专利名称：一种led准直透镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种透镜，尤其是涉及一种LED准直透镜。
背景技术：
由于在尺寸和节能方面的优势，越来越多的照明系统使用发光二极管LED作为光源，在有些特殊使用场合则需要对LED出射光线进行准直。如内窥镜、指示灯等若采用LED作为光源则必须对LED出射光准直后再聚焦应用。基于非成像光学的LED 二次光学元件，正是解决这一问题的关键技术。因此，通过给LED外部安装特定二次光学镜头才能满足得到准直出射光的需求，并使LED节能环保、灵活耐用等优点得到充分体现。但是，现有技术中的LED准直透镜，还存在着结构复杂、实现成本高、准直效果不理想的缺陷和不足，限制了其推广使用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种LED准直透镜，其结构简单，体积紧凑小巧，设计合理，实现成本低，准直效果好，使得LED可用于一些特殊的照明场合，如内窥镜、指示灯等，进一步拓宽并提高了 LED的利用领域和利用效率。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种LED准直透镜，其特征在于所述透镜的下底面上设置有内凹开口，所述内凹开口内放置有LED，所述透镜的外表面为用于对LED所发出的与主光轴夹角为60° 90°的光进行准直的反射表面，所述内凹开口的顶端部分为边界圆与透镜中心轴夹角为30°且用于对LED所发出的与主光轴夹角为0 30°的光进行准直的自由曲面，所述内凹开口的下半部分为球心低于LED所在点的球面。上述的一种LED准直透镜，其特征在于所述透镜的形状为类似圆台状，所述透镜的外表面为以LED经内凹开口下半部分面所成像点为焦点的抛物面。上述的一种LED准直透镜，其特征在于所述透镜上底面的半径与透镜的高相等，所述透镜下底面的边缘与所述内凹开口的边缘相重合。上述的一种LED准直透镜，其特征在于所述透镜上底面的半径是下底面半径的
I.5 2. 5 倍。上述的一种LED准直透镜，其特征在于所述透镜由玻璃或塑料制成。上述的一种LED均匀照明光学透镜，其特征在于所述玻璃为光学玻璃。本实用新型与现有技术相比具有以下优点I、本实用新型结构简单，体积紧凑小巧，设计合理。2、本实用新型能够对LED发出的与主光轴夹角为0 30°和60° 90°范围内光能进行准直，准直效果好。3、本实用新型由玻璃或塑料制成，其玻璃为光学玻璃，无需涂覆高反射率材料，有助于降低制造成本。4、本实用新型针对LED光源的特点和准直要求，设计必要的二次光学元件，对LED出射光进行准直，使得LED可用于一些特殊的照明场合，如内窥镜、指示灯等，进一步拓宽并提高了 LED的利用领域和利用效率。5、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。综上所述，本实用新型结构简单，体积紧凑小巧，设计合理，实现成本低，准直效果好，使得LED可用于一些特殊的照明场合，如内窥镜、指示灯等，进一步拓宽并提高了 LED的利用领域和利用效率。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图I为本实用新型的立体图。图2为本实用新型的内部结构示意图。附图标记说明1_ 透镜；2_ 内凹开口 ；3_LED。
具体实施方式
如图I和图2所示，本实用新型所述透镜I的下底面上设置有内凹开口 2，所述内凹开口 2内放置有LED 3，所述透镜的外表面为用于对LED3所发出的与主光轴夹角为60° 90°的光进行准直的反射表面，所述内凹开口 2的顶端部分为边界圆与透镜I中心轴夹角为30°且用于对LED 3所发出的与主光轴夹角为0 30°的光进行准直的自由曲面，该面使得LED3出射光中与主光轴夹角30°范围内的光线准直出射；所述内凹开口2的下半部分为球心低于LED 3所在点的球面，该面使得LED 3出射光中与主光轴夹角为60° 90°范围内的光线被压缩到45° 90°范围投射进透镜体内。如图I和图2所示，本实施例中，所述透镜I的形状为类似圆台状，所述透镜的外表面为以LED 3经内凹开口 2下半部分面所成像点为焦点的抛物面，保证由LED出射的下半部分光线经透镜外壁全反射变为准直的平行光后准直出射。所述透镜I上底面的半径与透镜I的高相等，所述透镜I下底面的边缘与所述内凹开口 2的边缘相重合。总之，本实用新型能够对LED 3发出的与主光轴夹角为0 30°和60° 90°范围内光能进行准直。如图I和图2所示，本实施例中，所述透镜I上底面的半径是下底面半径的I. 5
2.5倍，透镜体积紧凑小巧。所述透镜I由玻璃或塑料制成。所述玻璃为光学玻璃，无需涂覆高反射率材料，有助于降低制造成本。综上所述，本实用新型结构简单，体积紧凑小巧，设计合理，实现成本低，准直效果好，使得LED可用于一些特殊的照明场合，如内窥镜、指示灯等，进一步拓宽并提高了 LED的利用领域和利用效率。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种LED准直透镜，其特征在于所述透镜(I)的下底面上设置有内凹开口(2)，所述内凹开口(2)内放置有LED (3)，所述透镜的外表面为用于对LED (3)所发出的与主光轴夹角为60° 90°的光进行准直的反射表面，所述内凹开口(2)的顶端部分为边界圆与透镜(I)中心轴夹角为30°且用于对LED (3)所发出的与主光轴夹角为0 30°的光进行准直的自由曲面，所述内凹开口(2)的下半部分为球心低于LED (3)所在点的球面。
2.按照权利要求I所述的一种LED准直透镜，其特征在于所述透镜(I)的形状为类似圆台状，所述透镜的外表面为以LED (3)经内凹开口(2)下半部分面所成像点为焦点的抛物面。
3.按照权利要求2所述的一种LED准直透镜，其特征在于所述透镜(I)上底面的半径与透镜(I)的高相等，所述透镜(I)下底面的边缘与所述内凹开口(2)的边缘相重合。
4.按照权利要求3所述的一种LED准直透镜，其特征在于所述透镜(I)上底面的半径 是下底面半径的I. 5 2. 5倍。
5.按照权利要求I 4中任一权利要求所述的一种LED准直透镜，其特征在于所述透镜(I)由玻璃或塑料制成。
6.按照权利要求5所述的一种LED准直透镜，其特征在于所述玻璃为光学玻璃。
专利摘要本实用新型公开了一种LED准直透镜，所述透镜的下底面上设置有内凹开口，所述内凹开口内放置有LED，所述透镜的外表面为用于对LED所发出的与主光轴夹角为60°～90°的光进行准直的反射表面，所述内凹开口的顶端部分为边界圆与透镜中心轴夹角为30°且用于对LED所发出的与主光轴夹角为0～30°的光进行准直的自由曲面，所述内凹开口的下半部分为球心低于LED所在点的球面。本实用新型结构简单，体积紧凑小巧，设计合理，实现成本低，准直效果好，使得LED可用于一些特殊的照明场合，如内窥镜、指示灯等，进一步拓宽并提高了LED的利用领域和利用效率。
文档编号F21Y101/02GK202581118SQ201120493760
公开日2012年12月5日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者曹捷 申请人:飞秒光电科技(西安)有限公司