Led透鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光學(xué)元件、系統(tǒng)或儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種LED透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]為了使LED芯片發(fā)出的光能夠更好地輸出，能到最大程度的利用，并且在照明區(qū)域內(nèi)滿足設(shè)計(jì)要求，需要對LED進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其中，在封裝過程中的設(shè)計(jì)被稱為一次光學(xué)設(shè)計(jì)；而在LED之外進(jìn)行的光學(xué)設(shè)計(jì)被稱為二次光學(xué)設(shè)計(jì)；也叫二次配光設(shè)計(jì)。一次配光設(shè)計(jì)主要是決定LED的出光度、光通量大小、光強(qiáng)大小、光強(qiáng)分布等；二次配光設(shè)計(jì)主要是讓LED光線集中到期望的照明區(qū)域內(nèi)。通常，所說的LED配光設(shè)計(jì)主要是二次配光設(shè)計(jì)。LED光源配光曲線近似朗伯型，直接應(yīng)用時(shí)不能達(dá)到設(shè)計(jì)需要，有必要進(jìn)行二次配光設(shè)計(jì)。
[0003]二次配光設(shè)計(jì)所使用的基本光學(xué)元件主要有透鏡，然而現(xiàn)有的LED透鏡大部分是針對單顆光源進(jìn)行設(shè)計(jì)的，透鏡底部設(shè)有一個(gè)LED燈腔，只能放一顆LED光源，如圖1所示，透鏡表面不平滑、凹凸不平。戶外燈具長期暴露于充滿粉塵、油煙、汽車尾氣等污染物的空氣中，透鏡表面不平容易藏、沾染灰塵，透鏡表面覆蓋灰塵后影響出光效率，大幅度降低光通量。同時(shí)，現(xiàn)有的LED透鏡大多配光形式單一、厚度較厚、形狀不規(guī)則，因此，加工難度較大、制造成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的是現(xiàn)有LED透鏡配光形式單一、加工難度大、制造成本高的技術(shù)問題，提供一種配光形式多樣、加工簡單、成本低的LED透鏡。
[0005]為了解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:LED透鏡為空心半橢球體，半橢球體外表面為光滑曲面，構(gòu)成出光面I ;半橢球體內(nèi)表面為入射面2，半橢球體內(nèi)部為空腔3，LED光源5置于空腔3內(nèi)；所述出光面I為G3曲面或G4曲面，所述入射面2上設(shè)置多個(gè)褶皺21，所述褶皺21依次連接。
[0006]優(yōu)選地，所述褶皺21包括一個(gè)斷面211和一個(gè)配光面212。
[0007]優(yōu)選地，所述LED透鏡在垂直方向上有一條中心軸線4。
[0008]優(yōu)選地，所述褶皺21在中心軸線4上的位置最高，向兩側(cè)降低，在斷面211處驟然上升一定高度隨后又繼續(xù)下降。
[0009]優(yōu)選地，所述LED透鏡厚度為2mm~5mm。
[0010]優(yōu)選地，所述空腔3內(nèi)LED光源數(shù)量至少為I個(gè)。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述LED光源5置于空腔3底面中心。
[0012]優(yōu)選地，所述LED光源5偏離空腔3底面中心。
[0013]優(yōu)選地，所述LED透鏡為半空心球體或外表面為向上凸的光滑曲面的空心殼體或其他適宜形狀。
[0014]優(yōu)選地，所述LED透鏡為玻璃或PC或PMMA材料或其他適宜材料制成。
[0015]本實(shí)用新型獲得的有益效果是:本實(shí)用新型提供的LED透鏡，可針對單顆LED光源進(jìn)行二次配光設(shè)計(jì)、也可針對多顆LED光源進(jìn)行二次配光設(shè)計(jì)，配光形式多樣，可靈活選擇；LED透鏡采取短軸上分段配光，配光精準(zhǔn)，修正方便；LED透鏡空腔大，可放置一顆或多顆光源，根據(jù)需求，靈活調(diào)整光源數(shù)量及光源面積；LED空腔大，放置多顆光源時(shí)，利于混光，降低眩光；LED光源可以根據(jù)照明設(shè)計(jì)需要，調(diào)整光源位置，配光方式靈活；所述LED透鏡厚度比傳統(tǒng)透鏡要薄，為2mm~5mm，透鏡加工更為簡單，制造成本更低；所述出光面表面光滑，不易藏灰塵，易于清潔，自然的風(fēng)和雨即可達(dá)到一定的清潔效果，減少人為作業(yè)，降低維護(hù)成本。
【附圖說明】
[0016]圖1現(xiàn)有LED透鏡結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2是LED透鏡立體圖。
[0018]圖3是LED透鏡后視圖。
[0019]圖4是LED透鏡A-A剖面圖。
[0020]圖5是LED透鏡使用狀態(tài)圖。
[0021]附圖標(biāo)記:1、出光面；2、入射面；21、褶皺；211、斷面；212、配光面；3、空腔；4、中心軸線;5、LED光源。
[0022]G3曲面:曲率變化率連續(xù)的曲面。
[0023]G4曲面:曲率變化率的變化率連續(xù)的曲面。
具體實(shí)施方案
[0024]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明。
