Led灯杯透镜的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED光学配光仪器，尤其是指一种LED透镜及LED透镜模组方面的LED灯杯透镜。
【【背景技术】】
[0002]目前现有技术中有各种各样配光器件，由于LED容易实现各种形式的配光，而被灯具行业广泛而使用。其中LED配光中最常用的技术手段是通过二次光学透镜来进行配光设计，即在制作完好的LED单灯的基础上安装独立的透镜来进行配光设计。所采用的透镜一般为聚碳酸酯(PC)材质的透镜，该透镜独立于LED单灯之外，称为二次透镜。二次透镜与LED单灯发光源共同组成光学系统，而得到目标配光形式。C-平面系统是一种常用的测量并描述光源或灯具空间光强分布的坐标系统，该系统可用于LED光源或灯具的光度测试中。在C-平面系统下测量并描述LED光源或灯具的空间光强分布，光强分布一般通过配光曲线来描述。该配光曲线是在极坐标系或直角坐标系下，标出的某个配光平面上的各个角度所对应的光强值，并描绘出光强值随角度变化的曲线。人们一般重点关注和分析的是C0-C180和C90-C270这两个配光平面上的配光曲线。从配光曲线图上看，这两个平面上的配光曲线可以是重合的，也可以是完全不同的。我们定义配光曲线图O度角度线的左侧的角度为正角度(用“+”表示)、0度角度线的右侧的角度为负角度(用表示)，那么每个平面上的配光曲线可以是对称式的(相对于O度角度线左右对称)，也可以是非对称式的(相对于O度角度线左右非对称)。从配光曲线上可以读出光束角的值，我们定义某配光平面上配光曲线的光束角为:光束角=配光曲线上最大光强角度线逆时针旋转至50%最大光强的角度线时所转过的角度值+最大光强角度线顺时针旋转至50%最大光强的角度线时所转过的角度值。另外，为了表述方便，我们将LED透镜结构中与C0-C180配光平面重合的面称为C0-C180截面，与C90-C270配光平面重合的面称为C90-C270截面，C0-C180截面和C90-270截面作为LED透镜结构的剖视图平面。在现有技术中为了实现照射面积为矩形光斑的透镜一般设计为花生形状，即为花生米透镜。该花生米透镜的表面都需要做成凸起的形式，然而，在玻璃透明材料灯具上设计，需要在透镜表面再增加一层透镜的平面透明罩。由于花生米透镜表面凸起，平面透镜罩需要离透镜比较远的距离，使得所述的花生米透镜光损变得严重，造成了全反射和折射的损耗，使得很多光线在透镜与平面罩之间散发不出来，降低了光线利用率。又由于在花生米形式的透镜表面加上平面透明罩后，容易对原有的透镜配光曲线产生影响，降低所述的花生米透镜的照明效果。
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【发明内容】
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[0003]本发明的技术目的是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种提高光线利用率，提高光线照明效果的LED灯杯透镜。
[0004]为了实现上述技术问题，本发明所提供一种LED灯杯透镜，其包括用于LED发光源配光的灯杯透镜主体，该灯杯透镜主体包括底座表面，从底座表面两端边缘向上倾斜延伸而形成反射表面，该两个反射表面末端之间内部形成透镜出光表面，该透镜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发光源的透镜内腔，该透镜内腔包括透镜垂直表面以及设置于透镜垂直表面与透镜垂直表面之间弧形状的透镜球表面；所述反射表面的反射中心点，折射表面的折射中心点，透镜出光表面上内凹面的出光中心点，透镜内腔的内腔中心点共同位于同一轴心线上，该轴心线与C0-180和C90-270截面平行；所述的反射表面，透镜出光表面，透镜垂直表面以及透镜球表面形成收容腔，该收容腔内形成有可供光学穿透的透光材料。
