LED透镜以及集鱼灯的制作方法

本实用新型涉及透镜技术领域，具体而言，涉及一种LED透镜以及集鱼灯。

背景技术：

集鱼灯是海洋渔业光诱捕捞作业的重要设备之一，起到诱鱼和集鱼的作用。LED集鱼灯作为光源，有寿命长、低能耗、小型化、定向性及无光源污染的特点而被广泛运用到海洋捕捞业中。

传统透镜的光源的散射较大，光源的利用率不高。集鱼灯，特别是水上集鱼灯，所能照射到水下的深度有限，且易出现光斑吓散鱼群，如何高效的利用光源，如何使光线均匀地辐射到海面是现在面临的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种LED透镜，其分别控制不同角度的光线，能够有效控制出射光束的形状，达到设计要求的角度，提高捕捞效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种集鱼灯，其包含一种能够实现标准的扇形光辐射，无暗斑，无阴影，不会吓散鱼群，提高捕捞效率的LED透镜。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种LED透镜，其包括透镜体，透镜体的周侧环设有一周侧壁，透镜体与周侧壁围成一个用于放置光源的导光槽；透镜体包括相对设置的第一入射面和第一出射面，周侧壁的内壁为第二入射面，周侧壁的外壁为全反射曲面。

在本实用新型较佳的实施例中，上述第一入射面凸起的曲面。

在本实用新型较佳的实施例中，上述第一入射面凸起的高度小于导光槽的深度。

在本实用新型较佳的实施例中，上述第一出射面上设有微槽结构。

在本实用新型较佳的实施例中，上述周侧壁的外壁上涂有高反光率涂料或金属膜。

在本实用新型较佳的实施例中，上述周侧壁的外壁设有不透光的连接件。

在本实用新型较佳的实施例中，上述LED透镜还设有第二出射面，第二出射面为周侧壁位于透镜体一端的端面。

在本实用新型较佳的实施例中，上述LED透镜还设有支架，支架为中空柱状结构，支架环设于周侧壁的外壁。

在本实用新型较佳的实施例中，上述支架的周侧还设有用于固定LED透镜的固定部，固定部为凸起结构。

一种集鱼灯，其包括控制驱动系统、LED光源及上述的LED透镜。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型提供的LED透镜，其包括透镜体，透镜体的周侧环设有一周侧壁，透镜体与周侧壁围成一个用于放置光源的导光槽。透镜体包括相对设置的第一入射面和第一出射面，周侧壁的内壁为第二入射面，周侧壁的外壁为全反射曲面。第一入射面与第一出射面组成一个折射透镜系统可以有效汇聚LED光源射出的小角度光，即小于三十度的光，第二入射面与全反射曲面组成一个全反射透镜系统，可以有效汇聚LED光源射出的大角度光，即大于或等于三十度的光，通过两个透镜系统分别控制反射光与直射光，使出射光更加均匀可控。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的LED透镜在第一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的LED透镜在第二视角下的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的LED透镜在第三视角下的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供的LED透镜在第四视角下的结构示意图；

图中：100-LED透镜；101-透镜体；103-第一入射面；110-导光槽；113-第一出射面；115-微槽结构；201-周侧壁；203-第二入射面；205-全反射曲面；207-第二出射面；300-支架；301-固定部。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

第一实施例

本实施例提供一种LED透镜100，主要通过两套透镜系统，即折射透镜系统及全反射透镜系统搭配使用，充分有效利用LED光源辐射出的光，再均匀地将光射出。

请参照附图1及附图2，LED透镜100主要包括透镜体101，透镜体101的周侧环设有一周侧壁201，透镜体101与周侧壁201围成一个用于放置LED光源的导光槽110。透镜体101包括相对设置的第一入射面103和第一出射面113，周侧壁201的内壁为第二入射面203，周侧壁201的外壁为全反射曲面205。

进一步地，全反射曲面205是在周侧壁201的外壁上涂高反光率的涂料。需要说明的是，在其他实施例中，也可在周侧壁201的外壁上镀一层金属膜，或者设置一个不透光的连接件卡在周侧壁201的外壁来达到全反射的目的。

进一步地，本实用新型提供的周侧壁201相当于一个反光杯结构，导光槽110开设于反光杯的端面较小的一端。导光槽110是由透镜体101的第一入射面103及周侧壁201的内壁围成的，周侧壁201的内壁为第二入射面203。

