专利名称:一种泛光透镜的制作方法
技术领域:
本发明涉及用于LED光源的配光透镜,更具体地说,涉及一种用于LED光源配光的泛光透镜。
背景技术:
采用LED光源进行泛光照明吋,一般采用反光杯对LED光源进行配光,但是这种方式的配光效果不是很理想,这是因为,LED光源的近轴线部分的光强比较大,但这部分光线不能通过反光杯配光,因此反光杯配出的泛光,总是会出现中间部分的光强偏高。为了获得较为均勻的泛光配光,也有采用凹透镜对LED光源进行配光的,但这种方式对LED光源的光通量的利用率比较低,表现在LED光源的发光角较大的光线无法被利用,最终导致灯具的光效利用率太低。除此之外,还有ー类泛光透镜,是在LED光源的聚光全反射透镜的基础上改进而来的,如图1所示,在透镜的出射面1做成密布的网状小凸点或凹坑结构来实现泛光的效果,也有采用出射面磨砂处理的,这些处理方式达到的泛光效果都不够均勻,泛光角度一般较小,而且由于磨砂面或类磨砂的出射面,使光损耗。
发明内容
本发明要解决的技术问题在干,针对现有技术的泛光透镜的上述缺陷,提供ー种配光效果好、光损失小的泛光透镜。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造ー种泛光透镜,用于LED光源的配光,所述透镜为回转体,所述透镜的底面设有第一凹球面,所述第一凹球面的球心位于所述透镜的轴线上,所述透镜的顶面设有第二凹球面,所述第二凹球面的球心位于所述透镜的轴线上,所述透镜的侧面为全反射面。在本发明所述的泛光透镜中,所述第一凹球面为半球形的凹球面。在本发明所述的泛光透镜中,所述第一凹球面的半径为2. 5mm 3mm。在本发明所述的泛光透镜中,所述第二凹球面的半径为18mm 25mm。在本发明所述的泛光透镜中,所述第二凹球面的顶点到所述透镜的底面的距离为小于IOmm0在本发明所述的泛光透镜中,所述回转体为锥台,所述底面为锥台的两个平面中面积较小的平面。在本发明所述的泛光透镜中,所述透镜由透明材料注塑成型。在本发明所述的泛光透镜中,所述透明材料为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酷。在本发明所述的泛光透镜中,所述透明材料的折射率为1. 45 1. 65。在本发明所述的泛光透镜中,所述锥台的锥角为72 78度。实施本发明的泛光透镜,具有以下有益效果本发明的透镜的底面设有第一凹球面,顶面设第二凹球面,LED光源的发光角较小的光线经第一凹球面折射之后,发光角被第一次放大,经过顶面的第二凹球面折射后,发光角被第二次放大,经过二次放大,近轴线部分的较强光纤向四周扩散,解决了 LED光源的近轴线部分的光强较大的问题,可以实现更为均勻的泛光配光。
下面将结合附图及实施例对本发明作进ー步说明,附图中图1是现有的泛光透镜的示意图;图2是本发明的泛光透镜的优选实施例的示意图;图3是本发明的泛光透镜的优选实施例的主视图;图4是图3中A-A剖面图;图5是本发明的泛光透镜的优选实施例的配光示意图;图6是本发明的泛光透镜的优选实施例的配光效果图。
具体实施例方式本发明的泛光全反射透镜用于LED光源的配光,该透镜为回转体,优选锥台形,透镜的底面设有第一凹球面,第一凹球面的球心位于透镜的轴线上,透镜的顶面设有第二凹球面,第二凹球面的球心位于透镜的轴线上,透镜的侧面为全反射面,第二凹球面的半径较大。这样,LED光源的发光角较小的光线经第一凹球面折射之后,发光角被第一次放大,经过顶面的第二凹球面折射后,发光角被第二次放大,经过二次放大,近轴线部分的较强光纤向四周扩散,解决了 LED光源的近轴线部分的光强较大的问题,可以实现更为均勻的泛光配光。在本发明的泛光全反射透镜中,第一凹球面为半球形的凹球面,即第一凹球面的球心位于透镜的底面上,第一凹球面的半径为2. 5mm 3mm,第二凹球面的半径较大,为 18mm 25mm,第二凹球面的深度较浅,也即第二凹球面所对的顶角的角度较小。第二凹球面的顶点(也即第二凹球面与轴线的交点)到透镜的底面的距离为小于10mm。中间部分的透镜,尤其是第一凹球面和第二凹球面,主要作用是对LED发光角比较小的光线起到扩散作用。锥台形的锥角为72 78度,保证LED光源的发光角度较大的光线在透镜的侧面也即锥面上发生全反射。为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式
