一種led透鏡的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種LED透鏡，解決了現(xiàn)有的LED透鏡由于整體方案設(shè)計不合理，大多存在著發(fā)光角度小，發(fā)光均勻性差等問題。一種LED透鏡，包括導(dǎo)光柱，所述導(dǎo)光柱底部中心處開設(shè)有一圓形凹腔，所述導(dǎo)光柱的頂部設(shè)有自由曲面，所述導(dǎo)光柱包括入射面和出射面；所述入射面為所述凹腔的頂面；所述出射面包括導(dǎo)光柱頂部的自由曲面和所述導(dǎo)光柱的部分側(cè)面，所述自由曲面為下凹的圓錐面，所述圓錐面的錐頂位于所述導(dǎo)光柱的中心軸線上。
【專利說明】—種LED透鏡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LED光源照明領(lǐng)域，特別是一種LED透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]由于LED光源具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，目前已廣泛應(yīng)用于城市道路、住宅、辦公場所、公共場所等場合的照明。
[0003]由于LED光源的發(fā)光就有較強的方向性，LED球泡燈中的LED光學(xué)需要配合一些光學(xué)器件(如反光片、LED透鏡)來形成全光角的效果，但是現(xiàn)有的LED透鏡由于整體方案設(shè)計不合理，大多存在著發(fā)光角度小，發(fā)光均勻性差等缺陷。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提出一種LED透鏡，解決了現(xiàn)有的LED透鏡由于整體方案設(shè)計不合理，大多存在著發(fā)光角度小，發(fā)光均勻性差等問題。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種LED透鏡，包括導(dǎo)光柱，所述導(dǎo)光柱底部中心處開設(shè)有一圓形凹腔，所述導(dǎo)光柱的頂部設(shè)有自由曲面，所述導(dǎo)光柱包括入射面和出射面；所述入射面為所述凹腔的頂面；所述出射面包括導(dǎo)光柱頂部的自由曲面和所述導(dǎo)光柱的部分側(cè)面，所述自由曲面為下凹的圓錐面，所述圓錐面的錐頂位于所述導(dǎo)光柱的中心軸線上。
[0007]進一步的，所述圓錐面的錐頂距所述凹腔的頂面距離為3.475mm，所述圓錐面的錐底距所述凹腔的頂面距離為12.08mm。
[0008]進一步的，所述透鏡還包括與所述導(dǎo)光柱底部相連的圓形底座，所述底座上開設(shè)有與所述凹腔共軸的圓形凹槽，所述凹槽的直徑大于所述凹腔的直徑且與其互通。
[0009]進一步的，所述透鏡由PMMA或PC或光學(xué)玻璃制成。
[0010]由上述對本實用新型的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0011]一、本實用新型中光線在入射面發(fā)生折射后進入導(dǎo)光柱內(nèi)，在導(dǎo)光柱內(nèi)傳播到自由曲面后發(fā)生折射或者全反射，發(fā)生折射的光線出射到光照面上，發(fā)生全反射的光線由不同的方向射向?qū)Ч庵鶄?cè)面，在導(dǎo)光柱側(cè)面發(fā)生折射后，出射到照明面上，由此形成一個300°的發(fā)光角度。
[0012]二、本實用新型中光線首先經(jīng)過導(dǎo)光柱下面的凹腔的頂面進入導(dǎo)光柱內(nèi)部，由于此導(dǎo)光柱的折射率為1.58，大于空氣的折射率，根據(jù)光的折射原理，光線由空氣經(jīng)過入射面進入導(dǎo)光柱時，光線的角度變小，因此光線在一定范圍被匯集，避免過多光線直接打到側(cè)面，出光更加均勻。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1的剖面圖的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實用新型光路圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0018]參照圖1和圖2，一種LED透鏡，所述透鏡可以由PMMA或PC或光學(xué)玻璃制成，本實施例中材質(zhì)優(yōu)選為PC。