透鏡結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種LED照明燈具，特別是一種透鏡結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]LED光源具有發(fā)光效率高、低發(fā)熱、省電和壽命長的優(yōu)點，因此其應(yīng)用越來越廣泛。為了能夠增加LED燈具的出光效率及光強度，現(xiàn)有技術(shù)中常在LED光源上罩設(shè)光學(xué)透鏡。通過透鏡對LED光源發(fā)出的光線進(jìn)行調(diào)整和布局，以滿足不同的視覺需要，其已被廣泛應(yīng)用在舞臺、會議室等公共場合。而現(xiàn)有的透鏡產(chǎn)生的主光斑往往容易形成雜環(huán)且光學(xué)效率不高，因此LED燈使用的視覺效果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
[0003]如授權(quán)公告日為2013年10月16日，中國專利申請?zhí)?01320039091.0，名稱為《一種新型LED全反射透鏡》的實用新型，其以透明材質(zhì)形成出射面呈階梯槽狀的全反射透鏡，光線直接穿過折射面進(jìn)入全反射透鏡后，后穿過階梯槽狀出射面。然而這種結(jié)構(gòu)的透鏡由于首先進(jìn)行全反射的折射，使得光線分散難以集中在階梯槽狀出射面進(jìn)行消除雜環(huán)的問題，因此使得LED燈使用的視覺效果不佳。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、光斑均勻性好的透鏡結(jié)構(gòu)。
[0005]一種透鏡結(jié)構(gòu)，包括入光面和出光面，該入光面設(shè)置在LED光源的上方，該入光面為朝向該LED光源凸起的曲面，該入光面與該出光面配合形成聚光透鏡結(jié)構(gòu)，該入光面自中部向周邊依次形成多級臺階結(jié)構(gòu)，所述臺階結(jié)構(gòu)用于分別朝向該出光面折射該LED光源發(fā)出的光線。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，透鏡結(jié)構(gòu)通過將入光面設(shè)置成朝向LED光源凸起，使得入光面與出光面配合形成聚光透鏡，因此使得光線能夠絕大部分的穿過透鏡形成光學(xué)效果，大大的提高了光學(xué)效率。同時，通過在入光面設(shè)置臺階結(jié)構(gòu)，形成光斑的同時具有較好的均勻性，消除了雜斑、雜環(huán)，具有良好的光斑效果。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型第一實施例的透鏡結(jié)構(gòu)的正剖視圖。
[0008]圖2是本實用新型第二實施例的透鏡結(jié)構(gòu)的正剖視圖。
[0009]圖3是本實用新型第一實施例的透鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)效果示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0011]本實用新型第一實施例的透鏡結(jié)構(gòu)，請參考圖1和圖3。
[0012]請參考圖1和圖3，該透鏡結(jié)構(gòu)，包括入光面20和出光面10，該入光面20設(shè)置在LED光源30的上方，該入光面20為朝向該LED光源30凸起的曲面，該入光面20與該出光面10配合形成聚光透鏡結(jié)構(gòu)，該入光面20自中部向周邊依次形成多級臺階結(jié)構(gòu)21，所述臺階結(jié)構(gòu)21用于分別朝向該出光面10折射該LED光源30發(fā)出的光線。
[0013]請參考圖1和圖3，該透鏡結(jié)構(gòu)為長條形結(jié)構(gòu)。該入光面20位于該LED光源30的正上方。包括多顆LED光源30，所述LED光源30線性間隔排列，該入光面20及該出光面10均為長條狀結(jié)構(gòu)，該入光面20的中部位于所述LED光源30的正上方。
[0014]請參考圖1和圖3，該臺階結(jié)構(gòu)21包括多個水平臺階面，每個水平臺階面均與該LED光源30平行。每級臺階結(jié)構(gòu)21的底面的寬度相同。
[0015]請參考圖1和圖3，該入光面20位于該透鏡結(jié)構(gòu)的底面，該透鏡結(jié)構(gòu)的底面在該入光面20的兩側(cè)分別設(shè)有對稱的反射部40，該反射部40朝向該LED光源30延伸設(shè)置，該反射部40用于朝向該出光面10反射光線。該反射部40包括內(nèi)側(cè)面42及反光面，該內(nèi)側(cè)面42對應(yīng)該LED光源30發(fā)出的偏離中部位置的光線設(shè)置，用于將這部分光線朝向該反光面折射，該反光面用于將光線朝向該出光面10反射。
[0016]請參考圖1和圖3，該出光面10的中部朝向遠(yuǎn)離該LED光源30凸起設(shè)置。
[0017]本實用新型第二實施例的透鏡結(jié)構(gòu)，請參考圖2。與第一實施例區(qū)別在于:該透鏡結(jié)構(gòu)為沿著其中軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，該LED光源30環(huán)形排布。該入光面20底部的中心位于該LED光源30的正上方。每級臺階結(jié)構(gòu)21為底面與該LED光源30平行的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0018]由于該透鏡結(jié)構(gòu)可以設(shè)置成長條形或者環(huán)形的結(jié)構(gòu)，使得這種配光結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)需求進(jìn)行形狀的變更和旋轉(zhuǎn)，適應(yīng)性強；由于在該入光面20的兩側(cè)分別設(shè)有反射部40，因此使得沒有通過入光面20的光線可以通過反射面41的反射穿過出光面10，進(jìn)一步提高了透鏡的光學(xué)效率；由于LED光源30根據(jù)透鏡結(jié)構(gòu)的形狀進(jìn)行排布，同時該入光面20的中心部位于該LED光源30的正上方，因此使得絕大部分的光線都能夠通過入光面20然后穿出該出光面10，使得絕大部分的光線都能由設(shè)置有階梯結(jié)構(gòu)的入光面20進(jìn)行配光，具有光斑效果好、消除雜斑的優(yōu)點。
