專(zhuān)利名稱(chēng)：Led照明透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體照明領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于LED照明的PC材料制成的非成
像透鏡。
背景技術(shù)：
LED作為一種新型環(huán)保光源，正在越來(lái)越廣泛的用在電視背光、通用照明、車(chē)用照明中。目前，在最近兩年剛剛興起的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)中，照明光學(xué)透鏡產(chǎn)品同業(yè)者多采用建模、仿真反復(fù)設(shè)計(jì)方法，產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)果隨機(jī)性過(guò)大，并采用單一折射的光線(xiàn)傳播路徑，主要生產(chǎn)外形類(lèi)似花生米的路燈透鏡，這樣的透鏡雖然可以照射出矩形或者類(lèi)似矩形的橢圓形光斑，整個(gè)出射半球空間的燈具效率可以達(dá)到85%以上，但是因?yàn)長(zhǎng)ED光源120度以外仍有 光能量分布，這樣的花生米透鏡將很難將這部分光能量約束到道路照明范圍，結(jié)果是道路實(shí)際光能利用率低下，多數(shù)少于70%，而且眩光加大。另外，也有少量公司采用成像理論設(shè)計(jì)生產(chǎn)出凸透鏡或者凹透鏡，雖然也可以產(chǎn)生均勻照度分布的照明效果，但是原理上和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制作的LED照明燈具的燈具效率普遍不會(huì)超過(guò)75%，并且光斑周?chē)哂胁屎缟顜?，照明效果不佳。因此，如何提高LED光能的利用率，提高燈具效率，去除光斑周?chē)牟屎缟顜?wèn)題，成為L(zhǎng)ED照明領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述背景技術(shù)中所提出的LED照明領(lǐng)域存在的LED照明燈具率低，光斑周?chē)胁屎缟顜У膯?wèn)題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種LED照明透鏡，包括呈鏡像對(duì)稱(chēng)的本體，本體具有兩個(gè)鏡像平面，本體前端為呈折彎長(zhǎng)方形的出光面，所述出光面的平行兩側(cè)分別設(shè)有前定位結(jié)構(gòu)，所述前定位結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)前定位凸起以及位于兩個(gè)所述前定位凸起之間的前定位凹槽，所述本體的后方為全反射面，所述全反射面的端部設(shè)有后定位結(jié)構(gòu)，所述后定位結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)間隔凸臺(tái)以及設(shè)置于所述間隔凸臺(tái)上部的后定位凸起，所述兩個(gè)間隔凸臺(tái)之間依次為L(zhǎng)ED貼合面、拔模錐面和折射面，其中以所述出光面較短的方向?yàn)闄M向，較長(zhǎng)的方向?yàn)榭v向，以所述本體的兩個(gè)鏡像平面的交線(xiàn)為X軸，以所述出光面與所述X軸交點(diǎn)為原點(diǎn)，以所述本體的前端方向?yàn)閄軸正向，以所述出光面內(nèi)經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的橫向直線(xiàn)為Y軸，單位為毫米，則所述本體的橫向截面輪廓線(xiàn)經(jīng)過(guò) 5 個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(-3. 865,0. 5)、(-3. 766，I)、(-5. 5,1. 5), (-4. 28,3), (-3. 029，4)或者以上述5個(gè)點(diǎn)為圓心，半徑為0. 03毫米的圓；與所述出光面相切經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的縱向直線(xiàn)為Y軸，單位為毫米，則所述本體的縱向截面輪廓線(xiàn)經(jīng)過(guò)7個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(-4.024,0.5)、(-4.263，I)、(-5. 5,2), (-4. 288，6)、(-2. 742，8)、(-0.691，8)、(-0.213，6)或者以上述 7 個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)為圓心，半徑為0. 03毫米的圓。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述前定位結(jié)構(gòu)的一側(cè)為進(jìn)膠面。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述本體的材料為PC塑料。作為本發(fā)明的再一種優(yōu)選方案，所述本體呈透明狀。
本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明具有均勻的矩形照度分布，被照射平面上明亮區(qū)和周?chē)诎祬^(qū)域過(guò)度界限無(wú)彩虹色差帶現(xiàn)象；2、使用特定LED光源能量分布和在555納米單色光傳輸下，燈具效率達(dá)85%以上；3、本發(fā)明涉及的多用定位結(jié)構(gòu)，可以更加方便地使用在防水或者不防水的燈具中，可以更加舒適和節(jié)能地應(yīng)用于走廊照明和戶(hù)外道路亮化照明。


圖I本發(fā)明前側(cè)方向的三維輪廓視圖；圖2本發(fā)明后側(cè)方向的三維輪廓視圖。 圖中標(biāo)號(hào)為I-本體11-出光面12-前定位結(jié)構(gòu)121-前定位凸起 122-前定位凹槽 13-進(jìn)膠面14-全反射面15-后定位結(jié)構(gòu) 151-間隔凸臺(tái)152-后定位凸起 16-LED貼合面 17-拔模錐面18-折射面