[0005]依据所述主要技术特征，所述发射表面为条形柱状的条纹，该条纹方向与C0-180截面垂直。
[0006]依据所述主要技术特征，所述折射表面为细条形柱状的条纹，呈波浪状，该条纹的方向与C90-270截面平行，该条形的方向与C0-180截面垂直。
[0007]依据所述主要技术特征，所述透镜出光表面为内凹表面，在截面C0-180处的出光面为内凹弧面。
[0008]依据所述主要技术特征，所述透镜内腔内设置有LED发光源，该LED发光源位于透镜内腔的中心位置。
[0009]依据所述主要技术特征，所述LED发光源是由一个LED灯珠或多个LED灯珠串联或并联而成。
[0010]依据所述主要技术特征，所述透镜内腔的内腔中心线与透镜出光面的内凹面的出光中心线在同一平面上。
[0011 ] 依据所述主要技术特征，所述的C0-180截面通过LED发光源顶点与C90-270截面相互垂直。
[0012]依据所述主要技术特征，所述的反射表面，折射表面，透镜出光表面的中心，透镜内腔的中心在同一直线上，与C0-180和C90-270截面平行。
[0013]依据所述主要技术特征，所述的透镜内腔内设置有LED发光源，该LED发光源可以为LED透镜模组，该LED透镜模组是由多个LED透镜并联或串联组装一起而形成一体化结构。
[0014]本发明的有益效果:因所述灯杯透镜主体包括底座表面、反射表面、透镜出光表面、折射表面以及透镜内腔外表面形成杯状透镜体。所述反射表面的反射中心点，折射表面的折射中心点，透镜出光表面上内凹面的出光中心点，透镜内腔的内腔中心点共同位于同一轴心线上，该轴心线与C0-180和C90-270截面平行。使用时，光线从所述的LED发光源释放出，一部分光线穿过杯状透镜体内部介质之后，再由透镜出光表面及折射表面释放到外界；另一部分光线散射到反射表面，再由反射表面反射到透镜出光表面及折射表面释放到外界，此种方式能够充分将所述LED发光源散发的光线释放到外界，避免现有技术中因花生米透镜表面凸起与平面透镜之间距离较远而造成光线的损耗，从而达到提高光线利用率和光线照明的效果。
[0015]下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【【附图说明】】
[0016]图1是本发明中LED灯杯透镜的立体分解图；
[0017]图2是本发明中灯杯透镜主体的C0-180方向剖面示意图；
[0018]图3是本发明中灯杯透镜主体的C0-270方向剖面示意图；
[0019]图4是本发明灯杯透镜主体与LED发光源组合C0-270方向剖面示意图；
[0020]图5是本发明灯杯透镜主体与LED发光源组合C0-180方向剖面示意图；
[0021]图6是本发明中LED发光源的俯视图；
[0022]图7是本发明灯杯透镜主体于C0-270方向剖面示意图；
[0023]图8是本发明灯杯透镜主体于C0-180方向剖面示意图。
【具体实施例】
[0024]请参考图1至图8所示，下面结合第一种实施例说明一种LED灯杯透镜，其包括LED发光源I以及用于LED发光源I配光的灯杯透镜主体2。
[0025]所述灯杯透镜主体2包括底座表面21，从底座表面21两端边缘向上倾斜延伸而形成反射表面22，该两个反射表面22末端之间内部形成透镜出光表面23，该透镜出光表面23的上表面形成折射表面24。
[0026]所述的底座表面21上部形成有用于收容LED发光源I的透镜内腔3，该透镜内腔3包括透镜垂直表面31以及设置于透镜垂直表面31与透镜垂直表面31之间弧形状的透镜球表面32。所述反射表面22的反射中心点A，折射表面24的折射中心点B，透镜出光表面23上内凹面的出光中心点C，透镜内腔3的内腔中心点D共同位于同一轴心线上，该轴心线与C0-180和C90-270截面平行。所述的反射表面22，透镜出光表面23，透镜垂直表面31以及透镜球表面31形成收容腔4，该收容腔4内形成有可供光学穿透的透光材料。
[0027]所述发射表面22为条形