棱面半球壳LED灯具光学面罩的制作方法

本发明属于灯具面罩领域，具体涉及一种棱面半球壳LED灯具光学面罩。

背景技术：

作为第四代照明，发光二极管(Light Emitting Diode,LED)逐渐走进我们的生活。但LED是点光源，需要进行二次光学设计才能应用于各种照明灯具。随着LED发光效率的提高和功率的增大，大功率LED正在成为市场的主流产品。点光源封装的大功率LED的二次光学设计成为一个重要的课题。

大功率LED与小功率LED的主要区别在于：小功率LED往往进行了一次光学设计，其发射出来的光具有一定的指向性和半光强角度；而大功率LED一般直接封装，没有进行相应的光学设计，其发射出来的光接近自然漫射面的朗伯辐射体。针对这种发光特点的变化，传统的针对小功率LED发光特点的二次光学设计方法，不能够满足大功率LED的要求。

技术实现要素：

本发明的目的为提供一种棱面半球壳LED灯具光学面罩，可以满足大功率LED要求，并提高光通量的利用率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种棱面半球壳LED灯具光学面罩，它包括外球壳、内球壳、面罩底部；从外球壳的中心到外围分别为：第一层为围绕顶点均匀分布的若干等腰三角形，第二层至最后一层各为若干个均匀分布的等腰梯形；每个等腰三角形的底边各与一个等腰梯形的上底边连接，除了最后一层外的每个等腰梯形的下底边分别与下一层等腰梯形的上底边连接；内球壳的结构与外球壳相同，内球壳的尺寸小于外球壳；内球壳和外球壳的底部通过面罩底部连接；内球壳、外球壳、面罩底部围成的部分内部为透明光学材料。

所述的外球壳的底面为近似的圆环或近似的椭圆环。

所述的面罩底部的外侧的外接圆半径为50mm，面罩底部5内侧的外接圆半径为40mm。

所述的透明光学材料为光学玻璃、PC或PMMA。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种棱面半球壳LED灯具光学面罩通过将灯具外罩设计为棱面组成的球壳，并通过设计棱面的形状和尺寸，实现大功率LED点光源光通量的量值分配和角度分配，实现光通量满足灯具光通量分布要求，同时提高光通量利用率，达到节约能源的目的，提高灯具的品质。

附图说明

图1为本发明的棱面半球壳LED灯具光学面罩；

图2为棱面半球壳LED灯具光学面罩俯视图；

图3为棱面半球壳LED灯具光学面罩光路图。

图中：1.外球壳、2.内球壳、3.朗伯体发光LED、4.光路、5.面罩底部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案和有益效果进一步进行说明。

如图1所示，本发明的棱面半球壳LED灯具光学面罩包括外球壳1、内球壳2、面罩底部5。

如图2所示，外球壳1由若干个棱面构成。在本实施例中，从外球壳1的中心到外围分别为：第一层为围绕顶点均匀分布的18个等腰三角形，第二层至第四层各为18个均匀分布的等腰梯形；每个等腰三角形的底边各与一个等腰梯形的上底边连接，第二、第三层每个等腰梯形的下底边分别与下一层等腰梯形的上底边连接。在另一个实施例中，构成外球壳1表面的棱面为类似足球表面的五边形、六边形的组合。

外球壳1的底面为近似的圆环。在另一个实施例中，外球壳1的底面为近似的椭圆环。

内球壳2的结构与外球壳1相同，内球壳2的尺寸小于外球壳1。内球壳2和外球壳1的底部通过面罩底部5连接。面罩底部5的外侧的外接圆半径为50mm，面罩底部5内侧的外接圆半径为40mm。内球壳2、外球壳1、面罩底部5围成的部分内部为透明光学材料，可使用光学玻璃、PC或PMMA。

如图3所示，朗伯体发光LED3位于棱面半球壳LED灯具光学面罩的面罩底部5的外接圆圆心处。朗伯体发光LED3发出的光线分别穿过棱面半球壳LED灯具光 学面罩的内球壳2和外球壳1射出到面罩外部。

通过内球壳2、外球壳1的棱面的相互配合，本发明实现大功率LED点光源光通量的量值分配和角度分配，最终实现光通量满足灯具光通量分布要求，同时提高光通量利用率，达到节约能源的目的，提高灯具的品质。