Led透镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光学元件、系统或仪器技术领域，具体涉及一种LED透镜。
【背景技术】
[0002]为了使LED芯片发出的光能够更好地输出，能到最大程度的利用，并且在照明区域内满足设计要求，需要对LED进行光学系统设计。其中，在封装过程中的设计被称为一次光学设计；而在LED之外进行的光学设计被称为二次光学设计；也叫二次配光设计。一次配光设计主要是决定LED的出光度、光通量大小、光强大小、光强分布等；二次配光设计主要是让LED光线集中到期望的照明区域内。通常，所说的LED配光设计主要是二次配光设计。LED光源配光曲线近似朗伯型，直接应用时不能达到设计需要，有必要进行二次配光设计。
[0003]二次配光设计所使用的基本光学元件主要有透镜，然而现有的LED透镜大部分是针对单颗光源进行设计的，透镜底部设有一个LED灯腔，只能放一颗LED光源，如图1所示，透镜表面不平滑、凹凸不平。户外灯具长期暴露于充满粉尘、油烟、汽车尾气等污染物的空气中，透镜表面不平容易藏、沾染灰尘，透镜表面覆盖灰尘后影响出光效率，大幅度降低光通量。同时，现有的LED透镜大多配光形式单一、厚度较厚、形状不规则，因此，加工难度较大、制造成本较高。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的是现有LED透镜配光形式单一、加工难度大、制造成本高的技术问题，提供一种配光形式多样、加工简单、成本低的LED透镜。
[0005]为了解决本实用新型的技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的:LED透镜为空心半椭球体，半椭球体外表面为光滑曲面，构成出光面I ;半椭球体内表面为入射面2，半椭球体内部为空腔3，LED光源5置于空腔3内；所述出光面I为G3曲面或G4曲面，所述入射面2上设置多个褶皱21，所述褶皱21依次连接。
[0006]优选地，所述褶皱21包括一个断面211和一个配光面212。
[0007]优选地，所述LED透镜在垂直方向上有一条中心轴线4。
[0008]优选地，所述褶皱21在中心轴线4上的位置最高，向两侧降低，在断面211处骤然上升一定高度随后又继续下降。
[0009]优选地，所述LED透镜厚度为2mm~5mm。
[0010]优选地，所述空腔3内LED光源数量至少为I个。
[0011 ] 优选地，所述LED光源5置于空腔3底面中心。
[0012]优选地，所述LED光源5偏离空腔3底面中心。
[0013]优选地，所述LED透镜为半空心球体或外表面为向上凸的光滑曲面的空心壳体或其他适宜形状。
[0014]优选地，所述LED透镜为玻璃或PC或PMMA材料或其他适宜材料制成。
[0015]本实用新型获得的有益效果是:本实用新型提供的LED透镜，可针对单颗LED光源进行二次配光设计、也可针对多颗LED光源进行二次配光设计，配光形式多样，可灵活选择；LED透镜采取短轴上分段配光，配光精准，修正方便；LED透镜空腔大，可放置一颗或多颗光源，根据需求，灵活调整光源数量及光源面积；LED空腔大，放置多颗光源时，利于混光，降低眩光；LED光源可以根据照明设计需要，调整光源位置，配光方式灵活；所述LED透镜厚度比传统透镜要薄，为2mm~5mm，透镜加工更为简单，制造成本更低；所述出光面表面光滑，不易藏灰尘，易于清洁，自然的风和雨即可达到一定的清洁效果，减少人为作业，降低维护成本。
【附图说明】
[0016]图1现有LED透镜结构图。
[0017]图2是LED透镜立体图。
[0018]图3是LED透镜后视图。
[0019]图4是LED透镜A-A剖面图。
[0020]图5是LED透镜使用状态图。
[0021]附图标记:1、出光面；2、入射面；21、褶皱；211、断面；212、配光面；3、空腔；4、中心轴线;5、LED光源。
[0022]G3曲面:曲率变化率连续的曲面。
[0023]G4曲面:曲率变化率的变化率连续的曲面。
具体实施方案
[0024]以下结合附图对本实用新型的实施方式做更详细的说明。
[0025]参见附图2至附图4所示，LED透镜为空心半椭球体，半椭球体外表面为光滑曲面，构成出光面I ;半椭球体内表面为入射面2，半椭球体内部为空腔3，LED光源5置于空腔3内；所述出光面I为G3曲面或G4曲面，所述入射面2上设置多个褶皱21，所述褶皱21依次连接。
