復合角度透鏡及LED燈的制作方法

本實用新型涉及照明燈具領域，具體而言，涉及復合角度透鏡及LED燈。

背景技術：

市面上現有光學透鏡幾乎都是一種角度，比如15度就是15度，60度就是60度。沒有將兩種角度揉合到一個透鏡上。一些特殊照明需求，比如慧星光斑，要求頭大尾小，角度變化自然過渡，單一角度的光斑并不能滿足該需求。

現有技術中，燈具要實現慧星光斑等類似的配光，就是通過兩種甚至更多角度的透鏡配比來近似實現，但還是不能實現角度間自然過渡，也就是光強變化不是曲線平緩變化，而是跳躍性的，透鏡數量越少的燈具效果越差，角度間的變化跳躍度越大。

采用多數量的透鏡雖然角度變化相對平緩，但透鏡的出光效率降低了。有時為了改善燈具光強過渡更柔和，就要增加其它光學配件，這樣燈具出光效率就會降低。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種導光角度變化自然過渡、導光效率高的復合角度透鏡。

為解決上述問題，本實用新型提供的第一解決方案如下：

復合角度透鏡，呈透明狀，所述復合角度透鏡上設有出光面；所述出光面上設有多圈環形凸起，所述環形凸起的高度自所述出光面的邊緣向所述出光面的內側逐漸減小。

在示例性實施例中，多圈所述環形凸起相連且平滑過渡。

出光面上的環形凸起用于改變由出光面透出的光的擴散角度，多圈環形凸起使得透出的光具有多角度的透光特性，環形凸起間的平滑過渡使得多角度散出的光之間具有平滑的過渡特性。

在示例性實施例中，所述出光面做曬紋處理。

曬紋是模具表面處理一種常見的工藝，直接影響產品表面的美觀和表面強度，增進光學透鏡的外觀質感，更重要的是經過曬紋處理的出光面的透光更加柔和。

在示例性實施例中，所述復合角度透鏡的導光角度為10-25°。

復合角度透鏡與常規的圓形光斑透鏡相同，角度為10-25°。

在示例性實施例中，所述出光面的對面為進光面，所述進光面處設有用于安裝燈珠的燈槽。

將燈珠嵌設于燈槽中，使得燈珠所發出的光均有復合角度透鏡透出，減少燈珠的光能損失。

在示例性實施例中，所述出光面的中部為平面。

在平坦的出光面處射出的光的角度與復合角度透鏡的導光角度相同，即為10-25°，直接利用符合角度透鏡的原導光角與設于出光面外緣的凸起結合，使得復合角度透鏡具有多角度的導光角。

為解決上述問題，本實用新型提供的第二解決方案如下：

LED燈，包括燈珠，還包括復合角度透鏡；

所述復合角度透鏡呈透明狀，所述復合角度透鏡上設有出光面；

所述出光面上設有多圈環形凸起，所述環形凸起的高度自所述出光面的邊緣向所述出光面的內側逐漸減小；

所述出光面的對面為進光面，所述燈珠設于所述進光面處并且所述燈珠的朝所述出光面發光。

在示例性實施例中，多圈所述環形凸起相連且平滑過渡。

出光面上的環形凸起用于改變由出光面透出的光的擴散角度，多圈環形凸起使得透出的光具有多角度的透光特性，環形凸起間的平滑過渡使得多角度散出的光之間具有平滑的過渡特性。

在示例性實施例中，所述出光面做曬紋處理。

曬紋是模具表面處理一種常見的工藝，直接影響產品表面的美觀和表面強度，增進光學透鏡的外觀質感，更重要的是經過曬紋處理的出光面的透光更加柔和。

在示例性實施例中，所述出光面的中部為平面。

在平坦的出光面處射出的光的角度與復合角度透鏡的導光角度相同，即為10-25°，直接利用符合角度透鏡的原導光角與設于出光面外緣的凸起結合，使得復合角度透鏡具有多角度的導光角。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點：

本實用新型的復合角度透鏡及LED燈的出光面上設有多圈環形凸起，出光面具有較小的導光角度，通過設于出光面上的環形凸起增大了該處的導光角，從而使得出光面透出的光具多個透光角度，實現透光角度的復合，環形凸起的高度自出光面的邊緣向出光面的內側逐漸減小，即可使得出光面的導光角自中心向外緣逐漸平緩的增大。同時，復合角度透鏡為單體構件，提高了導光效率，降低了光在傳播過程中的損失。

為使本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯和易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，做詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1示出了本實用新型實施例1所提供的復合角度透鏡的主視圖；

