專利名稱：一種led準(zhǔn)直透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種透鏡，尤其是涉及一種LED準(zhǔn)直透鏡。
背景技術(shù)：
由于在尺寸和節(jié)能方面的優(yōu)勢，越來越多的照明系統(tǒng)使用發(fā)光二極管LED作為光源，在有些特殊使用場合則需要對LED出射光線進(jìn)行準(zhǔn)直。如內(nèi)窺鏡、指示燈等若采用LED作為光源則必須對LED出射光準(zhǔn)直后再聚焦應(yīng)用。基于非成像光學(xué)的LED 二次光學(xué)元件，正是解決這一問題的關(guān)鍵技術(shù)。因此，通過給LED外部安裝特定二次光學(xué)鏡頭才能滿足得到準(zhǔn)直出射光的需求，并使LED節(jié)能環(huán)保、靈活耐用等優(yōu)點(diǎn)得到充分體現(xiàn)。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的LED準(zhǔn)直透鏡，還存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)成本高、準(zhǔn)直效果不理想的缺陷和不足，限制了其推廣使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種LED準(zhǔn)直透鏡，其結(jié)構(gòu)簡單，體積緊湊小巧，設(shè)計合理，實(shí)現(xiàn)成本低，準(zhǔn)直效果好，使得LED可用于一些特殊的照明場合，如內(nèi)窺鏡、指示燈等，進(jìn)一步拓寬并提高了 LED的利用領(lǐng)域和利用效率。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種LED準(zhǔn)直透鏡，其特征在于所述透鏡的下底面上設(shè)置有內(nèi)凹開口，所述內(nèi)凹開口內(nèi)放置有LED，所述透鏡的外表面為用于對LED所發(fā)出的與主光軸夾角為60° 90°的光進(jìn)行準(zhǔn)直的反射表面，所述內(nèi)凹開口的頂端部分為邊界圓與透鏡中心軸夾角為30°且用于對LED所發(fā)出的與主光軸夾角為0 30°的光進(jìn)行準(zhǔn)直的自由曲面，所述內(nèi)凹開口的下半部分為球心低于LED所在點(diǎn)的球面。上述的一種LED準(zhǔn)直透鏡，其特征在于所述透鏡的形狀為類似圓臺狀，所述透鏡的外表面為以LED經(jīng)內(nèi)凹開口下半部分面所成像點(diǎn)為焦點(diǎn)的拋物面。上述的一種LED準(zhǔn)直透鏡，其特征在于所述透鏡上底面的半徑與透鏡的高相等，所述透鏡下底面的邊緣與所述內(nèi)凹開口的邊緣相重合。上述的一種LED準(zhǔn)直透鏡，其特征在于所述透鏡上底面的半徑是下底面半徑的
I.5 2. 5 倍。上述的一種LED準(zhǔn)直透鏡，其特征在于所述透鏡由玻璃或塑料制成。上述的一種LED均勻照明光學(xué)透鏡，其特征在于所述玻璃為光學(xué)玻璃。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，體積緊湊小巧，設(shè)計合理。2、本實(shí)用新型能夠?qū)ED發(fā)出的與主光軸夾角為0 30°和60° 90°范圍內(nèi)光能進(jìn)行準(zhǔn)直，準(zhǔn)直效果好。3、本實(shí)用新型由玻璃或塑料制成，其玻璃為光學(xué)玻璃，無需涂覆高反射率材料，有助于降低制造成本。4、本實(shí)用新型針對LED光源的特點(diǎn)和準(zhǔn)直要求，設(shè)計必要的二次光學(xué)元件，對LED出射光進(jìn)行準(zhǔn)直，使得LED可用于一些特殊的照明場合，如內(nèi)窺鏡、指示燈等，進(jìn)一步拓寬并提高了 LED的利用領(lǐng)域和利用效率。5、本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，體積緊湊小巧，設(shè)計合理，實(shí)現(xiàn)成本低，準(zhǔn)直效果好，使得LED可用于一些特殊的照明場合，如內(nèi)窺鏡、指示燈等，進(jìn)一步拓寬并提高了 LED的利用領(lǐng)域和利用效率。下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖I為本實(shí)用新型的立體圖。圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1_ 透鏡；2_ 內(nèi)凹開口 ；3_LED。
具體實(shí)施方式
