Led燈杯透鏡的制作方法
【專利說明】LED燈杯透鏡
【技朮領(lǐng)域】
[0001]本新型涉及一種LED光學(xué)配光儀器，尤其是指一種LED透鏡及LED透鏡模組方面的LED燈杯透鏡。
【背景技朮】
[0002]目前現(xiàn)有技術(shù)中有各種各樣配光器件，由于LED容易實(shí)現(xiàn)各種形式的配光，而被燈具行業(yè)廣泛而使用。其中LED配光中最常用的技術(shù)手段是通過二次光學(xué)透鏡來進(jìn)行配光設(shè)計(jì)，即在制作完好的LED單燈的基礎(chǔ)上安裝獨(dú)立的透鏡來進(jìn)行配光設(shè)計(jì)。所采用的透鏡一般為聚碳酸酯(PC)材質(zhì)的透鏡，該透鏡獨(dú)立于LED單燈之外，稱為二次透鏡。二次透鏡與LED單燈發(fā)光源共同組成光學(xué)系統(tǒng)，而得到目標(biāo)配光形式。C-平面系統(tǒng)是一種常用的測(cè)量并描述光源或燈具空間光強(qiáng)分布的坐標(biāo)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于LED光源或燈具的光度測(cè)試中。在C-平面系統(tǒng)下測(cè)量并描述LED光源或燈具的空間光強(qiáng)分布，光強(qiáng)分布一般通過配光曲線來描述。該配光曲線是在極坐標(biāo)系或直角坐標(biāo)系下，標(biāo)出的某個(gè)配光平面上的各個(gè)角度所對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)值，并描繪出光強(qiáng)值隨角度變化的曲線。人們一般重點(diǎn)關(guān)注和分析的是C0-C180和C90-C270這兩個(gè)配光平面上的配光曲線。從配光曲線圖上看，這兩個(gè)平面上的配光曲線可以是重合的，也可以是完全不同的。我們定義配光曲線圖O度角度線的左側(cè)的角度為正角度(用“+”表示)、0度角度線的右側(cè)的角度為負(fù)角度(用表示)，那么每個(gè)平面上的配光曲線可以是對(duì)稱式的(相對(duì)于O度角度線左右對(duì)稱)，也可以是非對(duì)稱式的(相對(duì)于O度角度線左右非對(duì)稱)。從配光曲線上可以讀出光束角的值，我們定義某配光平面上配光曲線的光束角為:光束角=配光曲線上最大光強(qiáng)角度線逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至50%最大光強(qiáng)的角度線時(shí)所轉(zhuǎn)過的角度值+最大光強(qiáng)角度線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至50%最大光強(qiáng)的角度線時(shí)所轉(zhuǎn)過的角度值。另外，為了表述方便，我們將LED透鏡結(jié)構(gòu)中與C0-C180配光平面重合的面稱為C0-C180截面，與C90-C270配光平面重合的面稱為C90-C270截面，C0-C180截面和C90-270截面作為LED透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖平面。在現(xiàn)有技術(shù)中為了實(shí)現(xiàn)照射面積為矩形光斑的透鏡一般設(shè)計(jì)為花生形狀，即為花生米透鏡。該花生米透鏡的表面都需要做成凸起的形式，然而，在玻璃透明材料燈具上設(shè)計(jì)，需要在透鏡表面再增加一層透鏡的平面透明罩。由于花生米透鏡表面凸起，平面透鏡罩需要離透鏡比較遠(yuǎn)的距離，使得所述的花生米透鏡光損變得嚴(yán)重，造成了全反射和折射的損耗，使得很多光線在透鏡與平面罩之間散發(fā)不出來，降低了光線利用率。又由于在花生米形式的透鏡表面加上平面透明罩后，容易對(duì)原有的透鏡配光曲線產(chǎn)生影響，降低所述的花生米透鏡的照明效果。
[0003]【新型內(nèi)容】
[0004]本新型的技術(shù)目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提供一種提高光線利用率，提高光線照明效果的LED燈杯透鏡。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問題，本新型所提供一種LED燈杯透鏡，其包括用于LED發(fā)光源配光的燈杯透鏡主體，該燈杯透鏡主體包括底座表面，從底座表面兩端邊緣向上傾斜延伸而形成反射表面，該兩個(gè)反射表面末端之間內(nèi)部形成透鏡出光表面，該透鏡出光表面的上表面形成折射表面；所述的底座表面上部形成有用于收容LED發(fā)光源的透鏡內(nèi)腔，該透鏡內(nèi)腔包括透鏡垂直表面以及設(shè)置于透鏡垂直表面與透鏡垂直表面之間弧形狀的透鏡球表面；所述反射表面的反射中心點(diǎn)，折射表面的折射中心點(diǎn)，透鏡出光表面上內(nèi)凹面的出光中心點(diǎn)，透鏡內(nèi)腔的內(nèi)腔中心點(diǎn)共同位于同一軸心線上，該軸心線與C0-180和C90-270截面平行；所述的反射表面，透鏡出光表面，透鏡垂直表面以及透鏡球表面形成收容腔，該收容腔內(nèi)形成有可供光學(xué)穿透的透光材料。