圖2示出了本實用新型實施例1所提供的復合角度透鏡的俯視圖；

圖3示出了本實用新型實施例1所提供的兩個角度的透鏡合裝的配光曲線示意圖；

圖4示出了本實用新型實施例1所提供的復合角度透鏡的配光曲線示意圖；

圖5示出了本實用新型實施例2所提供的LED燈的主視圖。

圖標：1-LED燈；10-復合角度透鏡；101-出光面；102-環形凸起；103-燈槽；20-燈珠。

具體實施方式

在下文中，將結合附圖更全面地描述本公開的各種實施例。本公開可具有各種實施例，并且可在其中做出調整和改變。因此，將參照在附圖中示出的特定實施例更詳細地描述本公開。然而，應理解：不存在將本公開的各種實施例限于在此公開的特定實施例的意圖，而是應將本公開理解為涵蓋落入本公開的各種實施例的精神和范圍內的所有調整、等同物和/或可選方案。結合附圖的描述，同樣的附圖標號標示同樣的元件。

在下文中，可在本公開的各種實施例中使用的術語“包括”或“可包括”指示所公開的功能、操作或元件的存在，并且不限制一個或更多個功能、操作或元件的增加。此外，如在本公開的各種實施例中所使用，術語“包括”、“具有”及其同源詞僅意在表示特定特征、數字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合，并且不應被理解為首先排除一個或更多個其它特征、數字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的存在或增加一個或更多個特征、數字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的可能性。

在本公開的各種實施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一個”包括同時列出的文字的任何組合或所有組合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一個”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本公開的各種實施例中使用的表述(諸如“第一”、“第二”等)可修飾在各種實施例中的各種組成元件，不過可不限制相應組成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的順序和/或重要性。以上表述僅用于將一個元件與其它元件區別開的目的。例如，第一用戶裝置和第二用戶裝置指示不同用戶裝置，盡管二者都是用戶裝置。例如，在不脫離本公開的各種實施例的范圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，同樣地，第二元件也可被稱為第一元件。

應注意到：如果描述將一個組成元件“連接”到另一組成元件，則可將第一組成元件直接連接到第二組成元件，并且可在第一組成元件和第二組成元件之間“連接”第三組成元件。相反地，當將一個組成元件“直接連接”到另一組成元件時，可理解為在第一組成元件和第二組成元件之間不存在第三組成元件。

在本公開的各種實施例中使用的術語僅用于描述特定實施例的目的并且并非意在限制本公開的各種實施例。如在此所使用，單數形式意在也包括復數形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否則在這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本公開的各種實施例所屬領域普通技術人員通常理解的含義相同的含義。所述術語(諸如在一般使用的詞典中限定的術語)將被解釋為具有與在相關技術領域中的語境含義相同的含義并且將不被解釋為具有理想化的含義或過于正式的含義，除非在本公開的各種實施例中被清楚地限定。

下面結合附圖，對本實用新型的具體實施方式作詳細說明。

實施例1

請一并參閱圖1和圖2，復合角度透鏡10，呈透明狀，所述復合角度透鏡10上設有出光面101。出光面101上設有多圈環形凸起102，環形凸起102的高度自出光面101的邊緣向出光面101的內側逐漸減小。

透鏡是用透明物質制成的表面為球面一部分的光學元件，復合角度透鏡10是一種LED透鏡，LED透鏡即與LED緊密聯系在一起能增強光的使用效率和發光效率的透鏡，可以根據不同的效果來使用不同的透鏡改變LED的光場分布。

上述，復合角度透鏡10為一種具有多角度的LED透鏡，復合角度透鏡10本身具有一個基本的導光角，該基本導光角較小，通過設于出光面101上的環形凸起102增大了該處的導光角，從而使得出光面101透出的光具多個透光角度，實現透光角度的復合。

可以理解，環形凸起102的高度越高復合角度透鏡10的導光角度越大，因而環形凸起102的高度自出光面101的邊緣向出光面101的內側逐漸減小，即可使得出光面101的導光角自中心向外緣逐漸增大。

上述，本復合角度透鏡10與普通圓形光斑透鏡的區別在于，普通圓形光斑透鏡的出光面101為平面，復合角度透鏡10的出光面101上帶有多圈環形凸起102。

本實施例中，多圈環形凸起102相連且平滑過渡。

具體的，多圈環形凸起102的平滑過渡，即為相鄰的環形凸起102的內外環相接。出光面101的多圈環形凸起102的形態類似于環形分布的水波紋，不同于水波紋的自內向外逐漸衰減，出光面101上的多圈環形凸起102自內向外的波動逐漸增強。

