專利名稱：應(yīng)用于led照明的光學(xué)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元，屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于道路照明領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著照明技術(shù)行業(yè)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體照明(LED)以其具有高亮度、低能耗、使用壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，正被廣泛地應(yīng)用在照明行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。
道路照明在照明行業(yè)中占有重大比例，每年耗電量巨大，半導(dǎo)體照明(LED)作為節(jié)能產(chǎn)品在其中的推廣顯得迫不及待，節(jié)能潛力巨大，全球居多廠商都在積極研發(fā)并作推廣，目前市面上已出現(xiàn)了多種LED道路照明燈具。
由于LED光源屬點(diǎn)光源，導(dǎo)致目前的LED道路照明燈具，有效照射范圍小，照度分布不均勻，現(xiàn)在市面上有部分燈具采用反光杯對(duì)LED光源所發(fā)出的光線進(jìn)行反射和擴(kuò)散，能有效擴(kuò)大光照區(qū)域，且能將LED光源發(fā)出的光線定向投射到需求區(qū)域，但照度分布不均勻，中間光強(qiáng)邊緣較弱，兩燈之間暗區(qū)明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種光效高，照度分布均勻，配光效果好的LED照明用的光學(xué)單元。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元，其特征在于，在一透光材料體的底面6中部設(shè)有凹坑，凹坑的坑壁構(gòu)成入光面4，對(duì)應(yīng)入光面4外圍的透光材料體的頂面為出光面1，在凹坑周圍的底面6上設(shè)有定位LED光源7的定位壁3，在靠近定位壁3的底面6的兩端設(shè)有凸臺(tái)2，凸臺(tái)面上設(shè)有定位柱5。
光學(xué)單元由光學(xué)部分及安裝部分共同構(gòu)成，底面6、入光面4及出光面l構(gòu)成光學(xué)部分，定位壁3、凸臺(tái)2及定位柱5構(gòu)成安裝部分。光學(xué)部分具有單獨(dú)使用特征，與其配合的安裝部分的形狀根據(jù)燈具中LED光源7裝配形式不同而不同。
所述出光面l為凸出曲面，由兩個(gè)以上自由曲面構(gòu)成，各曲面之間圓滑過渡。
所述入光面4為內(nèi)凹曲面，由一個(gè)以上自由曲面構(gòu)成。所述定位壁3為對(duì)應(yīng)LED光源7基座壁的圓弧面，上部入口處設(shè)有倒角，根部倒有圓角。
所述定位柱5根部設(shè)有整圈槽。
所述透光材料體為光學(xué)級(jí)PMMA或光學(xué)級(jí)PC透光材料。所述入光面4和出光面1均為經(jīng)拋光的光滑面。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、科學(xué)、簡(jiǎn)單，生產(chǎn)制造容易，使用效果好。利用光學(xué)單元對(duì)LED光源發(fā)出的分散光線進(jìn)行二次配光，有效提升LED的出光效率、改變LED的光場(chǎng)分布的光學(xué)系統(tǒng)，使路面照射區(qū)域照度分布均勻，照明效果好。透光材料體采用光學(xué)級(jí)PMMA或PC等透光材料，入光面4與出光面1均經(jīng)拋光為光滑面，透光率高。本發(fā)明不但能有效擴(kuò)大光照區(qū)域，將LED光源發(fā)出的光線定向均勻投射到需求區(qū)域，克服了現(xiàn)有燈具采用反光杯對(duì)LED光源所發(fā)出的光線進(jìn)行反射和擴(kuò)散存在的不足，更有利于LED道路照明燈具的推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的正面立體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的背面立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的主視圖4為圖3中A-A剖視圖； 圖5為圖3中B-B剖視圖6為圖4所示剖面的光源出光示意圖； 圖7為圖5所示剖面的光源出光示意圖； 圖8為本發(fā)明單顆光源與透鏡極坐標(biāo)配光曲線圖9為本發(fā)明單顆光源與透鏡直角坐標(biāo)配光曲線圖。 圖中l(wèi)出光面，2凸臺(tái)，3定位壁，4入光面，5定位柱，6底面，7LED 光源。
具體實(shí)施例方式