LED光源放置在导光槽110的槽口处，导光槽110的目的是对LED光源发出的光线进行分类处理，小角度的光通过第一入射面103折射，大角度的光通过第二入射面203，再经由周侧壁201的外壁，也就是全反射曲面205进行反射。

进一步地，小角度的光是通过透镜体101的折射透镜系统控制，折射透镜系统由第一入射面103及第一出射面113组成。小角度的光，是指辐射角度在三十度以内的光，因为LED光源为余弦发光体，一般辐射角度在七十度以内。小角度的辐射光偏差不大，通过折射透镜系统可以有效地控制光的辐射范围和角度。

请参照附图3，第一入射面103为抛物线曲面，第一入射面103凸出的高度大幅度小于导光槽110的深度。第一出射面113为球面，第一出射面113的曲率要大于第一入射面103的曲率。第一入射面103是为了汇聚上述的小角度光，而第一出射面113的作用在于把这些光按照需求角度和范围可控的辐射出去。需要说明的是，在其他实施例中，根据不同的光照需求，第一出射面113页可以设计为平面或凹面。

进一步地，第一出射面113上还设有微槽结构115，微槽结构115可以提高光照的均匀性。微槽结构115的出射面有利于不同波长的光均匀地辐射，可以消除光源阵列物理结构引起的光斑阴影。

进一步地，大角度的光是通过透镜体101的全反射透镜系统控制，全反射透镜系统由第二入射面203及全反射曲面205组成。大角度的光，是指辐射角度在大于三十度的光。辐射角度较大的光通过反射透镜系统有效的汇集，能大大提高LED集鱼灯的光效。

第二入射面203是指周侧壁201的内壁，也就是导光槽110的环绕壁。大角度的光经第二入射面203到达周侧壁201的外壁，也就是全反射曲面205进行反射汇聚。全反射曲面205为抛物线曲面。

进一步地，请参照附图3及附图4，LED透镜100还设有第二出射面207。第二出射面207是周侧壁201位于透镜体101一端的端面。第二出射面207环设于第一出射面113的周侧，且第二出射面207与全反射曲面205相对应。第二出射面207为抛物线曲面。上述大角度的光，经全反射曲面205反射后，再从第二出射面207射出。

进一步地，LED透镜100还设有支架300。支架300是用于安装和固定LED透镜100的。LED透镜100不是单独使用，需要结合LED光源及控制系统，所以LED透镜100需要支架300支撑，把LED透镜100同LED光源结合固定在一起。在本实施例中，支架300为中空的环状结构，环设于周侧壁201的外壁。

支架300还设有固定部301。固定部301为环设于支架300的凸起结构，在本实施例中，固定部301为一圈环设于支架300外壁的压缘。支架300还设有与固定部301相匹配的固定件。通过支架300上的固定部301与固定件的连接，使得LED透镜100同LED光源可以配合使用。

进一步地，本实施例提供的LED透镜100采用PC材料制作。因为PC是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，较高的强度、耐热耐寒，还具有自熄、阻燃、无毒等优点，适合大规模生产及加工。需要说明的是，在其他实施例中，LED透镜100的材质也可以用硼玻璃或PMMA，即聚甲基丙稀酸甲酯替代。

本实用新型还提供一种集鱼灯，其包括控制驱动系统、LED光源及上述LED透镜100。集鱼灯采用LED作为光源，LED光源设置于导光槽110的槽口处，控制驱动系统与LED光源连接。单只LED所发出的光通量不大，为了实现较大照射范围和足够的照度，一般采用多汁LED组合在一起使用，然后根据所需要达到的照射范围与照度来调整LED的个数及安装LED的角度。

综上所述，本实用新型本实用新型提供的LED透镜100。该LED透镜100包括透镜体101，透镜体101的周侧环设有一周侧壁201，透镜体101与周侧壁201围成一个用于放置光源的导光槽110。透镜体101包括相对设置的第一入射面103和第一出射面113，周侧壁201的内壁为第二入射面203，周侧壁201的外壁为全反射曲面205。第一入射面103与第一出射面113组成一个折射透镜系统可以有效汇聚LED光源射出的小角度光，即小于三十度的光，第二入射面203与全反射曲面205组成一个全反射透镜系统，可以有效汇聚LED光源射出的大角度光，即大于或等于三十度的光，通过两个透镜系统分别控制反射光与直射光，使出射光更加均匀可控。此外，本实用新型还提供一种包含上述LED透镜100的集鱼灯，LED光源设于导光槽110的槽口处，在出射前至少经过两个面，能有效均匀额控制光束的形状，达到设计要求的角度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。