出光面101上的環形凸起102用于改變由出光面101透出的光的擴散角度，多圈環形凸起102使得透出的光具有多角度的透光特性，環形凸起102間的平滑過渡使得多角度散出的光之間具有平滑的過渡特性。

具體的，復合角度透鏡10的材料可以是玻璃透鏡或塑料透鏡。復合角度透鏡10為一體式結構，玻璃透鏡通過機加工的切削工藝直接成型出帶有多圈環形凸起102的出光面101，塑料透鏡通過注塑直接成型或通過注塑后在進行切削成型。

可以理解，玻璃透鏡具有較好的光學特性，透光度和導光性較好。塑料透鏡的材料和加工成本較低。應根據使用需求選用不同材料的復合角度透鏡10。

同時，通過一個部件即可實現多個導光角度的復合，一方面使得復合導光角度的過渡更平滑，同時數量越少的光學部件的導光效率越高，降低了光在傳播過程中的損失。

本實施例中，出光面101做曬紋處理。

曬紋是模具表面處理一種常見的工藝，其工藝成本較低、效果豐富、速度快而受到較廣泛的應用。經過曬紋處理的出光面101強度較高，外觀質感更好，更重要的是經過曬紋處理的出光面101的透光更加柔和，避免了出光面101發出的光刺眼產生眩光。

復合角度透鏡10除了出光面101以外的面也可以做曬紋處理，從而增強復合角度透鏡10的整體質感，增強復合角度透鏡10的強度，達到防刮擦的效果，使得復合角度透鏡10的耐用性更強，延長其使用壽命。

復合角度透鏡10的導光角度為10-25°，本實施例中，復合角度透鏡10的導光角度為15°。

出光面101的中部為平面。

復合角度透鏡10為常規的圓形光斑透鏡，不設有環形凸起102處的出光面101為常規的同一紋路平面。復合角度透鏡10的導光角度即為復合角度透鏡10在沒加環形凸起102時的透光角度，即15°，由復合角度透鏡10的出光面101中部透出的光的擴散角度為15°，15°的光束較為聚攏。

在平坦的出光面101處射出的光的角度與復合角度透鏡10的導光角度相同，即為15°，直接利用復合角度透鏡10的原導光角與設于出光面101外緣的凸起結合，使得復合角度透鏡10具有多角度的導光角。

出光面101透出的光自環形凸起102與平坦處的交界處開始變化，逐漸擴散角度逐漸增大。將最外圍的環形凸起102的導光角設置為60°，從而使得復合角度透鏡10具有15-60°的角度變化，滿足自出光面101透出的光具有頭大尾小的變化，且角度變化自然過渡，即實現光強變化呈平緩的變化，不是跳躍性的變化。

需要說明的是，上述所說的平坦不是完全平坦，而是接近平坦，因為不帶有環形凸起102的出光面101也有一個15°的導光角，因而出光面101的平坦處也有一個略微的拱起的弧度。

請一并參閱圖3和圖4，圖3示出了兩個角度的透鏡合裝的配光曲線示意圖，圖4示出了復合角度透鏡10的配光曲線示意圖。

通過兩個配光示意圖可以直觀的看出，復合角度透鏡10的光強變化更加的平滑、連貫，具有更為優良的導光特性，能夠透出頭大尾小的光斑，角度變化自然過渡。

本實施例中，出光面101的對面為進光面，進光面處設有用于安裝燈珠20的燈槽103。

將燈珠20嵌設于燈槽103中，使得燈珠20所發出的光均有復合角度透鏡10透出，減少燈珠20的光能損失。

實施例2

本實施例提供LED燈1，包括實施例1中的復合角度透鏡10和燈珠20。復合角度透鏡10呈透明狀，復合角度透鏡10上設有出光面101。出光面101上設有多圈環形凸起102，環形凸起102的高度自出光面101的邊緣向所述出光面101的內側逐漸減小。出光面101的對面為進光面，燈珠20設于進光面處并且燈珠20的朝出光面101發光。

上述，LED燈1能產生頭大尾小的光斑，且結構簡單，具有優良的多角度發光特性。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點：

本實用新型的復合角度透鏡及LED燈的出光面上設有多圈環形凸起，出光面具有較小的導光角度，通過設于出光面上的環形凸起增大了該處的導光角，從而使得出光面透出的光具多個透光角度，實現透光角度的復合，環形凸起的高度自出光面的邊緣向出光面的內側逐漸減小，即可使得出光面的導光角自中心向外緣逐漸平緩的增大。同時，復合角度透鏡為單體構件，提高了導光效率，降低了光在傳播過程中的損失。

在這里示出和描述的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制，因此，示例性實施例的其他示例可以具有不同的值。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。