聚光透镜及灯具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及灯具的光学系统，尤其涉及到一种聚光透镜。
【背景技术】
[0002]目前，公知的手电取光透镜有多种，但都存在曲面较少，分布不合理，造成透镜壁厚大，不利注塑成型。为此，有人提出了薄形透镜的结构，例如:中国专利CN201380002595.8公开了一种手电筒薄剖面透镜，其包括基本圆形透镜主体，该透镜主体具有基本凹形前面和基本凸形后面，其中该透镜主体包含:中心部分，该中心部分具有适于按所需方向引导光束的凸形前表面，以及环形圈部分，该环形圈部分包围该中心部分，其中该环形圈部分共同定义厚度尺寸，其中该厚度尺寸变化少于该透镜主体的20%。然而，这种的透镜结构，会影响到聚光效果。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种聚光透镜，既能方便注塑成型，又能确保聚光效果。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种聚光透镜，其为环绕一光学轴线的回转体结构，该聚光透镜具有底部开口的一第一腔体和顶部开口的一第二腔体，该第二腔体与该第一腔体沿该光学轴线相互间隔地相对设置，该第一腔体的底部开口的中心点处可对应装设一个点光源；其中，该聚光透镜具有:一第一曲面，位于该聚光透镜的底部内侧，其限定该第一腔体的侧面，其由下往上延伸是逐渐靠拢该光学轴线的；一第二曲面，位于该聚光透镜的底部外侧，其由下往上延伸是逐渐远离该光学轴线的；一第三曲面，位于该聚光透镜的顶侧，其由上往下延伸是逐渐靠拢该光学轴线的；一第四曲面，为连接于该第三曲面的内侧缘并位于该第二腔体顶侧的一台阶面，其由下往上延伸是逐渐靠拢该光学轴线的；一第五曲面，为位于该第二腔体中部的一台阶面，其由下往上延伸是逐渐靠拢该光学轴线的；以及一第六曲面，为位于该第二腔体底侧的一台阶面，其由下往上延伸是逐渐靠拢该光学轴线的。
[0005]在一些实施例中，该点光源照射出的光线经该聚光透镜具有:一第一光学路径，其是经该第一曲面入射并折射至该第二曲面，再由该第二曲面反射至该第三曲面，最后由该第三曲面折射出去；一第二光学路径，其是经该第一腔体的顶面入射并折射至该第四曲面，再由该第四曲面折射出去；一第三光学路径，其是经该第一腔体的顶面入射并折射至该第五曲面，再由该第五曲面折射出去；以及一第四光学路径，其是经该第一腔体的顶面入射并折射至该第六曲面，再由该第六曲面折射出去。
[0006]在一些实施例中，该第一曲面和该第二曲面的方程式均为:
[0007]z = 0.040306*y~2+0.232217*y_9.23655。
[0008]在一些实施例中，该第三曲面由两部分组合而成，该第三曲面的方程式为:当
11.3<y<12.8 时，
[0009]z = 0.013212717*y~4-0721469631*y~3+14.64007974*y~2-130.7770274*y+463.0691579 ;当 12.8 彡 y 彡 26.3 时，
[0010]z = 8.73496E-06*y~4-0.000641015*y~3+0.016169151*y~2+0.10757566*y+26.47160427。
[0011]在一些实施例中，该第四曲面的方程式为:
[0012]z = -0.030065641*y~2-0.207648264*y+35.31016264。
[0013]在一些实施例中，该第五曲面的方程式为:
[0014]z = 0.001683617*y~3-0.084385123*y~2+0.212201984*y+24.12149594。
[0015]在一些实施例中，该第六曲面的方程式为:
[0016]z = 0.000560638*y~4-0.005005481*y~3-0.052391005*y~2-0.003619364*y+18.3228179。
