專利名稱：一種單顆式led二次光學(xué)透鏡燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種LED燈，尤其涉及一種單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈。背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的LED路燈/隧道燈以其高效率、長壽命、低能耗的特點已經(jīng)被市場所認(rèn)可，且逐漸取代傳統(tǒng)的燈泡而成為新一代的照明首選。但是目前LED投光燈、LED射燈光源是以一定角度呈圓錐形發(fā)光，而在路燈/隧道燈領(lǐng)域的最佳要求是光線沿著公路行進方向呈矩形投射，以求達(dá)到光線的最大光效利用率。而LED光源本身封裝為球面電光源形式，無法滿足道路上的矩形光斑要求。
實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題本實用新型提供了一種單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈。本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為，提供了一種單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈，所述單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈包括本體、入光部和出光部，其中，所述入光部呈內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，所述入光部具有光學(xué)入光面，所述入光面偏向于短軸ー側(cè)；所述出光部具有呈自由曲面的出光面，出光面沿長軸方向隔為兩個向外凸弧狀面區(qū)域，同時短軸方向為凹弧狀面。進ー步地，所述出光部的自由曲面沿長軸方向為不對稱曲面，短軸方向為對稱面。進ー步地，所述出光部中所述向外凸弧狀面區(qū)域呈球狀曲面，所述凹弧狀面區(qū)域相對于所述向外凸弧狀面區(qū)域呈頸縮狀。進ー步地，所述凹弧狀面區(qū)域相對于所述向外凸弧狀面區(qū)域的ー邊呈頸縮狀。進ー步地，所述出光部的自由曲面呈近似花生殼狀曲面。進ー步地，所述入光部的入光面沿長軸方向為不對稱面。進ー步地，所述入光部為呈內(nèi)凹的凹罩，形成一向內(nèi)凹的光學(xué)空腔，所述光學(xué)空腔容納LED光源且接收LED光源發(fā)出的光線。進ー步地，所述入光部的入光面為呈兩端朝下的弧狀光學(xué)曲面。進ー步地,所述入光部的入光面和所述出光部的出光面呈磨砂面。進ー步地，在所述本體上設(shè)置有LED光源安裝腔，所述LED光源安裝在所述本體上；所述本體上設(shè)置有定位柱。本實用新型技術(shù)方案借助入光面和出光面的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計，改變了傳統(tǒng)LED光源封裝的點光源光照路徑，使得LED發(fā)光源所發(fā)射的光線能呈現(xiàn)矩形光斑，同時LED 二次光學(xué)透鏡的偏光設(shè)計，將光斑投向道路中央，減少了光亮在路階和墻壁上的損失，完美的滿足了道路/隧道的照明需求。
圖I.本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈方向ー結(jié)構(gòu)示意圖；圖2.本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈方向ニ結(jié)構(gòu)示意圖；圖3.本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈的主視圖；[0023]圖4.本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈的俯視圖；圖5.本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈的仰視圖；圖6.本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈安裝LED發(fā)光源整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7.本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈安裝LED發(fā)光源沿長軸方向剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8.本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈的坎德拉配光曲線圖；圖9.本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈的光斑效果圖。
具體實施方式
本實用新型的目的在干，解決了傳統(tǒng)LED封裝光源以一定角度呈圓錐形分散發(fā)光，無法將光能全部用于需要照射的地方，無法達(dá)到高效照明利用率的缺陷，提供了ー種能使光源的照明區(qū)域呈現(xiàn)矩形投射光斑的LED透鏡燈，完美的滿足了道路/隧道交通對高效照明的需求；同時為單顆LED光源提供了単獨配光系統(tǒng)，解決了以往網(wǎng)版式透鏡不能靈活運用的缺陷。為實現(xiàn)上述目的，