。如图2至图4所示,为本发明的泛光透镜的ー个优选实施例,在本实施例中,透镜 100为回转体,在本实施例中该回转体为锥台,锥台的锥角为72 78度,锥台的两个平面中面积较小的平面为透镜100的底面101,面积较大的平面为透镜100的顶面102,锥台的锥面为透镜100的侧面103,该侧面103为全反射面,LED光源发出的光在该侧面103上发生全反射,然后经顶面出射出去。在本实施例中,透镜100的底面101设有第一凹球面110,第一凹球面110的球心位于透镜100的轴线上,凹球面110在本实施例中为半球形的凹球面,也即其球心位于透镜 100的底面上,为了使透镜的尺寸比较小,第一凹球面的半径r尽可能小,半径r在2. 5mm 3mm, LED光源尽可能选用直径比较小的LED芯片。透镜100的顶面102上设有第二凹球面120,第二凹球面120球心位于透镜100的轴线上,第二凹球面120的半径较大,为18mm 25mm,第二凹球面120的深度较浅,也即第二凹球面120所对的顶角的角度较小。第二凹球面120的顶点(也即第二凹球面120与轴线的交点)到透镜100的底面101的距离为小于 IOmm0在本实施例中,透镜由透明材料注塑成型,透镜的材料为聚碳酸酷,即PC,其折射率η为1. 59,该透镜的具体參数如下表
权利要求
1. ー种泛光透镜,用于LED光源的配光,其特征在干,所述透镜为回转体,所述透镜的底面设有第一凹球面,所述第一凹球面的球心位于所述透镜的轴线上,所述透镜的顶面设有第二凹球面,所述第二凹球面的球心位于所述透镜的轴线上,所述透镜的侧面为全反射
2.根据权利要求1所述的泛光透镜,其特征在干,所述第一凹球面为半球形的凹球面。
3.根据权利要求2所述的泛光透镜,其特征在干,所述第一凹球面的半径为2.5mm 3mm。
4.根据权利要求3所述的泛光透镜,其特征在干,所述第二凹球面的半径为18mm 25mm0
5.根据权利要求4所述的泛光透镜,其特征在干,所述第二凹球面的顶点到所述透镜的底面的距离为小于10mm。
6.根据权利要求1至5任一项所述的泛光透镜,其特征在干,所述回转体为锥台,所述底面为锥台的两个平面中面积较小的平面。
7.根据权利要求6所述的泛光透镜,其特征在干,所述透镜由透明材料注塑成型。
8.根据权利要求7所述的泛光透镜,其特征在干,所述透明材料为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酷。
9.根据权利要求7所述的泛光透镜,其特征在干,所述透明材料的折射率为1.45 1. 65。
10.根据权利要求6所述的泛光透镜,其特征在干,所述锥台的锥角为72 78度。
全文摘要
本发明涉及一种泛光透镜,用于LED光源的配光,其特征在于,所述透镜为回转体,所述透镜的底面设有第一凹球面,所述第一凹球面的球心位于所述透镜的轴线上,所述透镜的顶面设有第二凹球面,所述第二凹球面的球心位于所述透镜的轴线上,所述透镜的侧面为全反射面。本发明的透镜的底面设有第一凹球面,顶面设第二凹球面,LED光源的发光角较小的光线经第一凹球面折射之后,发光角被第一次放大,经过顶面的第二凹球面折射后,发光角被第二次放大,经过二次放大,近轴线部分的较强光纤向四周扩散,解决了LED光源的近轴线部分的光强较大的问题,可以实现更为均匀的泛光配光。
文档编号F21Y101/02GK102563521SQ201010620720
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者周明杰, 罗英达 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司