一種透鏡、透鏡模組及l(fā)ed燈具的制作方法
【專利說明】一種透鏡、透鏡模組及LED燈具
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于光學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種透鏡、由透鏡組成的透鏡模組以及具有透鏡或透鏡模組的LED燈具。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]圖1為現(xiàn)有透鏡的一個截面圖，截面圖中左右兩邊各為一圓弧，即透鏡側(cè)表面(除上下表面外的透鏡表面)為一光滑曲面。光線經(jīng)過透鏡后的出射方式如圖1所示，反射光線X (燈光的光線經(jīng)過透鏡折射后再經(jīng)過透鏡側(cè)面反射形成反射光線)在光滑曲面的某一圓弧的始端和末端之間會緩慢變化，經(jīng)過整個光滑曲面反射后形成疊加后的光斑，該光斑的光斑角度為Θ，光斑角度Θ是指燈光經(jīng)過透鏡后的出射光線所照射的范圍中任意兩條光線所形成的夾角中的最大角度，其中Θ <90°。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]LED燈發(fā)出的光是藍光芯片激發(fā)黃突光粉所混合形成的白光,而藍光和黃光的角度有差異，勢必造成現(xiàn)有透鏡出射光線所形成的光斑有不均勻的現(xiàn)象。
[0007]針對上述缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種出射光線所形成的光斑是均勻的透鏡，有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中出射光線所形成的光斑不均勻的問題。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有上述透鏡的透鏡模組。
[0009]本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有上述透鏡或透鏡模組的LED燈具。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種透鏡，其形狀為一削掉尖部的錐體，該錐體上部(即透鏡下部)設(shè)有一向內(nèi)凹的用于容納外部LED燈的腔室，錐體側(cè)表面(即除上下表面外的錐體表面)由N個向外凸的光滑的小曲面組合而成，N為大于等于2的自然數(shù)。
[0011]優(yōu)選地，所述錐體是圓錐體。
[0012]優(yōu)選地，所述錐體側(cè)表面從上部到下部(即透鏡從下部到上部)，其小曲面逐漸變大。
[0013]優(yōu)選地，所述透鏡結(jié)構(gòu)滿足條件:當所述腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后射向各個小曲面的中心點時，反射后從錐體下表面射出的出射光線垂直于錐體下表面。
[0014]優(yōu)選地，所述透鏡結(jié)構(gòu)滿足條件:所述腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后射向任意一個小曲面時，光線反射后從錐體下表面射出的出射光線所形成的光斑角度為Θ ;當所述腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后射向所有N個小曲面時，反射后從錐體下表面射出的出射光線所形成的光斑是疊加后的光斑，疊加后的光斑的光斑角度也為Θ ;光斑角度Θ是指燈光經(jīng)過透鏡后的出射光線所照射的范圍中任意兩條光線所形成的夾角中的最大角度，其中Θ <90°。
[0015]優(yōu)選地，所述20° ( Θ彡60°。
[0016]一種透鏡模組，具有多個上述透鏡。
[0017]優(yōu)選地，所述透鏡模組的透鏡個數(shù)為5 X 8個(表示5行，一行8個；或表示8行，一行5個)、2X7個、3X8個等中任意一種。
[0018]一種LED燈具，具有上述透鏡或透鏡模組。
[0019]優(yōu)選地，所述LED燈具是LED路燈、LED泛光燈、LED工礦燈等。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
本發(fā)明透鏡采用N個光滑的小曲面構(gòu)造來設(shè)計透鏡，其腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出來的光線經(jīng)過透鏡后分段形成整體的光斑，這樣可以使光斑更加均勻。
[0021]
【附圖說明】
[0022]圖1是現(xiàn)有透鏡的一個截面圖；
圖2是本發(fā)明透鏡的一個示意圖；
圖3是圖2的一個視圖；
圖4是圖2的另一個視圖；
圖5是圖2的再一個視圖；
圖6是圖5的A-A剖視圖；
圖7是圖5的B-B剖視圖；
圖8是本發(fā)明透鏡當腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后射向各個小曲面的中心點時，反射后的出射光線垂直于錐體下表面的示意圖；
圖9是本發(fā)明透鏡腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后射向任意一個小曲面時，反射后從錐體下表面射出的出射光線所形成的光斑角度為Θ的示意圖；
圖10是本發(fā)明透鏡模組的一個示意圖；
圖11是圖10的一個視圖。
[0023]
【具體實施方式】
[0024]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步地描述。
[0025]請參閱圖2至圖11，本發(fā)明的透鏡，其形狀為一削掉尖部的錐體1，該錐體上部(即透鏡下部)設(shè)有一向內(nèi)凹的用于容納外部LED燈104的腔室101，錐體側(cè)表面102 (即除上下表面外的錐體表面)由N個向外凸的光滑的小曲面1021組合而成，N為大于等于2的自然數(shù)。所述錐體I是圓錐體，錐體側(cè)表面102從上部到下部(即透鏡從下部到上部)，其小曲面1021逐漸變大。本發(fā)明透鏡采用光滑的小曲面構(gòu)造來設(shè)計透鏡，其腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出來的光線經(jīng)過透鏡后分段形成整體的光斑，這樣可以使光斑更加均勻。