[0025]參見附圖2至附圖4所示，LED透鏡為空心半橢球體，半橢球體外表面為光滑曲面，構(gòu)成出光面I ;半橢球體內(nèi)表面為入射面2，半橢球體內(nèi)部為空腔3，LED光源5置于空腔3內(nèi)；所述出光面I為G3曲面或G4曲面，所述入射面2上設(shè)置多個(gè)褶皺21，所述褶皺21依次連接。
[0026]進(jìn)一步地，所述褶皺21包括一個(gè)斷面211和一個(gè)配光面212。
[0027]進(jìn)一步地，所述LED透鏡厚度為2mm~5mm，比傳統(tǒng)LED透鏡更薄，透光率更高，制造成本更低。
[0028]進(jìn)一步地，所述LED透鏡在垂直方向上有一條中心軸線4。
[0029]進(jìn)一步地，所述褶皺21在中心軸線4上的位置最高，向兩側(cè)降低；LED透鏡厚度為2mm~5mm,當(dāng)褶皺21的厚度超出范圍時(shí)，褶皺21在斷面211處驟然上升一定高度隨后又繼續(xù)下降，確保LED透鏡厚度在2mm~5_范圍內(nèi)。
[0030]進(jìn)一步地，所述褶皺21，根據(jù)配光需求，布滿入射面或部分布置入射面。
[0031]進(jìn)一步地，所述空腔3內(nèi)LED光源數(shù)量至少為I個(gè)。
[0032]進(jìn)一步地，所述LED光源5置于空腔3底面中心。
[0033]進(jìn)一步地，所述LED光源5偏離空腔3底面中心。
[0034]進(jìn)一步地，所述空腔3空間大，放置多顆LED光源5時(shí)，利于混光，降低眩光，改善照明效果。
[0035]進(jìn)一步地，所述LED透鏡為半空心球體或外表面為向上凸的光滑曲面的空心殼體或其他適宜形狀。
[0036]進(jìn)一步地，所述LED透鏡為玻璃或PC或PMMA材料或其他適宜材料制成。
[0037]參見附圖5所示，LED光源5位于LED透鏡空腔3內(nèi)，LED光源5出射的光線在空腔3中傳播一段距離后由褶皺21折射入LED透鏡，在LED透鏡內(nèi)傳播一段距離后由出光面I折射出去，得到需要配光。
[0038]進(jìn)一步地，根據(jù)配光要求，可調(diào)整褶皺21形狀，得到需要配光。
[0039]以上列舉的僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例之一。顯然，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例，還可以有許多類似的改形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型所要保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.LED透鏡，其特征在于:所述LED透鏡為空心半橢球體，半橢球體外表面為光滑曲面，構(gòu)成出光面(I);半橢球體內(nèi)表面為入射面(2 )，半橢球體內(nèi)部為空腔(3 )，LED光源(5 )置于空腔(3)內(nèi)；所述出光面(I)為G3曲面或G4曲面，所述入射面(2)上設(shè)置多個(gè)褶皺(21)，所述褶皺(21)依次連接。2.如權(quán)利要求1所述的LED透鏡，其特征在于:所述褶皺(21)包括一個(gè)斷面(211)和一個(gè)配光面(212)。3.如權(quán)利要求1所述的LED透鏡，其特征在于:所述LED透鏡在垂直方向上有一條中心軸線(4)。4.如權(quán)利要求3所述的LED透鏡，其特征在于:所述褶皺(21)在中心軸線(4)上的位置最高，向兩側(cè)降低，在斷面(211)處高度上升隨后又繼續(xù)下降。5.如權(quán)利要求1所述的LED透鏡，其特征在于:所述LED透鏡厚度為2mm~5mm。6.如權(quán)利要求1所述的LED透鏡，其特征在于:所述空腔(3)內(nèi)LED光源(5)數(shù)量至少為I個(gè)。7.如權(quán)利要求1所述的LED透鏡，其特征在于:所述LED光源(5)置于空腔(3)底面中心。8.如權(quán)利要求1所述的LED透鏡，其特征在于:所述LED光源(5)偏離空腔(3)底面中心。9.如權(quán)利要求1所述的LED透鏡，其特征在于:所述LED透鏡為空心半球體或外表面為向上凸的光滑曲面的空心殼體。10.如權(quán)利要求1所述的LED透鏡，其特征在于:所述LED透鏡為玻璃或PC或PMMA材料制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的LED透鏡，LED透鏡為空心半橢球體，半橢球體外表面為光滑曲面，構(gòu)成出光面；半橢球體內(nèi)表面為入射面，半橢球體內(nèi)部為空腔，LED光源置于空腔內(nèi)。出光面為G3曲面或G4曲面，入射面上設(shè)置多個(gè)褶皺，褶皺依次連接。本實(shí)用新型提供的LED透鏡，采取短軸上分段配光，配光精準(zhǔn)，修正方便；LED透鏡空腔大，可放置一顆或多顆光源，根據(jù)需求，靈活調(diào)整光源數(shù)量及光源面積；LED空腔大，放置多顆光源時(shí)，利于混光，降低眩光；LED光源可以根據(jù)照明設(shè)計(jì)需要，調(diào)整光源位置，配光方式靈活；LED透鏡厚度比傳統(tǒng)透鏡要薄，為2mm~5mm，透鏡加工更為簡單，制造成本更低。
【IPC分類】F21V5/04, F21Y101/02
【公開號】CN204853337
【申請?zhí)枴緾N201520649060
【發(fā)明人】程治明, 曾平, 張志海
【申請人】中節(jié)能晶和照明有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月26日