如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型所述透鏡I的下底面上設(shè)置有內(nèi)凹開口 2，所述內(nèi)凹開口 2內(nèi)放置有LED 3，所述透鏡的外表面為用于對LED3所發(fā)出的與主光軸夾角為60° 90°的光進(jìn)行準(zhǔn)直的反射表面，所述內(nèi)凹開口 2的頂端部分為邊界圓與透鏡I中心軸夾角為30°且用于對LED 3所發(fā)出的與主光軸夾角為0 30°的光進(jìn)行準(zhǔn)直的自由曲面，該面使得LED3出射光中與主光軸夾角30°范圍內(nèi)的光線準(zhǔn)直出射；所述內(nèi)凹開口2的下半部分為球心低于LED 3所在點(diǎn)的球面，該面使得LED 3出射光中與主光軸夾角為60° 90°范圍內(nèi)的光線被壓縮到45° 90°范圍投射進(jìn)透鏡體內(nèi)。如圖I和圖2所示，本實(shí)施例中，所述透鏡I的形狀為類似圓臺狀，所述透鏡的外表面為以LED 3經(jīng)內(nèi)凹開口 2下半部分面所成像點(diǎn)為焦點(diǎn)的拋物面，保證由LED出射的下半部分光線經(jīng)透鏡外壁全反射變?yōu)闇?zhǔn)直的平行光后準(zhǔn)直出射。所述透鏡I上底面的半徑與透鏡I的高相等，所述透鏡I下底面的邊緣與所述內(nèi)凹開口 2的邊緣相重合。總之，本實(shí)用新型能夠?qū)ED 3發(fā)出的與主光軸夾角為0 30°和60° 90°范圍內(nèi)光能進(jìn)行準(zhǔn)直。如圖I和圖2所示，本實(shí)施例中，所述透鏡I上底面的半徑是下底面半徑的I. 5
2.5倍，透鏡體積緊湊小巧。所述透鏡I由玻璃或塑料制成。所述玻璃為光學(xué)玻璃，無需涂覆高反射率材料，有助于降低制造成本。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，體積緊湊小巧，設(shè)計合理，實(shí)現(xiàn)成本低，準(zhǔn)直效果好，使得LED可用于一些特殊的照明場合，如內(nèi)窺鏡、指示燈等，進(jìn)一步拓寬并提高了 LED的利用領(lǐng)域和利用效率。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED準(zhǔn)直透鏡，其特征在于所述透鏡(I)的下底面上設(shè)置有內(nèi)凹開口(2)，所述內(nèi)凹開口(2)內(nèi)放置有LED (3)，所述透鏡的外表面為用于對LED (3)所發(fā)出的與主光軸夾角為60° 90°的光進(jìn)行準(zhǔn)直的反射表面，所述內(nèi)凹開口(2)的頂端部分為邊界圓與透鏡(I)中心軸夾角為30°且用于對LED (3)所發(fā)出的與主光軸夾角為0 30°的光進(jìn)行準(zhǔn)直的自由曲面，所述內(nèi)凹開口(2)的下半部分為球心低于LED (3)所在點(diǎn)的球面。
2.按照權(quán)利要求I所述的一種LED準(zhǔn)直透鏡，其特征在于所述透鏡(I)的形狀為類似圓臺狀，所述透鏡的外表面為以LED (3)經(jīng)內(nèi)凹開口(2)下半部分面所成像點(diǎn)為焦點(diǎn)的拋物面。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種LED準(zhǔn)直透鏡，其特征在于所述透鏡(I)上底面的半徑與透鏡(I)的高相等，所述透鏡(I)下底面的邊緣與所述內(nèi)凹開口(2)的邊緣相重合。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種LED準(zhǔn)直透鏡，其特征在于所述透鏡(I)上底面的半徑 是下底面半徑的I. 5 2. 5倍。
5.按照權(quán)利要求I 4中任一權(quán)利要求所述的一種LED準(zhǔn)直透鏡，其特征在于所述透鏡(I)由玻璃或塑料制成。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種LED準(zhǔn)直透鏡，其特征在于所述玻璃為光學(xué)玻璃。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED準(zhǔn)直透鏡，所述透鏡的下底面上設(shè)置有內(nèi)凹開口，所述內(nèi)凹開口內(nèi)放置有LED，所述透鏡的外表面為用于對LED所發(fā)出的與主光軸夾角為60°～90°的光進(jìn)行準(zhǔn)直的反射表面，所述內(nèi)凹開口的頂端部分為邊界圓與透鏡中心軸夾角為30°且用于對LED所發(fā)出的與主光軸夾角為0～30°的光進(jìn)行準(zhǔn)直的自由曲面，所述內(nèi)凹開口的下半部分為球心低于LED所在點(diǎn)的球面。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，體積緊湊小巧，設(shè)計合理，實(shí)現(xiàn)成本低，準(zhǔn)直效果好，使得LED可用于一些特殊的照明場合，如內(nèi)窺鏡、指示燈等，進(jìn)一步拓寬并提高了LED的利用領(lǐng)域和利用效率。
文檔編號F21Y101/02GK202581118SQ201120493760
公開日2012年12月5日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者曹捷 申請人:飛秒光電科技(西安)有限公司