專利名稱：一種led透鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于LED照明領域，具體地說是指一種LED透鏡。
背景技術：
LED照明已經越來越接近人們的生活，很多城市的景觀照明由于一味注重亮化工 程，雖然凸顯了光與色的絢爛，但是浪費了電能源，也造成了嚴重的光污染。光污染會導致 人們頭昏心煩、情緒低落和身體乏力，尤其是人工白晝嚴重影響睡眠質量，造成人體生物鐘 紊亂，容易引發病變。按照國際標準，城市正常光亮照度平均值應為15流明，才不影響健 康，經測試，部分城市商業區光亮照度最高超過1000流明，比正常值超標60多倍。因此，有必要針對LED光源進行二次光學配光，其中一種為對稱配光，LED的出射 光斑為圓形光斑，出射光在照射到發光面的同時，約50%的光散射到天空，形成了光污染； 還有一種為非對稱配光，現有的非對稱配光的透鏡多為不規則自由曲面，與常規對稱配光 有明顯結構差異，不方便生產利用；也有部分透鏡采用微棱鏡折射花紋設計，但都沒有考慮 到光污染的影響，嚴重存在不足。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種使出射光偏向照射到接受面，提高照 射效率、減少光污染的LED透鏡。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為一種LED透鏡，包括透鏡本體，在透鏡本體的底面設有安裝LED光源的圓柱狀凹 槽，圓柱狀凹槽的內柱面形成入光面，透鏡本體的側面形成全反射光面，透鏡本體的頂面形 成出光面，所述透鏡本體的頂面設有用于改變出射光折射方向的波浪狀條紋。上述波浪狀條紋中每個條紋均具有較緩坡面及較陡坡面，波浪狀條紋分別由出光 面兩對稱邊緣向內成對排列，每個條紋的較緩坡面均朝向外自身隊列外側；至出光面中心 處設置一單獨波浪狀條紋，正對LED上方的出光點處為波浪狀條紋的較緩坡面。上述圓柱狀凹槽的尺寸滿足使LED光源發出的光在凹槽內柱面進行會聚后出射 光形成以LED光源為中心兩側角度均為20°之內的光斑。本實用新型具有以下顯著效果本實用新型LED透鏡將LED光源進行二次光學配光，通過在透鏡本體的頂面設置 波浪狀條紋，使LED的出射光通過波浪狀條紋偏向折射到接受面，從而大大提高照射效率， 節約能源，減少光污染，美化環境，并在景觀照明中充分混光，無色差。
附圖1為本實用新型正面結構示意圖；附圖2為本實用新型正面剖視結構示意圖；附圖3為本實用新型出射光照射方向路徑示意圖。
具體實施方式
為了便于本領域技術人員理解，下面將結合附圖以及實施例對本實用新型進行進 一步詳細描述。如附圖1 3所示，一種LED透鏡，包括透鏡本體1，透鏡本體1呈喇叭狀，在透鏡 本體1的底面設有一圓柱形凹槽2，LED光源安裝于圓柱形凹槽2內，圓柱形凹槽2的內柱 面形成入光面，入光面包括位于圓柱形凹槽2圓柱側面的側面入光面21和位于圓柱形凹槽 2圓柱頂面的頂面入光面22，LED光照首先照射于側面入光面21和頂面入光面22上；透 鏡本體1的側面形成全反射光面11，透鏡本體1的頂面形成出光面。光線從入光面入射透 鏡本體1射于全反射光面U上，光線再從全反射光面U上反射到出光面上射出。本實施例LED透鏡在透鏡本體1的頂面設有波浪狀條紋3，波浪狀條紋3呈近似對 稱分布。實際上，波浪狀條紋3中每個條紋均具有較緩坡面31及較陡坡面32，波浪狀條紋 3分別由出光面兩對稱邊緣向內成對對稱排列，每個條紋的較緩坡面31均朝向外自身隊列 外側；但是排列至出光面中心處時，設置一單獨波浪狀條紋3，正對LED光源上方的出光點 處為波浪狀條紋3的較緩坡面31。LED光源光線從全反射光面11上反射到出光面上時，光線通過波浪狀條紋3發生 折射，LED的出射光偏向折射到接受面一方。本實施例中從LED光源中間發出的光經頂面入光面22進行會聚并分布在角度 士 20°之內，從LED發出的其他全部180°的光經側面入光面21發射到的全反射光面11進 行配光，波浪狀條紋3使LED光源的出射光偏向折射到接受面一方。為了使LED的出射光 折射角度適宜和使出射光折射到所需的方向，根據光的折射定律公式η SinI’=nSinI，其中 η為透鏡本體1材料的折射率，I’為入射角，η為空氣折射率，I為折射角，因為空氣的絕對 折射率為1.00028，在近似計算中認為空氣和真空相同，從而可以計算出光的折射角度，進 而確定波浪狀條紋3的較緩坡面31和較陡坡面32的弧度或坡度。上述實施例僅為本實用新型的較佳的實施方式，除此之外，本實用新型還可以有 其他實現方式。也就是說，在沒有脫離本實用新型發明構思的前提下，任何顯而易見的替換 均應落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種LED透鏡，包括透鏡本體(1 )，在透鏡本體的底面設有安裝LED光源的圓柱狀凹 槽(2)，圓柱狀凹槽的內柱面形成入光面，透鏡本體的側面形成全反射光面(11)，透鏡本體 的頂面形成出光面，其特征在于所述透鏡本體的頂面設有用于改變出射光折射方向的波 浪狀條紋(3)。
2.根據權利要求1所述的LED透鏡，其特征在于所述波浪狀條紋(3)中每個條紋均 具有較緩坡面(31)及較陡坡面(32 )，波浪狀條紋(3 )分別由出光面兩對稱邊緣向內成對排 列，每個條紋的較緩坡面均朝向外自身隊列外側；至出光面中心處設置一單獨波浪狀條紋， 正對LED上方的出光點處為波浪狀條紋的較緩坡面。
3.根據權利要求2所述的LED透鏡，其特征在于所述圓柱狀凹槽(2)的尺寸滿足使 LED光源發出的光在凹槽(2)內柱面進行會聚后出射光形成以LED光源為中心兩側角度均 為20°之內的光斑。
專利摘要本實用新型涉及一種LED透鏡，包括透鏡本體，在透鏡本體的底面設有安裝LED光源的圓柱狀凹槽，圓柱狀凹槽的內柱面形成入光面，透鏡本體的側面形成全反射光面，透鏡本體的頂面形成出光面，所述透鏡本體的頂面設有用于改變出射光折射方向的波浪狀條紋。本實用新型LED透鏡將LED光源進行二次光學配光，通過在透鏡本體的頂面設置波浪狀條紋，使LED的出射光通過波浪狀條紋偏向折射到接受面，從而大大提高照射效率，節約能源，減少光污染，美化環境，并在景觀照明中充分混光，無色差。
文檔編號F21Y101/02GK201925856SQ20112007473
公開日2011年8月10日 申請日期2011年3月21日 優先權日2011年3月21日
發明者楊小龍 申請人:惠州市純英半導體照明科技有限公司