[0017]在一些实施例中，该第一腔体的顶面是一微波面，其由上往下延伸是逐渐靠拢该光学轴线的。
[0018]在一些实施例中，该聚光透镜是一体注塑成型的。
[0019]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案还是:提供一种灯具，包括如上所述的一聚光透镜及装设该聚光透镜的底部开口的中心点处的一点光源，该点光源为LED光源。
[0020]本实用新型的有益效果在于，通过沿光学轴线形成相互隔离的第一腔体和第二腔体，并形成六个曲面，既能方便注塑成型，又能确保聚光效果。
【附图说明】
[0021]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0022]图1为本实用新型聚光透镜的局部剖开的结构意图。
[0023]图2为图1的聚光透镜与光源相配合的出光示意图。
[0024]图3a为本实用新型聚光透镜与光源相配合的光形效果图。
[0025]图3b为本实用新型聚光透镜与光源相配合的配光曲线图。
[0026]图4为本实用新型聚光透镜与光源相配合的配光曲线图。
[0027]其中，附图标记说明如下:
[0028]I第一曲面2第二曲面3第三曲面4第四曲面5第五曲面6第六曲面7微波面8连接平面9光学轴线O点光源装设位置10第一腔体101底部开口 20第二腔体201顶部开口 81第一平面82第二平面83第三平面84第四平面85第五平面；51第一光学路径52第二光学路径53第三光学路径54第四光学路径。
【具体实施方式】
[0029]现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
[0030]参见图1至图4，图1为本实用新型聚光透镜的局部剖开的结构意图。图2为图1的聚光透镜与光源相配合的出光示意图。图3a为本实用新型聚光透镜与光源相配合的光形效果图。图3b和图4为本实用新型聚光透镜与光源相配合的配光曲线图。本实用新型的聚光透镜为环绕一光学轴线9的回转体结构，该聚光透镜具有底部开口 101的一第一腔体10和顶部开口 201的一第二腔体20，该第二腔体20与该第一腔体10沿该光学轴线9相互间隔地相对设置，该第一腔体10的底部开口 101的中心点O处可对应装设一个点光源(图未示出)。
[0031]参见图1，该聚光透镜具有:一第一曲面1，位于该聚光透镜的底部内侧，其限定该第一腔体10的侧面；一第二曲面2，位于该聚光透镜的底部外侧；一第三曲面3，位于该聚光透镜的顶侧；一第四曲面4，其是连接于该第三曲面3的内缘并位于该第二腔体20顶侧的一台阶面；一第五曲面5，其是位于该第二腔体20中部的一台阶面；以及一第六曲面6，其是位于该第二腔体20底侧的一台阶面。
[0032]该第一腔体10的顶面7是一微波面，可以将经过该顶面7的光线打散以防止成像。在本实施例中，该聚光透镜是一体注塑成型的。该第四曲面4、第五曲面5和第六曲面6按台阶面形式切除材料分布，可以既减少壁厚，又不影响聚光效果。
[0033]参见图1，该第一曲面I大致呈下阔上窄的錐台面状，其由下往上延伸是逐渐靠拢(即由外往内延伸)该光学轴线9的。在本实施例中，第一曲面I的方程式为:z =0.040306*y~2+0.232217*y_9.23655。
[0034]该第二曲面2大致呈下窄上阔的錐台面状，其由下往上延伸是逐渐远离(即由内往外延伸)该光学轴线9的。在本实施例中，第二曲面的方程式为:z = 0.040306*y~2+0.232217*y-9.23655。
[0035]该第三曲面3大致呈下窄上阔的錐台面状，其由上往下延伸是逐渐靠拢(即由外往内延伸)该光学轴线9的。在本实施例中，该第三曲面3由两部分组合而成，第三曲面的方程式为:当11.3〈y〈12.8时，
[0036]z = 0.013212717*y~4-0721469631*y~3+14.64007974*y~2-130.7770274*y+463.0691579 ;当 12.8 彡 y 彡 26.3 时，