所述透鏡包括導(dǎo)光柱I，所述導(dǎo)光柱I的折射率為1.58 ;所述導(dǎo)光柱I的底部中心處開設(shè)有一圓形凹腔10，所述凹腔10可供LED光源進入并安裝于其內(nèi)部，其中光源與凹腔10的頂面的距離十分狹小；所述導(dǎo)光柱I的頂部設(shè)有自由曲面120，所述導(dǎo)光柱I包括入射面11和出射面12 ;所述入射面11為所述凹腔10的頂面；所述出射面12包括導(dǎo)光柱頂部的自由曲面120和所述導(dǎo)光柱的部分側(cè)面121，所述自由曲面120為下凹的圓錐面，所述圓錐面的錐頂位于所述導(dǎo)光柱I的軸線上；所述圓錐面的錐頂距所述凹腔10的頂面距離為3.475mm,所述圓錐面的錐底距所述凹腔10的頂面距離為12.08mm。
[0019]所述透鏡還包括與所述導(dǎo)光柱底部相連的圓形底座2，所述底座2上開設(shè)有與所述凹腔共軸的圓形凹槽20，所述圓形凹槽20內(nèi)可安裝與其對應(yīng)的光源基板，所述凹槽20的直徑大于所述凹腔10的直徑且與其互通，由此，位于光源基板上的光源可以進入到導(dǎo)光柱下的凹腔10內(nèi)。
[0020]參照圖1至圖3:根據(jù)光的折射和全反射原理,對排列在導(dǎo)光柱底部凹槽下面的光源發(fā)出的光進行控制，光線首先經(jīng)過導(dǎo)光柱下面的凹腔的頂面進入導(dǎo)光柱內(nèi)部，由于此導(dǎo)光柱的折射率為1.58，大于空氣的折射率，根據(jù)光的折射原理，光線由空氣經(jīng)過入射面進入導(dǎo)光柱時，光線的角度變小，因此光線在一定范圍被匯集，避免過多光線直接打到側(cè)面，使光線更容易控制。
[0021]參照圖3，光源發(fā)出的入射光的傳播方向主要有三種:(1)向入射面中心方向傳播(以光線a為例);(2)向入射面邊緣方向傳播(以光線b為例);(3)與入射面垂直傳播(以光線c為例)。
[0022]這三種方向的光經(jīng)過入射面發(fā)生折射后進入導(dǎo)光柱，通過對導(dǎo)光柱頂部的自由曲面進行調(diào)整，使光線傳播至自由曲面時部分光發(fā)生全反射，改變傳播方向。
[0023]本實施例中，分別對三種入射光進入導(dǎo)光柱后的傳播方向描述如下:(1)光線a主要在自由曲面發(fā)生折射后出射到照明面上，其出射角度分布在-90°?90°空間；(2)光線b主要會在自由曲面上發(fā)生全反射；(3)光線c則按一定比例，一部分在自由曲面發(fā)生折射后出射到照明面上，另一部分在自由曲面上發(fā)生全反射。其中發(fā)生全反射的光線由不同的方向射向?qū)Ч庵鶄?cè)面，在導(dǎo)光柱側(cè)面發(fā)生折射后，出射到照明面上，出射光線的出射角度分布在-90°?-150°以及90°?150°的空間；由此形成一個300°的發(fā)光角度。[0024]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED透鏡，包括導(dǎo)光柱，其特征在于:所述導(dǎo)光柱底部中心處開設(shè)有一圓形凹腔，所述導(dǎo)光柱的頂部設(shè)有自由曲面，所述導(dǎo)光柱包括入射面和出射面；所述入射面為所述凹腔的頂面；所述出射面包括導(dǎo)光柱頂部的自由曲面和所述導(dǎo)光柱的側(cè)面，所述自由曲面為下凹的圓錐面，所述圓錐面的錐頂位于所述導(dǎo)光柱的中心軸線上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種LED透鏡，其特征在于:所述圓錐面的錐頂距所述凹腔的頂面距離為3.475mm，所述圓錐面的錐底距所述凹腔的頂面距離為12.08mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種LED透鏡，其特征在于:所述透鏡還包括與所述導(dǎo)光柱底部相連的圓形底座，所述底座上開設(shè)有與所述凹腔共軸的圓形凹槽，所述凹槽的直徑大于所述凹腔的直徑且與其互通。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的一種LED透鏡，其特征在于:所述透鏡由PMMA或PC或光學(xué)玻璃制成。
【文檔編號】F21Y101/02GK203571624SQ201320689660
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】林軼群 申請人:廈門廣盛和精密模具有限公司