[0019]該透鏡結(jié)構(gòu)在工作時，由于透鏡結(jié)構(gòu)通過將入光面20設(shè)置成朝向LED光源30凸起，使得入光面20與出光面10配合形成聚光透鏡，同時，通過在入光面20設(shè)置臺階結(jié)構(gòu)21。因此，一方面使得光線能夠絕大部分的穿過入光面20形成光學(xué)效果，大大的提高了光學(xué)效率。另一方面，臺階結(jié)構(gòu)21所起的作用在于折射入射光線，由于臺階結(jié)構(gòu)21與LED光源30平行，在整體上減小了該入光面20的曲率，這就減少入射光線的會聚趨勢，使得分布在該出光面10上的光線在朝向周邊分布得更加均勻。這就避免了傳統(tǒng)凸透鏡單純的聚光的作用，兼顧了被匯聚光線在空間分布上的均勻性，使得出射的光線形成的光斑具有較好的均勻性，消除了雜斑、雜環(huán)，具有良好的光斑效果。
[0020]綜上所述，該透鏡結(jié)構(gòu)通過將該入光面20與該出光面10配合形成聚光透鏡結(jié)構(gòu)，使得LED光源30產(chǎn)生的光線絕大部分的通過該入光面20后從該出光面10穿出，提高光學(xué)效率。同時還設(shè)置反光部，將未通過入光面20的光線反射到出光面10上，使得光學(xué)效率進(jìn)一步提高。通過在入光面20設(shè)置臺階結(jié)構(gòu)21，一方面能夠形成光斑，另一方面能夠有效的消除雜斑、雜環(huán)，具有良好的光斑效果。
[0021]可以理解的，本實用新型通過將該入光面20設(shè)置成朝向該LED光源30凸起的曲面，且將該出光面10的中部朝向遠(yuǎn)離該LED光源30凸起設(shè)置。因此，該入光面20和該出光面10配合形成聚光透鏡結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，該入光面20和該出光面10能夠配合形成聚光透鏡結(jié)構(gòu)時，也可以不是本實用新型的結(jié)構(gòu)。如該出光面10為平行于該LED光源30的平面。
[0022]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)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種透鏡結(jié)構(gòu)，包括入光面和出光面，該入光面設(shè)置在LED光源的上方，該入光面為朝向該LED光源凸起的曲面，該入光面與該出光面配合形成聚光透鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，該入光面自中部向周邊依次形成多級臺階結(jié)構(gòu)，所述臺階結(jié)構(gòu)用于分別朝向該出光面折射該LED光源發(fā)出的光線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，該入光面位于該LED光源的正上方。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，該臺階結(jié)構(gòu)包括多個水平臺階面，每個水平臺階面均與該LED光源平行。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透鏡結(jié)構(gòu)為沿著其中軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，該入光面底部的中心位于該LED光源的正上方。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，每級臺階結(jié)構(gòu)為底面與該LED光源平行的環(huán)形結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的透鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，每級臺階結(jié)構(gòu)的底面的寬度相同。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，該入光面位于該透鏡結(jié)構(gòu)的底面，該透鏡結(jié)構(gòu)的底面在該入光面的兩側(cè)分別設(shè)有對稱的反射部，該反射部朝向該LED光源延伸設(shè)置，該反射部用于朝向該出光面反射光線。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，該反射部包括內(nèi)側(cè)面及反光面，該內(nèi)側(cè)面對應(yīng)該LED光源發(fā)出的偏離中部位置的光線設(shè)置，用于將這部分光線朝向該反光面折射，該反光面用于將光線朝向該出光面反射。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，該出光面的中部朝向遠(yuǎn)離該LED光源凸起設(shè)置。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括多顆LED光源，所述LED光源線性間隔排列，該入光面及該出光面均為長條狀結(jié)構(gòu)，該入光面的中部位于所述LED光源的正上方。
【專利摘要】一種透鏡結(jié)構(gòu)，包括入光面和出光面，該入光面設(shè)置在LED光源的上方，該入光面為朝向該LED光源凸起的曲面，該入光面與該出光面配合形成聚光透鏡結(jié)構(gòu)，該入光面自中部向周邊依次形成多級臺階結(jié)構(gòu)，所述臺階結(jié)構(gòu)用于分別朝向該出光面折射該LED光源發(fā)出的光線。本實用新型通過設(shè)置臺階結(jié)構(gòu)的聚光透鏡，一方面提高了光學(xué)效率，另一方面消除雜斑，具有較好的均勻性和良好光斑效果。
【IPC分類】F21Y101/02, F21V5/04
【公開號】CN204678256
【申請?zhí)枴緾N201520351226
【發(fā)明人】賴麗萍, 王文法
【申請人】立達(dá)信綠色照明股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月27日