[0026]进一步地，所述褶皱21包括一个断面211和一个配光面212。
[0027]进一步地，所述LED透镜厚度为2mm~5mm，比传统LED透镜更薄，透光率更高，制造成本更低。
[0028]进一步地，所述LED透镜在垂直方向上有一条中心轴线4。
[0029]进一步地，所述褶皱21在中心轴线4上的位置最高，向两侧降低；LED透镜厚度为2mm~5mm,当褶皱21的厚度超出范围时，褶皱21在断面211处骤然上升一定高度随后又继续下降，确保LED透镜厚度在2mm~5_范围内。
[0030]进一步地，所述褶皱21，根据配光需求，布满入射面或部分布置入射面。
[0031]进一步地，所述空腔3内LED光源数量至少为I个。
[0032]进一步地，所述LED光源5置于空腔3底面中心。
[0033]进一步地，所述LED光源5偏离空腔3底面中心。
[0034]进一步地，所述空腔3空间大，放置多颗LED光源5时，利于混光，降低眩光，改善照明效果。
[0035]进一步地，所述LED透镜为半空心球体或外表面为向上凸的光滑曲面的空心壳体或其他适宜形状。
[0036]进一步地，所述LED透镜为玻璃或PC或PMMA材料或其他适宜材料制成。
[0037]参见附图5所示，LED光源5位于LED透镜空腔3内，LED光源5出射的光线在空腔3中传播一段距离后由褶皱21折射入LED透镜，在LED透镜内传播一段距离后由出光面I折射出去，得到需要配光。
[0038]进一步地，根据配光要求，可调整褶皱21形状，得到需要配光。
[0039]以上列举的仅是本实用新型的具体实施例之一。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型所要保护的范围。
【主权项】
1.LED透镜，其特征在于:所述LED透镜为空心半椭球体，半椭球体外表面为光滑曲面，构成出光面(I);半椭球体内表面为入射面(2 )，半椭球体内部为空腔(3 )，LED光源(5 )置于空腔(3)内；所述出光面(I)为G3曲面或G4曲面，所述入射面(2)上设置多个褶皱(21)，所述褶皱(21)依次连接。2.如权利要求1所述的LED透镜，其特征在于:所述褶皱(21)包括一个断面(211)和一个配光面(212)。3.如权利要求1所述的LED透镜，其特征在于:所述LED透镜在垂直方向上有一条中心轴线(4)。4.如权利要求3所述的LED透镜，其特征在于:所述褶皱(21)在中心轴线(4)上的位置最高，向两侧降低，在断面(211)处高度上升随后又继续下降。5.如权利要求1所述的LED透镜，其特征在于:所述LED透镜厚度为2mm~5mm。6.如权利要求1所述的LED透镜，其特征在于:所述空腔(3)内LED光源(5)数量至少为I个。7.如权利要求1所述的LED透镜，其特征在于:所述LED光源(5)置于空腔(3)底面中心。8.如权利要求1所述的LED透镜，其特征在于:所述LED光源(5)偏离空腔(3)底面中心。9.如权利要求1所述的LED透镜，其特征在于:所述LED透镜为空心半球体或外表面为向上凸的光滑曲面的空心壳体。10.如权利要求1所述的LED透镜，其特征在于:所述LED透镜为玻璃或PC或PMMA材料制成。
【专利摘要】本实用新型提供的LED透镜，LED透镜为空心半椭球体，半椭球体外表面为光滑曲面，构成出光面；半椭球体内表面为入射面，半椭球体内部为空腔，LED光源置于空腔内。出光面为G3曲面或G4曲面，入射面上设置多个褶皱，褶皱依次连接。本实用新型提供的LED透镜，采取短轴上分段配光，配光精准，修正方便；LED透镜空腔大，可放置一颗或多颗光源，根据需求，灵活调整光源数量及光源面积；LED空腔大，放置多颗光源时，利于混光，降低眩光；LED光源可以根据照明设计需要，调整光源位置，配光方式灵活；LED透镜厚度比传统透镜要薄，为2mm~5mm，透镜加工更为简单，制造成本更低。
【IPC分类】F21V5/04, F21Y101/02
【公开号】CN204853337
【申请号】CN201520649060
【发明人】程治明, 曾平, 张志海
【申请人】中节能晶和照明有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月26日