[0026]如圖8所示，為了達到更優(yōu)的效果，使得光斑更加均勻，該透鏡結(jié)構(gòu)滿足:當腔室101內(nèi)的外部LED燈發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后射向各個小曲面1021的中心點O1' 02、03、
04、05時，光線反射后從錐體下表面103 (即透鏡上表面)射出的出射光線Y垂直于錐體下表面 103。
[0027]如圖9所示，為了達到更優(yōu)的效果，使得光斑更加均勻，該透鏡結(jié)構(gòu)滿足:腔室101內(nèi)的外部LED燈發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后射向任意一個小曲面1021時，反射后從錐體下表面103射出的出射光線所形成的光斑角度為Θ ;當腔室101內(nèi)的外部LED燈發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后射向所有N個小曲面1021時，反射后從錐體下表面103射出的出射光線所形成的光斑是疊加后的光斑，疊加后的光斑的光斑角度也為Θ (圖9中未示出)，與圖1中疊加后的光斑角度一樣，只是均勻程度不同，經(jīng)過本發(fā)明透鏡的光線，比圖1的透鏡更加均勻，其中Θ <90°。光斑均勻程度效果更佳的是20° ( Θ <60°。
[0028]如圖10和圖11所示，本發(fā)明透鏡模組具有多個上述透鏡，透鏡個數(shù)可以為5X8個(表TK 5行,一行8個；或表TK 8行,一行5個)、2X7個、3 X 8個中任意一種；透鏡模組也可以按其他方式排列而成。
[0029]本發(fā)明LED燈具(圖中未示出)具有上述透鏡或透鏡模組，LED燈具可以是LED路燈、LED泛光燈、LED工礦燈等。
[0030]本發(fā)明透鏡采用N個光滑的小曲面構(gòu)造來設(shè)計透鏡，其腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出來的光線經(jīng)過透鏡后分段形成整體的光斑，這樣可以使光斑更加均勻。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，凡是在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種透鏡，其形狀為一削掉尖部的錐體，該錐體上部設(shè)有一向內(nèi)凹的用于容納外部LED燈的腔室，其特征在于，錐體側(cè)表面由N個向外凸的光滑的小曲面組合而成，N為大于等于2的自然數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于，所述錐體是圓錐體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透鏡，其特征在于，所述錐體側(cè)表面從上部到下部，其小曲面逐漸變大。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透鏡，其特征在于，所述透鏡結(jié)構(gòu)滿足條件:當所述腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后射向各個小曲面的中心點時，光線反射后從錐體下表面射出的出射光線垂直于錐體下表面。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透鏡，其特征在于，所述透鏡結(jié)構(gòu)滿足條件:所述腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后射向任意一個小曲面時，光線反射后從錐體下表面射出的出射光線所形成的光斑角度為Θ ;當所述腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡折射后射向所有N個小曲面時，光線反射后從錐體下表面射出的出射光線所形成的光斑是疊加后的光斑，疊加后的光斑的光斑角度也為Θ ;光斑角度Θ是指燈光經(jīng)過透鏡后的出射光線所照射的范圍中任意兩條光線所形成的夾角中的最大角度，其中Θ <90°。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透鏡，其特征在于，所述20°^ Θ ^ 60° 07.—種透鏡模組，其特征在于，具有多個權(quán)利要求1-6任意一項所述的透鏡。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透鏡模組，其特征在于，所述透鏡模組的透鏡個數(shù)為5X 8個，或為2X7個,或為3X8個。9.一種LED燈具，其特征在于，具有權(quán)利要求1-6任意一項所述的透鏡，或具有權(quán)利要求7所述的透鏡模組。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED燈具，其特征在于，所述LED燈具是LED路燈或是LED泛光燈或是LED工礦燈。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種透鏡，其形狀為一削掉尖部的錐體，該錐體上部設(shè)有一向內(nèi)凹的用于容納外部LED燈的腔室，錐體側(cè)表面由N個向外凸的光滑的小曲面組合而成，N為大于等于2的自然數(shù)。所述錐體是圓錐體，錐體側(cè)表面從上部到下部其小曲面逐漸變大。本發(fā)明還公開了一種具有多個上述透鏡的透鏡模組，以及公開了一種具有上述透鏡或透鏡模組的LED燈具。本發(fā)明透鏡采用N個光滑的小曲面構(gòu)造來設(shè)計透鏡，其腔室內(nèi)的外部LED燈發(fā)出來的光線經(jīng)過透鏡后分段形成整體的光斑，可以使光斑更加均勻，可廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域。
【IPC分類】F21V5/04, F21S2/00
【公開號】CN105570721
【申請?zhí)枴緾N201410528303
【發(fā)明人】于歡歡
【申請人】深圳市耀嶸科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月8日