本發(fā)明涉及LED照明燈具技術領域，具體涉及一種LED導光透鏡。

背景技術：

透鏡是根據(jù)光的折射、反射規(guī)律制作而成，并用于實現(xiàn)根據(jù)意愿改變光場分布的目的。透鏡按照對光場的改變效果分類，通常可以分為三大類：匯聚型透鏡(如凸透鏡等)、發(fā)散型透鏡(如凹透鏡等)以及自由曲面透鏡(如非對稱配光透鏡、路燈透鏡等)。

現(xiàn)有的導光透鏡多為長條形，然而長條形的導光透鏡在混光時會出現(xiàn)各種血絲狀的雜斑，目前，為了解決長條形的導光透鏡在混光時出現(xiàn)血絲狀雜斑的問題，現(xiàn)有技術中往往將混光磨砂結構設置在長條形的導光透鏡的出光位置，以解決血絲狀雜斑的問題，但卻降低了長條形的導光透鏡的混光效率，適得其反。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種LED導光透鏡，該LED導光透鏡能夠消除長條形的導光透鏡在混光時出現(xiàn)血絲狀雜斑的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：LED導光透鏡，其特征在于，所述LED導光透鏡包括依次相連的長條形的柱狀體、扁平的圓柱體以及半球體；

長條形的柱狀體從一端向另一端逐漸變大，長條形柱狀體相對大的一端連接扁平的圓柱體，扁平的圓柱體的另一端連接半球體，半球體的球形表面或平滑曲面為LED導光透鏡的出光面，長條形的柱狀體、扁平的圓柱體以及半球體同軸設置；

長條形的柱狀體的側面設有環(huán)狀波浪形的細紋，環(huán)狀波浪形的細紋從長條形柱狀體相對小的一端向長條形柱狀體相對大的一端延伸，環(huán)狀波浪形的細紋旋轉(zhuǎn)對稱；

LED導光透鏡旋轉(zhuǎn)對稱。

進一步地，長條形的柱狀體的任一橫截面的環(huán)狀波浪形的細紋的形狀相同。

進一步地，環(huán)狀波浪形的細紋為褶皺曲線，褶皺曲線為正弦曲線，正弦曲線滿足方程 其中，R為曲線上點距離對稱中心的距離，θ為方位角度，R₀為曲線上點距離對稱中心的平均距離，A為褶皺的幅度，T為褶皺的周期。

進一步地，環(huán)狀波浪形的細紋為褶皺曲線，褶皺曲線由多個內(nèi)插點通過多項式或分段多項式曲線擬合，褶皺曲線的一個周期內(nèi)的至少有3個內(nèi)插點。

進一步地，半球體的半徑大于長條形柱狀體相對大的一端端面的半徑。

進一步地，所述LED導光透鏡一體成型。

進一步地，所述LED導光透鏡采用石英材料制成。

進一步地，所述LED導光透鏡的長度為30-40mm。

進一步地，長條形的柱狀體在靠近扁平的圓柱體的部分拋光處理，為光滑表面。

進一步地，長條形的柱狀體拋光處理部分的長度為長條形的柱狀體長度的1/4至1/3。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明一種LED導光透鏡，在LED導光透鏡長條形的柱狀體的側面設置了環(huán)狀波浪形的細紋，通過環(huán)狀波浪形的細紋對光線進行混光，打破了原有旋轉(zhuǎn)對稱的導光透鏡旋鈕量(skewness)守恒的規(guī)律，實現(xiàn)很好的混光，同時環(huán)狀波浪形的細紋的結構能夠消除原有的導光透鏡在混光時出現(xiàn)各種血絲狀雜斑的問題；

長條形的柱狀體在靠近扁平的圓柱體的部分拋光處理，可以消除由于加工誤差造成的光斑邊緣放射狀的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明LED導光透鏡的正視圖；

圖2是本發(fā)明LED導光透鏡的立體結構示意圖；

圖3是本發(fā)明LED導光透鏡的仰視圖；

圖4是本發(fā)明環(huán)狀波浪形的細紋為正弦曲線的示意圖；

圖5是本發(fā)明環(huán)狀波浪形的細紋由多個內(nèi)插點通過多項式或分段多項式曲線擬合的部分示意圖；

圖6是現(xiàn)有技術的長條形的導光透鏡的光路示意圖；

圖7是本發(fā)明長條形的柱狀體的側面設置了環(huán)狀波浪形的細紋的光路示意圖；

圖8是本發(fā)明LED導光透鏡另一實施例的正視圖；

圖9是本發(fā)明LED導光透鏡另一實施例的立體結構示意圖；

圖10是本發(fā)明LED導光透鏡的光斑色絲圖；

圖11是本發(fā)明LED導光透鏡另一實施例的光斑色絲圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明。

