安裝高度0. 5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡，用于LED照明燈具，所述LED透鏡包括光學主體部分、定位結(jié)構(gòu)和臺階缺口，透鏡采用透明PMMA塑料粒子注塑獲得，為透明狀，其三維結(jié)構(gòu)的光學主體部分具有對稱軸，在單位為毫米的直角坐標系中，設對稱軸與X軸重合，共有折射面、拔模錐面、全反射面、定位結(jié)構(gòu)面、出光平面，光源設在拔模錐面開口中心的對稱軸上，出光平面垂直與對稱軸。設出光平面與χ = 0平面重合，取XOY平面的第二象限上透鏡光學主體部分的旋轉(zhuǎn)母線，選出 5 個代表坐標(-6. 494，1. 015，0)、(-6. 558,0. 5093,0), (-6. 58,0,0), (-4. 56,5. 803,0), (-7. 524，3. 936，0)，透鏡產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)母線同時通過以上述列舉的5個坐標為圓心半徑為0. 03 毫米的圓形區(qū)域。所述定位結(jié)構(gòu)的進膠面設置在透鏡的最外圈，在進膠面的X軸兩邊為負X 夾面和正X夾面，再向兩邊設有正X限位凸起上表面、正X限位凸起側(cè)表面、正X限位凸起下表面、負X限位凸起上表面、負X限位凸起下表面，所述進膠面、負X夾面和正X夾面上設有若干個臺階形缺口。所述實現(xiàn)直徑為安裝高度0. 5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡通過精密模具加工后再精密注塑成型生產(chǎn)得到。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
之一，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域的技術人員在本實用新型所揭露的技術范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
權利要求1.一種實現(xiàn)直徑為安裝高度0. 5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡，用于LED照明燈具，其特征在于，所述LED透鏡包括光學主體部分、定位結(jié)構(gòu)和臺階缺口，透鏡采用透明 PMMA塑料粒子注塑獲得，為透明狀，其三維結(jié)構(gòu)的光學主體部分具有對稱軸，在單位為毫米的直角坐標系中，設對稱軸與X軸重合，共有折射面、拔模錐面、全反射面、定位結(jié)構(gòu)面、出光平面，光源設在拔模錐面開口中心的對稱軸上，出光平面垂直于對稱軸。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)直徑為安裝高度0.5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡，其特征在于，設出光平面與χ = 0平面重合，取XOY平面的第二象限上透鏡光學主體部分的旋轉(zhuǎn)母線，選出5個代表坐標(-6. 494，1. 015，0)、(-6. 558,0. 5093，0)、(-6. 58， 0,0), (-4. 56,5. 803,0), (-7. 524，3. 936，0)，透鏡產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)母線同時通過以上述列舉的5 個坐標為圓心半徑為0. 03毫米的圓形區(qū)域。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)直徑為安裝高度0.5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡，其特征在于，所述定位結(jié)構(gòu)的進膠面設置在透鏡的最外圈，在進膠面的X軸兩邊為負χ夾面和正χ夾面，再向兩邊設有正χ限位凸起上表面、正χ限位凸起側(cè)表面、正χ限位凸起下表面、負X限位凸起上表面、負X限位凸起下表面，所述進膠面、負X夾面和正X夾面上設有若干個臺階形缺口。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的一種實現(xiàn)直徑為安裝高度0.5倍均勻照度分布光斑的 LED照明透鏡，其特征在于，所述實現(xiàn)直徑為安裝高度0. 5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡通過精密模具加工后再精密注塑成型生產(chǎn)得到。
專利摘要本實用新型提供了一種實現(xiàn)直徑為安裝高度0.5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡，用于LED照明燈具，所述LED透鏡包括光學主體部分、定位結(jié)構(gòu)和臺階缺口，透鏡采用透明PMMA塑料粒子注塑獲得，為透明狀，其三維結(jié)構(gòu)的光學主體部分具有對稱軸，在單位為毫米的直角坐標系中，設對稱軸與X軸重合，共有折射面、拔模錐面、全反射面、定位結(jié)構(gòu)面、出光平面，光源設在拔模錐面開口中心的對稱軸上，出光平面垂直于對稱軸。本實用新型所述實現(xiàn)直徑為安裝高度0.5倍均勻照度分布光斑的LED照明透鏡燈具效率高、可方便用于防水或者不防水的燈具中，其具有節(jié)能并且應用范圍廣泛等諸多優(yōu)點。
文檔編號F21Y101/02GK202274424SQ201120334920
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權日2011年9月8日
發(fā)明者劉建敏, 獨育飛 申請人:蘇州鑫源敏瑞光電科技有限公司