以下結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案進行詳細(xì)說明請參閱說明書附圖I本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈方向一結(jié)構(gòu)示意圖、圖2本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈方向ニ結(jié)構(gòu)示意圖和圖7本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈安裝LED發(fā)光源沿長軸方向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖中所示，本實用新型技術(shù)方案提供了一種單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈，所述單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈包括本體2、入光部3和出光部4,其中,所述入光部3呈內(nèi)凹結(jié)構(gòu),所述入光部3具有光學(xué)入光面31、32，所述入光面31、32偏向于短軸ー側(cè)；所述出光部4具有呈自由曲面的出光面，出光面沿長軸方向隔為兩個向外凸弧狀面41、42區(qū)域，同時短軸方向為凹弧狀面43。在本實用新型技術(shù)方案中，所述單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈中入光部3的入光面31、32和出光部4的出光面呈磨砂面，材質(zhì)為透光材質(zhì)PMMA，所述本體2的基座部分表面也為磨砂面。形成于本體2透鏡部分的出光部4具有ー呈自由曲面的出光面，出光面沿長軸方向區(qū)隔為兩個向外凸弧狀面區(qū)域41、42，用以將LED光源的燈光沿長軸方向發(fā)散，同時短軸方向為凹弧狀面43，用以隔開兩個外凸弧狀面41、42形成最小寬度。出光部4自由曲面沿長軸方向為不對稱曲面，將LED光源的光偏向ー個方向。請參閱說明書附圖圖I本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈方向一結(jié)構(gòu)示意圖、圖3本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈的主視圖和圖4本實用新型單顆式LED ニ次光學(xué)透鏡燈的俯視圖。在圖中，根據(jù)本實用新型的優(yōu)選方案，所述出光部4的自由曲面沿長軸方向為不對稱曲面，短軸方向為對稱面。所述出光部4中所述向外凸弧狀面41、42區(qū)域呈球狀曲面，所述凹弧狀面43區(qū)域相對于所述向外凸弧狀面41、42區(qū)域呈頸縮狀44。所述凹弧狀面43區(qū)域相對于所述向外凸弧狀面41、42區(qū)域的ー邊呈頸縮狀44。所述出光部4的自由曲面呈近似花生殼狀曲面。請參閱說明書附圖圖2本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈方向ニ結(jié)構(gòu)示意圖和圖5本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈的仰視圖。在圖中可見，根據(jù)本實用新型的優(yōu)選方案，所述入光部3的入光面31、32沿長軸方向為不對稱面。所述入光部3為呈內(nèi)凹的凹罩，形成一向內(nèi)凹的光學(xué)空腔，所述光學(xué)空腔容納LED光源7且接收LED光源7發(fā)出的光線。所述入光部3的入光面31、32為呈兩端朝下的弧狀光學(xué)曲面。請參閱說明書附圖圖6本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈安裝LED發(fā)光源整體結(jié)構(gòu)示意圖和圖7本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈安裝LED發(fā)光源沿長軸方向剖面結(jié)構(gòu)示意圖，在圖中可見在所述本體2上設(shè)置有LED光源安裝腔6，所述LED光源7安裝在所述本體2上；所述本體2上設(shè)置有定位柱5，所述定位柱5由本體2的底面向下凸出而具有定位功能。在本實用新型技術(shù)方案中，當(dāng)LED光源7所發(fā)出的光線由入光面31、32進入本體
2,并由出光面射出光斑時，借由入光面31、32和出光面的折射,便可形成在兩側(cè)均為50°的出光角，如圖8本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈的坎德拉配光曲線圖所示，且因為入光面31、32的曲面設(shè)計，使得當(dāng)光線通過入光面31、32時，是往本體2的長軸方向折射，同時因為出光部4向內(nèi)凹弧狀面43區(qū)域呈頸縮狀44，通過折射可以避免光亮過度集中在LED光源的發(fā)光點區(qū)域，從而能將光亮均勻的分于兩向外凸弧狀面41、42區(qū)域，形成矩形光斑，如圖9本實用新型單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈的光斑效果圖所示。