實施例一

參見圖1、圖2和圖3，本發(fā)明一種LED導光透鏡，LED導光透鏡旋轉(zhuǎn)對稱，包括依次相連的長條形的柱狀體11、扁平的圓柱體12以及半球體13；長條形的柱狀體11從一端向另一端逐漸變大，長條形的柱狀體11的側面設有環(huán)狀波浪形的細紋11a，環(huán)狀波浪形的細紋11a從長條形柱狀體相對小的一端向長條形柱狀體相對大的一端延伸，環(huán)狀波浪形的細紋11a旋轉(zhuǎn)對稱；

長條形柱狀體11相對大的一端連接扁平的圓柱體12，扁平的圓柱體12的另一端連接半球體13，半球體13的球形表面或平滑曲面為本發(fā)明LED導光透鏡的出光面，長條形的柱狀體11、扁平的圓柱體12以及半球體13同軸設置。

參見圖6、圖7和圖10，本發(fā)明的LED導光透鏡在長條形的柱狀體11的側面設置了環(huán)狀波浪形的細紋11a，通過環(huán)狀波浪形的細紋11a對光線進行混光，有助于加快混光速度，在更短的混光距離下得到更佳的混色效果，增加光線在同等高度內(nèi)的全反射次數(shù)，增強導光柱的混色能力，同時又不會降低導光柱的出光效率，打破了原有旋轉(zhuǎn)對稱的導光透鏡旋鈕量(skewness)守恒的規(guī)律，實現(xiàn)很好的混光；并且，環(huán)狀波浪形的細紋11a的結構能夠消除原有的導光透鏡在混光時出現(xiàn)各種血絲狀雜斑的問題。

參見圖4和圖5，在本實施例中，環(huán)狀波浪形的細紋11a為褶皺曲線，褶皺曲線為正弦曲線或由多個內(nèi)插點通過多項式或分段多項式曲線擬合。當褶皺曲線為正弦曲線時，正弦曲線滿足方程其中，R為曲線上點距離對稱中心的距離，θ為方位角度，R₀為曲線上點距離對稱中心的平均距離，A為褶皺的幅度，T為褶皺的周期，褶皺的幅度A可以為固定值(周期性)，也可以為非固定值(非周期性)；

當褶皺曲線由多個內(nèi)插點通過多項式或分段多項式曲線擬合時，保證每個周期相接處的高階連續(xù)性，褶皺曲線的一個周期內(nèi)的至少有3個內(nèi)插點，每個周期的形狀可以是相同的(周期性)，也可以是不同的(非周期性)；

一般而言，周期數(shù)越多LED導光透鏡混光能力越強。

參見圖1、圖2和圖3，在本實施例中，LED導光透鏡是一體成型的，采用石英材料制成，LED導光透鏡的長度為30-40mm；LED導光透鏡上長條形的柱狀體11的任一橫截面的環(huán)狀波浪形的細紋11a的形狀相同，進一步提高了環(huán)狀波浪形的細紋11a結構的混光效果；半球體13的半徑大于長條形柱狀體11相對大的一端端面的半徑，保證了LED導光透鏡的混光效果。

實施例二

參見圖4、圖5、圖8和圖9，本實施例與實施例一的區(qū)別在于：長條形的柱狀體11在靠近扁平的圓柱體12的部分拋光處理，為光滑表面，長條形的柱狀體11拋光處理部分的長度為長條形的柱狀體11長度的1/4至1/3。

LED導光透鏡長條形的柱狀體11在靠近扁平的圓柱體12的部分拋光處理，是因為放射狀的結構會在加工中出現(xiàn)變形，而LED導光透鏡配合變焦透鏡使用的過程中，變焦行程的過程相當于是變焦透鏡在LED導光透鏡不同高度位置成像，會將這種加工瑕疵造成的光線的變形成像出來，而長條形的柱狀體11在靠近扁平的圓柱體12的部分拋光處理的方式可以在將成像區(qū)域變成光滑的部分，就不會出現(xiàn)這種齒狀瑕疵。

LED導光透鏡在長條形的柱狀體11靠近扁平的圓柱體12的部分拋光處理，形成了一個長條形的柱狀體既有環(huán)狀波浪形的細紋11a部分和光滑表面部分的LED導光透鏡。長條形的柱狀體11頂部局部進行拋光處理，可以消除由于加工誤差造成的光斑邊緣放射狀的問題；而保留了剩余部分設置環(huán)狀波浪形的細紋11a的LED導光透鏡，與實施例一相比，保留了原有透鏡長度短、混光效果好、不需添加磨砂片的優(yōu)點，同時也消除了LED導光透鏡在變焦過程中出現(xiàn)的血絲狀雜斑的缺陷，提升了光斑的色度均勻性及美觀性。

如圖11所示，圖11為本實施例LED導光透鏡的光斑色絲圖。

參見圖8和圖9，LED導光透鏡長條形的柱狀體11拋光處理部分的長度為長條形的柱狀體11長度的1/4至1/3，因為過少的拋光會降低均勻性程度，而過多的拋光會降低整體的均勻性。

在本實施例中，長條形的柱狀體11設有環(huán)狀波浪形的細紋11a的部分的光路圖參見圖7，長條形的柱狀體11上拋光處理的部分的光路圖則參見圖6。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進 行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對發(fā)明的一些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構成任何限制。