专利名称:多椭球面发光二极管聚光板的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及到一种多椭球面发光二极管聚光板,特别是指用于特种车辆上警示灯的聚光板。
背景技术:
现有特种车辆所使用的都是以发光二极管为光源的警示灯。但由于受发光二极管发光照射夹角限制,发光强度照射呈现方向性圆形光斑,因此在配光性能菱形区域内目视检查时,其通过基准轴的水平A-A线上两端发光强度有明显陡变。为了解决上述问题,通常的做法是在发光二极管发光面前增加一块不易损坏,使用寿命长,工作可靠性强的聚光透镜。但是现有的透镜仅采用简单的球面折射结构,虽然光强的分布有一定的改善,但整体光强分布仍呈现方向性圆形光斑,仍然不能在本质上有效地改变光斑的形状与光强的分布。
发明目的本实用新型的目的是为了弥补一般技术的不足之处,提供一种对发光二极管光源的光强合理分布、提高光能利用率的聚光板。
技术方案本实用新型其特点在于,聚光板中每个透镜单元的外表面均为凸起的椭球面。本实用新型的进一步设置是通过多椭球面叠加组合,利用发光二极管的发光强度高的特点并结合透镜原理将光线逐步通过不同的凸起的椭球面透镜层,达到折射散光的目的。其基于菲涅尔透镜原理,通过光学的聚光、散光、放大、缩小原理计算与模拟,采用多种椭球面组合设计,并成功解决了多种椭球面组合的高难度模具制作工艺过程,改变了发光二极管发光照射呈现方向性、亮度不均的圆形光斑,呈现了发光照射幅面宽、高亮度并且亮度均匀的椭圆形光斑。因此在配光性能菱形区域内目视检查时,其通过基准轴的水平A-A线上两端发光强度无明显陡变,充分发挥发光二极管在特种车辆警示灯应用价值。
具体实施例
以下结合附图对本实施例做进一步说明
图1为多椭球面发光二极管聚光板结构示意图。
图2为透镜单元的结构示意图。
图3为透镜单元的剖视图。
图4为检测配光性能菱形区域示意图。
本实施例将43块由椭球面的透镜单元1组成一块聚光板。聚光板中的每个透镜单元1外表面为凸起的多层椭球面。其中21、22、23、24、25分别代表不同曲率的凸起并呈阶梯状分布的椭球面透镜。本实施例使用的是透光材料制作的透镜,每个透镜单元1凸起的椭球面周边呈阶梯上升分布,且每个阶梯面均为凸起具有同一焦点的椭球面。每个凸起椭球面21、22、23、24、25都有其不同的曲率,阶梯面的曲率自低到高逐步减小,且发光二极管位于其椭球形凸面透镜的焦点位置。由于发光二极管本身的发光特点,它发出的光线为驼峰状散射,中间光线强,而强光范围以外则为照射盲区。根据这样的情况,本实施例利用5层椭球形透镜,也就是一层底面透镜,四层阶梯透镜,将其发射的光线进行均匀扩散。发光二极管的光线进入底面透镜内表面,当光线穿越第一层透镜21介质时,光线将进行折射,初步扩大了光线的照射范围。而未穿越透镜21的光线则继续按指定折射路线行进,当穿越第一阶梯透镜22时,余下光线将进行折射,再次扩大余下光线的照射范围,未经过透镜折射的光线以同样原理通过阶梯透镜23、24、25进行折射,由于阶梯面的曲率由21到25逐层减小,因此通过第四阶梯透镜25折射出的光线将扩散到最大范围,最终达到将集中的强光均匀扩散的目的。
权利要求1.多椭球面发光二极管聚光板,它是由多个透镜单元(1)所组成的整体的聚光板,其特征在于所述的聚光板中的每个透镜单元(1)外表面均为凸起的椭球面(2)。
2.根据权利要求1所述的多椭球面发光二极管聚光板,其特征在于每个透镜单元(1)凸起的椭球面(2)周边呈阶梯上升分布,且每个阶梯面均为凸起并具有同一焦点的椭球面(2)。
3.根据权利要求2所述的多椭球面发光二极管聚光板,其特征在于每个凸起椭球面(21)、(22)、(23)、(24)、(25)都有其不同的曲率,且阶梯面的曲率自低到高逐层减小。
专利摘要本实用新型是由多个透镜组合的单元个体组成的聚光板,聚光板中每个透镜单元个体的外表面均为凸起的椭球面。本实用新型通过多椭球面叠加组合,进一步发挥和提高了发光二极管的发光强度高的特点,并结合透镜原理将光线逐步通过不同的凸起的椭球面透镜层,达到折射散光的目的。
文档编号F21V5/00GK2655033SQ20032011095
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月17日 优先权日2003年11月17日
发明者朱乐平 申请人:朱乐平