專利名稱：多橢球面發(fā)光二極管聚光板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種多橢球面發(fā)光二極管聚光板，特別是指用于特種車輛上警示燈的聚光板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有特種車輛所使用的都是以發(fā)光二極管為光源的警示燈。但由于受發(fā)光二極管發(fā)光照射夾角限制，發(fā)光強度照射呈現(xiàn)方向性圓形光斑，因此在配光性能菱形區(qū)域內(nèi)目視檢查時，其通過基準(zhǔn)軸的水平A-A線上兩端發(fā)光強度有明顯陡變。為了解決上述問題，通常的做法是在發(fā)光二極管發(fā)光面前增加一塊不易損壞，使用壽命長，工作可靠性強的聚光透鏡。但是現(xiàn)有的透鏡僅采用簡單的球面折射結(jié)構(gòu)，雖然光強的分布有一定的改善，但整體光強分布仍呈現(xiàn)方向性圓形光斑，仍然不能在本質(zhì)上有效地改變光斑的形狀與光強的分布。
發(fā)明目的本實用新型的目的是為了彌補一般技術(shù)的不足之處，提供一種對發(fā)光二極管光源的光強合理分布、提高光能利用率的聚光板。
技術(shù)方案本實用新型其特點在于，聚光板中每個透鏡單元的外表面均為凸起的橢球面。本實用新型的進一步設(shè)置是通過多橢球面疊加組合，利用發(fā)光二極管的發(fā)光強度高的特點并結(jié)合透鏡原理將光線逐步通過不同的凸起的橢球面透鏡層，達到折射散光的目的。其基于菲涅爾透鏡原理，通過光學(xué)的聚光、散光、放大、縮小原理計算與模擬，采用多種橢球面組合設(shè)計，并成功解決了多種橢球面組合的高難度模具制作工藝過程，改變了發(fā)光二極管發(fā)光照射呈現(xiàn)方向性、亮度不均的圓形光斑，呈現(xiàn)了發(fā)光照射幅面寬、高亮度并且亮度均勻的橢圓形光斑。因此在配光性能菱形區(qū)域內(nèi)目視檢查時，其通過基準(zhǔn)軸的水平A-A線上兩端發(fā)光強度無明顯陡變，充分發(fā)揮發(fā)光二極管在特種車輛警示燈應(yīng)用價值。
具體實施例
以下結(jié)合附圖對本實施例做進一步說明


圖1為多橢球面發(fā)光二極管聚光板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為透鏡單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為透鏡單元的剖視圖。
圖4為檢測配光性能菱形區(qū)域示意圖。
本實施例將43塊由橢球面的透鏡單元1組成一塊聚光板。聚光板中的每個透鏡單元1外表面為凸起的多層橢球面。其中21、22、23、24、25分別代表不同曲率的凸起并呈階梯狀分布的橢球面透鏡。本實施例使用的是透光材料制作的透鏡，每個透鏡單元1凸起的橢球面周邊呈階梯上升分布，且每個階梯面均為凸起具有同一焦點的橢球面。每個凸起橢球面21、22、23、24、25都有其不同的曲率，階梯面的曲率自低到高逐步減小，且發(fā)光二極管位于其橢球形凸面透鏡的焦點位置。由于發(fā)光二極管本身的發(fā)光特點，它發(fā)出的光線為駝峰狀散射，中間光線強，而強光范圍以外則為照射盲區(qū)。根據(jù)這樣的情況，本實施例利用5層橢球形透鏡，也就是一層底面透鏡，四層階梯透鏡，將其發(fā)射的光線進行均勻擴散。發(fā)光二極管的光線進入底面透鏡內(nèi)表面，當(dāng)光線穿越第一層透鏡21介質(zhì)時，光線將進行折射，初步擴大了光線的照射范圍。而未穿越透鏡21的光線則繼續(xù)按指定折射路線行進，當(dāng)穿越第一階梯透鏡22時，余下光線將進行折射，再次擴大余下光線的照射范圍，未經(jīng)過透鏡折射的光線以同樣原理通過階梯透鏡23、24、25進行折射，由于階梯面的曲率由21到25逐層減小，因此通過第四階梯透鏡25折射出的光線將擴散到最大范圍，最終達到將集中的強光均勻擴散的目的。
權(quán)利要求1.多橢球面發(fā)光二極管聚光板，它是由多個透鏡單元(1)所組成的整體的聚光板，其特征在于所述的聚光板中的每個透鏡單元(1)外表面均為凸起的橢球面(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多橢球面發(fā)光二極管聚光板，其特征在于每個透鏡單元(1)凸起的橢球面(2)周邊呈階梯上升分布，且每個階梯面均為凸起并具有同一焦點的橢球面(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多橢球面發(fā)光二極管聚光板，其特征在于每個凸起橢球面(21)、(22)、(23)、(24)、(25)都有其不同的曲率，且階梯面的曲率自低到高逐層減小。
專利摘要本實用新型是由多個透鏡組合的單元個體組成的聚光板，聚光板中每個透鏡單元個體的外表面均為凸起的橢球面。本實用新型通過多橢球面疊加組合，進一步發(fā)揮和提高了發(fā)光二極管的發(fā)光強度高的特點，并結(jié)合透鏡原理將光線逐步通過不同的凸起的橢球面透鏡層，達到折射散光的目的。
文檔編號F21V5/00GK2655033SQ20032011095
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月17日
發(fā)明者朱樂平 申請人:朱樂平