[0006]依據(jù)所述主要技術(shù)特征，所述反射表面為條形柱狀的條紋，該條紋方向與C0-180
截面垂直。
[0007]依據(jù)所述主要技術(shù)特征，所述折射表面為細(xì)條形柱狀的條紋，呈波浪狀，該條紋的方向與C90-270截面平行，該條形的方向與C0-180截面垂直。
[0008]依據(jù)所述主要技術(shù)特征，所述透鏡出光表面為內(nèi)凹表面，在截面C0-180處的出光面為內(nèi)凹弧面。
[0009]依據(jù)所述主要技術(shù)特征，所述透鏡內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置有LED發(fā)光源，該LED發(fā)光源位于透鏡內(nèi)腔的中心位置。
[0010]依據(jù)所述主要技術(shù)特征，所述LED發(fā)光源是由一個(gè)LED燈珠或多個(gè)LED燈珠串聯(lián)或并聯(lián)而成。
[0011]依據(jù)所述主要技術(shù)特征，所述透鏡內(nèi)腔的內(nèi)腔中心線與透鏡出光面的內(nèi)凹面的出光中心線在同一平面上。
[0012]依據(jù)所述主要技術(shù)特征，所述的C0-180截面通過LED發(fā)光源頂點(diǎn)與C90-270截面相互垂直。
[0013]依據(jù)所述主要技術(shù)特征，所述的反射表面，折射表面，透鏡出光表面的中心，透鏡內(nèi)腔的中心在同一直線上，與C0-180和C90-270截面平行。
[0014]依據(jù)所述主要技術(shù)特征，所述的透鏡內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置有LED發(fā)光源，該LED發(fā)光源可以為LED透鏡模組，該LED透鏡模組是由多個(gè)LED透鏡并聯(lián)或串聯(lián)組裝一起而形成一體化結(jié)構(gòu)。
[0015]本新型的有益效果:因所述燈杯透鏡主體包括底座表面、反射表面、透鏡出光表面、折射表面以及透鏡內(nèi)腔外表面形成杯狀透鏡體。所述反射表面的反射中心點(diǎn)，折射表面的折射中心點(diǎn)，透鏡出光表面上內(nèi)凹面的出光中心點(diǎn)，透鏡內(nèi)腔的內(nèi)腔中心點(diǎn)共同位于同一軸心線上，該軸心線與C0-180和C90-270截面平行。使用時(shí)，光線從所述的LED發(fā)光源釋放出，一部分光線穿過杯狀透鏡體內(nèi)部介質(zhì)之后，再由透鏡出光表面及折射表面釋放到外界；另一部分光線散射到反射表面，再由反射表面反射到透鏡出光表面及折射表面釋放到外界，此種方式能夠充分將所述LED發(fā)光源散發(fā)的光線釋放到外界，避免現(xiàn)有技術(shù)中因花生米透鏡表面凸起與平面透鏡之間距離較遠(yuǎn)而造成光線的損耗，從而達(dá)到提高光線利用率和光線照明的效果。
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【【附圖說明】】
[0017]圖1是本新型中LED燈杯透鏡的立體分解圖；
[0018]圖2是本新型中燈杯透鏡主體的C0-180方向剖面示意圖；
[0019]圖3是本新型中燈杯透鏡主體的C0-270方向剖面示意圖；
[0020]圖4是本新型燈杯透鏡主體與LED發(fā)光源組合C0-270方向剖面示意圖；
[0021]圖5是本新型燈杯透鏡主體與LED發(fā)光源組合C0-180方向剖面示意圖；
[0022]圖6是本新型中LED發(fā)光源的俯視圖；
[0023]圖7是本新型燈杯透鏡主體于C0-270方向剖面示意圖；
[0024]圖8是本新型燈杯透鏡主體于C0-180方向剖面示意圖。
【具體實(shí)施例】
[0025]請(qǐng)參考圖1至圖8所示，下面結(jié)合第一種實(shí)施例說明一種LED燈杯透鏡，其包括LED發(fā)光源I以及用于LED發(fā)光源I配光的燈杯透鏡主體2。
[0026]所述燈杯透鏡主體2包括底座表面21，從底座表面21兩端邊緣向上傾斜延伸而形成反射表面22，該兩個(gè)反射表面22末端之間內(nèi)部形成透鏡出光表面23，該透鏡出光表面23的上表面形成折射表面24。
[0027]所述的底座表面21上部形成有用于收容LED發(fā)光源I的透鏡內(nèi)腔3，該透鏡內(nèi)腔3包括透鏡垂直表面31以及設(shè)置于透鏡垂直表面31與透鏡垂直表面31之間弧形狀的透鏡球表面32。所述反射表面22的反射中心點(diǎn)A，折射表面24的折射中心點(diǎn)B，透鏡出光表面23上內(nèi)凹面的出光中心點(diǎn)C，透鏡內(nèi)腔3的內(nèi)腔中心點(diǎn)D共同位于同一軸心線上，該軸心線與C0-180和C90-270截面平行。所述的反射表面22，透鏡出光表面23，透鏡垂直表面31以及透鏡球表面31形成收容腔4，該收容腔4內(nèi)形成有可