如圖1至圖8所示，采用光學(xué)級(jí)PMMA或光學(xué)級(jí)PC透光材料體制造成 型應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元。在一透光材料體的底面6中部設(shè)置凹坑， 凹坑的坑壁為入光面4，入光面4為內(nèi)凹曲面，由一個(gè)以上自由曲面構(gòu)成。 對(duì)應(yīng)入光面4外圍的透光材料體的頂面為出光面1 ，出光面1為凸出曲面， 由兩個(gè)以上的自由曲面構(gòu)成，各曲面之間圓滑連接過渡。入光面4和出光 面1均為經(jīng)過拋光的光滑面。在凹坑周圍的底面6上設(shè)置安裝定位LED光 源7的定位壁3，定位壁3對(duì)應(yīng)于LED光源7基座的壁為圓弧面，定位壁 上部入口處設(shè)倒角，根部倒圓角。在靠近定位壁3的底面6的兩端設(shè)凸臺(tái) 2，凸臺(tái)面上設(shè)定位柱5，定位柱5的根部設(shè)圈槽。
由底面6、入光面4及出光面1構(gòu)成光學(xué)單元的光學(xué)部分；由定位壁3、 凸臺(tái)2及定位柱5構(gòu)成光學(xué)單元的安裝部分；光學(xué)部分與安裝部分共同構(gòu) 成應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元。光學(xué)單元因LED光源7卡入定位壁3內(nèi)而 固定在封裝LED光源7的線路板上，線路板兩端有兩個(gè)定位孔，對(duì)應(yīng)光學(xué) 單元上的定位柱5。
權(quán)利要求
1、一種應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元，其特征在于，在一透光材料體的底面(6)中部設(shè)有凹坑，凹坑的坑壁構(gòu)成入光面(4)，對(duì)應(yīng)入光面(4)外圍的透光材料體的頂面為出光面(1)，在凹坑周圍的底面(6)上設(shè)有定位LED光源(7)的定位壁(3)，在靠近定位壁(3)的底面(6)的兩端設(shè)有凸臺(tái)(2)，凸臺(tái)面上設(shè)有定位柱(5)。
2、 如權(quán)利要求1所述應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元，其特征在于，所述出光面(1)為凸出曲面，由兩個(gè)以上自由曲面構(gòu)成，各曲面之間圓滑過渡。
3、 如權(quán)利要求1所述應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元，其特征在于，所述入光面(4)為內(nèi)凹曲面，由一個(gè)以上自由曲面構(gòu)成。
4、 如權(quán)利要求1所述應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元，其特征在于，所述定位壁(3)為對(duì)應(yīng)LED光源(7)基座壁的圓弧面，上部入口處設(shè)有倒角，根部倒有圓角。
5、 如權(quán)利要求1所述應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元，其特征在于，所述定位柱(5)根部設(shè)有整圈槽。
6、 如權(quán)利要求1所述應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元，其特征在于，所述透光材料體為光學(xué)級(jí)PMMA或光學(xué)級(jí)PC透光材料。
7、 如權(quán)利要求1所述應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元，其特征在于，所述入光面(4)和出光面(1)均為經(jīng)拋光的光滑面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于LED照明的光學(xué)單元，屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域。在一透光材料體的底面中部設(shè)有凹坑，凹坑的坑壁構(gòu)成入光面，對(duì)應(yīng)入光面外圍的透光材料體的頂面為出光面，在凹坑周圍的底面上設(shè)有定位LED光源的定位壁，在靠近定位壁的底面的兩端設(shè)有凸臺(tái)，臺(tái)面上設(shè)有定位柱。由底面、入光面及出光面構(gòu)成光學(xué)單元的光學(xué)部分和定位壁、凸臺(tái)及定位柱構(gòu)成光學(xué)單元的安裝部分，共同構(gòu)成光學(xué)單元本體。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、科學(xué)、簡(jiǎn)單，生產(chǎn)制造容易。利用光學(xué)單元對(duì)LED光源發(fā)出的分散光線進(jìn)行二次配光，有效提升LED的出光效率、改變LED的光場(chǎng)分布的光學(xué)系統(tǒng)，使路面照射區(qū)域照度分布均勻，照明效果好。
文檔編號(hào)F21W131/103GK101509629SQ20091002549
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者杰 史 申請(qǐng)人:杰 史