在入光面31、32形成·的非対稱入光曲面，即偏向短軸ー側(cè)的偏光凹弧，此曲面改變了跟LED點光源的距離及入射光的角度，從而改變了光線在本體2內(nèi)的折射角度，使得在本體2內(nèi)部折射的光線往本體2短軸ー側(cè)偏向，因此出光面射出的光線也偏向于短軸ー側(cè)，形成往短軸偏向的矩形偏向光斑。本實用新型技術(shù)方案借助入光面和出光面的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計，改變了傳統(tǒng)LED光源封裝的點光源光照路徑，使得LED發(fā)光源所發(fā)射的光線能呈現(xiàn)矩形光斑，同時LED 二次光學(xué)透鏡的偏光設(shè)計，將光斑投向道路中央，減少了光亮在路階和墻壁上的損失，完美的滿足了道路/隧道的照明需求。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對本實用新型所作的進ー步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈，其特征在于所述單顆式LED 二次光學(xué)透鏡燈包括本體(2)、入光部(3)和出光部(4)，其中，所述入光部(3)呈內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，所述入光部(3)具有光學(xué)入光面(31、32)，所述入光面(31、32)偏向于短軸ー側(cè)；所述出光部(4)具有呈自由曲面的出光面，出光面沿長軸方向隔為兩個向外凸弧狀面(41、42)區(qū)域，同時短軸方向為凹弧狀面(43)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈，其特征在于所述出光部(4)的自由曲面沿長軸方向為不對稱曲面，短軸方向為對稱面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈，其特征在于所述出光部(4)中所述向外凸弧狀面(41、42)區(qū)域呈球狀曲面，所述凹弧狀面(43)區(qū)域相對于所述向外凸弧狀面(41、42)區(qū)域呈頸縮狀(44)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈，其特征在于所述凹弧狀面(43) 區(qū)域相對于所述向外凸弧狀面(41、42)區(qū)域的ー邊呈頸縮狀(44)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈，其特征在于所述出光部(4)的自由曲面呈近似花生殼狀曲面。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈，其特征在于所述入光部(3)的入光面(31、32)沿長軸方向為不對稱面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈，其特征在于所述入光部(3)為呈內(nèi)凹的凹罩，形成一向內(nèi)凹的光學(xué)空腔，所述光學(xué)空腔容納LED光源(7)且接收LED光源(7)發(fā)出的光線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈，其特征在于所述入光部(3)的入光面(31、32)為呈兩端朝下的弧狀光學(xué)曲面。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8其中之一所述單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈，其特征在于所述入光部(3)的入光面(31、32)和所述出光部(4)的出光面呈磨砂面。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8其中之一所述單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈，其特征在于在所述本體(2)上設(shè)置有LED光源安裝腔(6)，所述LED光源(7)安裝在所述本體(2)上；所述本體(2)上設(shè)置有定位柱(5)。
專利摘要本實用新型涉及一種單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈；所述單顆式LED二次光學(xué)透鏡燈包括本體、入光部和出光部，其中，所述入光部呈內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，所述入光部具有光學(xué)入光面，所述入光面偏向于短軸一側(cè)；所述出光部具有呈自由曲面的出光面，出光面沿長軸方向隔為兩個向外凸弧狀面區(qū)域，同時短軸方向為凹弧狀面。本實用新型技術(shù)方案借助入光面和出光面的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計，改變了傳統(tǒng)LED光源封裝的點光源光照路徑，使得LED發(fā)光源所發(fā)射的光線能呈現(xiàn)矩形光斑，同時LED二次光學(xué)透鏡的偏光設(shè)計，將光斑投向道路中央，減少了光亮在路階和墻壁上的損失，完美的滿足了道路/隧道的照明需求。
文檔編號F21Y101/02GK202660408SQ201220351498
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者陳旺松, 馮方青 申請人:陳旺松, 馮方青