具體實(shí)施例方式下面對(duì)該工藝實(shí)施例作詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍作出更為清楚明確的界定。如圖I本發(fā)明前側(cè)方向的三維輪廓視圖和圖2本發(fā)明后側(cè)方向的三維輪廓視圖所示，本發(fā)明提供一種LED照明透鏡，包括呈鏡像對(duì)稱(chēng)的本體1，本體I具有兩個(gè)鏡像平面，本體I前端為呈折彎長(zhǎng)方形的出光面U，出光面11的平行兩側(cè)分別設(shè)有前定位結(jié)構(gòu)12，前定位結(jié)構(gòu)12包括兩個(gè)前定位凸起121以及位于兩個(gè)前定位凸起121之間的前定位凹槽122，本體I的后方為全反射面14,全反射面14的端部設(shè)有后定位結(jié)構(gòu)15,后定位結(jié)構(gòu)15包括兩個(gè)間隔凸臺(tái)151以及設(shè)置于間隔凸臺(tái)151上部的后定位凸起152，兩個(gè)間隔凸臺(tái)151之間依次為L(zhǎng)ED貼合面16、拔模錐面17和折射面18，其中以出光面11較短的方向?yàn)闄M向，較長(zhǎng)的方向?yàn)榭v向，以本體I的兩個(gè)鏡像平面的交線(xiàn)為X軸，以出光面11與X軸交點(diǎn)為原點(diǎn)，以本體I的前端方向?yàn)閄軸正向，以出光面11內(nèi)經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的橫向直線(xiàn)為Y軸，單位為毫米，則本體I的橫向截面輪廓線(xiàn)經(jīng)過(guò)5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(-3. 865,0. 5)、(-3. 766，I)、(-5. 5，I. 5)、(-4. 28，3)、(-3. 029,4)或者以上述5個(gè)點(diǎn)為圓心，半徑為0. 03毫米的圓；與出光面11相切經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的縱向直線(xiàn)為Y軸，單位為毫米，則本體I的縱向截面輪廓線(xiàn)經(jīng)過(guò)7個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(-4.024，0. 5)、(-4. 263，I)、(-5. 5,2)、(-4. 288，6)、(-2. 742，8)、(-0. 691，8)、(-0. 213，6)或者以上述7個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)為圓心，半徑為0. 03毫米的圓。其中，本體I的前端的前定位凸起121高于出光面11，前定位結(jié)構(gòu)12的側(cè)面則為進(jìn)膠面13。本體I的材料為PC塑料。成品呈透明狀。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
之一，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū) 所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種LED照明透鏡，包括呈鏡像對(duì)稱(chēng)的本體(1)，本體(I)具有兩個(gè)鏡像平面，本體(I)前端為呈折彎長(zhǎng)方形的出光面(11)，其特征在于所述出光面(11)的平行兩側(cè)分別設(shè)有前定位結(jié)構(gòu)(12)，所述前定位結(jié)構(gòu)(12)包括兩個(gè)前定位凸起(121)以及位于兩個(gè)所述前定位凸起(121)之間的前定位凹槽(122)，所述本體(I)的后方為全反射面(14)，所述全反射面(14)的端部設(shè)有后定位結(jié)構(gòu)(15)，所述后定位結(jié)構(gòu)(15)包括兩個(gè)間隔凸臺(tái)(151)以及設(shè)置于所述間隔凸臺(tái)(151)上部的后定位凸起(152)，所述兩個(gè)間隔凸臺(tái)(151)之間依次為L(zhǎng)ED貼合面(16)、拔模錐面(17)和折射面(18)，其中以所述出光面(11)較短的方向?yàn)闄M向，較長(zhǎng)的方向?yàn)榭v向，以所述本體(I)的兩個(gè)鏡像平面的交線(xiàn)為X軸，以所述出光面(II)與所述X軸交點(diǎn)為原點(diǎn)，以所述本體⑴的前端方向?yàn)閄軸正向，以所述出光面(11)內(nèi)經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的橫向直線(xiàn)為Y軸，單位為毫米，則所述本體(I)的橫向截面輪廓線(xiàn)經(jīng)過(guò)5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(-3. 865，0.5)、(-3. 766，I)、(-5. 5，I. 5)、(-4. 28,3), (-3. 029,4)或者以上述 5 個(gè)點(diǎn)為圓心，半徑為0.03毫米的圓；與所述出光面(11)相切經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的縱向直線(xiàn)為Y軸，單位為毫米，則所述本體(I)的縱向截面輪廓線(xiàn)經(jīng)過(guò)7個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(-4. 024,0. 5)、(-4. 263，I)、(-5. 5,2), (-4. 288，6)、(-2. 742，8)、(-0.691，8)、(-0.213，6)或者以上述 7 個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)為圓心，半徑為0. 03毫米的圓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED照明透鏡，其特征在于所述前定位結(jié)構(gòu)(12)的一側(cè)為進(jìn)膠面(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED照明透鏡，其特征在于所述本體(I)的材料為PC塑料。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED照明透鏡，其特征在于所述本體(I)呈透明狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種PC材料的非成像透鏡，該透鏡使用透明PC塑料粒子注塑獲得，成品為透明狀，產(chǎn)品三維機(jī)械結(jié)構(gòu)在兩個(gè)方向上鏡像對(duì)稱(chēng)，其中較長(zhǎng)尺寸的方向稱(chēng)為縱向，較短尺寸的方向稱(chēng)為橫向。透鏡由前定位結(jié)構(gòu)、出光面、全反射面、拔模錐面、折射面、后定位結(jié)構(gòu)組成。在單位為毫米的直角坐標(biāo)系中，設(shè)兩個(gè)鏡像方向的鏡像平面的交線(xiàn)為X軸，出光面與X軸交點(diǎn)設(shè)為原點(diǎn)，當(dāng)透鏡橫向或者縱向任意一邊為Y軸正向時(shí)，透鏡的橫向或者縱向截面輪廓線(xiàn)同時(shí)通過(guò)幾個(gè)代表坐標(biāo)或者通過(guò)分別以幾個(gè)代表坐標(biāo)為圓心半徑為0.03毫米的圓域。本發(fā)明具有均勻的矩形照度分布，過(guò)度界限無(wú)彩虹色差帶現(xiàn)象；燈具效率達(dá)85％以上。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102809116SQ201110147878
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者獨(dú)育飛, 劉建敏 申請(qǐng)人:蘇州鑫源敏瑞光電科技有限公司