透镜结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种LED照明灯具，特别是一种透镜结构。
【背景技术】
[0002]LED光源具有发光效率高、低发热、省电和寿命长的优点，因此其应用越来越广泛。为了能够增加LED灯具的出光效率及光强度，现有技术中常在LED光源上罩设光学透镜。通过透镜对LED光源发出的光线进行调整和布局，以满足不同的视觉需要，其已被广泛应用在舞台、会议室等公共场合。而现有的透镜产生的主光斑往往容易形成杂环且光学效率不高，因此LED灯使用的视觉效果产生严重影响。
[0003]如授权公告日为2013年10月16日，中国专利申请号201320039091.0，名称为《一种新型LED全反射透镜》的实用新型，其以透明材质形成出射面呈阶梯槽状的全反射透镜，光线直接穿过折射面进入全反射透镜后，后穿过阶梯槽状出射面。然而这种结构的透镜由于首先进行全反射的折射，使得光线分散难以集中在阶梯槽状出射面进行消除杂环的问题，因此使得LED灯使用的视觉效果不佳。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，有必要提供一种结构简单、光斑均匀性好的透镜结构。
[0005]一种透镜结构，包括入光面和出光面，该入光面设置在LED光源的上方，该入光面为朝向该LED光源凸起的曲面，该入光面与该出光面配合形成聚光透镜结构，该入光面自中部向周边依次形成多级台阶结构，所述台阶结构用于分别朝向该出光面折射该LED光源发出的光线。
[0006]与现有技术相比，透镜结构通过将入光面设置成朝向LED光源凸起，使得入光面与出光面配合形成聚光透镜，因此使得光线能够绝大部分的穿过透镜形成光学效果，大大的提高了光学效率。同时，通过在入光面设置台阶结构，形成光斑的同时具有较好的均匀性，消除了杂斑、杂环，具有良好的光斑效果。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型第一实施例的透镜结构的正剖视图。
[0008]图2是本实用新型第二实施例的透镜结构的正剖视图。
[0009]图3是本实用新型第一实施例的透镜结构的光学效果示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0011]本实用新型第一实施例的透镜结构，请参考图1和图3。
[0012]请参考图1和图3，该透镜结构，包括入光面20和出光面10，该入光面20设置在LED光源30的上方，该入光面20为朝向该LED光源30凸起的曲面，该入光面20与该出光面10配合形成聚光透镜结构，该入光面20自中部向周边依次形成多级台阶结构21，所述台阶结构21用于分别朝向该出光面10折射该LED光源30发出的光线。
[0013]请参考图1和图3，该透镜结构为长条形结构。该入光面20位于该LED光源30的正上方。包括多颗LED光源30，所述LED光源30线性间隔排列，该入光面20及该出光面10均为长条状结构，该入光面20的中部位于所述LED光源30的正上方。
[0014]请参考图1和图3，该台阶结构21包括多个水平台阶面，每个水平台阶面均与该LED光源30平行。每级台阶结构21的底面的宽度相同。
[0015]请参考图1和图3，该入光面20位于该透镜结构的底面，该透镜结构的底面在该入光面20的两侧分别设有对称的反射部40，该反射部40朝向该LED光源30延伸设置，该反射部40用于朝向该出光面10反射光线。该反射部40包括内侧面42及反光面，该内侧面42对应该LED光源30发出的偏离中部位置的光线设置，用于将这部分光线朝向该反光面折射，该反光面用于将光线朝向该出光面10反射。
[0016]请参考图1和图3，该出光面10的中部朝向远离该LED光源30凸起设置。
[0017]本实用新型第二实施例的透镜结构，请参考图2。与第一实施例区别在于:该透镜结构为沿着其中轴线回转的回转体结构，该LED光源30环形排布。该入光面20底部的中心位于该LED光源30的正上方。每级台阶结构21为底面与该LED光源30平行的环形结构。
[0018]由于该透镜结构可以设置成长条形或者环形的结构，使得这种配光结构能够根据需求进行形状的变更和旋转，适应性强；由于在该入光面20的两侧分别设有反射部40，因此使得没有通过入光面20的光线可以通过反射面41的反射穿过出光面10，进一步提高了透镜的光学效率；由于LED光源30根据透镜结构的形状进行排布，同时该入光面20的中心部位于该LED光源30的正上方，因此使得绝大部分的光线都能够通过入光面20然后穿出该出光面10，使得绝大部分的光线都能由设置有阶梯结构的入光面20进行配光，具有光斑效果好、消除杂斑的优点。
[0019]该透镜结构在工作时，由于透镜结构通过将入光面20设置成朝向LED光源30凸起，使得入光面20与出光面10配合形成聚光透镜，同时，通过在入光面20设置台阶结构21。因此，一方面使得光线能够绝大部分的穿过入光面20形成光学效果，大大的提高了光学效率。另一方面，台阶结构21所起的作用在于折射入射光线，由于台阶结构21与LED光源30平行，在整体上减小了该入光面20的曲率，这就减少入射光线的会聚趋势，使得分布在该出光面10上的光线在朝向周边分布得更加均匀。这就避免了传统凸透镜单纯的聚光的作用，兼顾了被汇聚光线在空间分布上的均匀性，使得出射的光线形成的光斑具有较好的均匀性，消除了杂斑、杂环，具有良好的光斑效果。
[0020]综上所述，该透镜结构通过将该入光面20与该出光面10配合形成聚光透镜结构，使得LED光源30产生的光线绝大部分的通过该入光面20后从该出光面10穿出，提高光学效率。同时还设置反光部，将未通过入光面20的光线反射到出光面10上，使得光学效率进一步提高。通过在入光面20设置台阶结构21，一方面能够形成光斑，另一方面能够有效的消除杂斑、杂环，具有良好的光斑效果。
[0021]可以理解的，本实用新型通过将该入光面20设置成朝向该LED光源30凸起的曲面，且将该出光面10的中部朝向远离该LED光源30凸起设置。因此，该入光面20和该出光面10配合形成聚光透镜结构。当然，该入光面20和该出光面10能够配合形成聚光透镜结构时，也可以不是本实用新型的结构。如该出光面10为平行于该LED光源30的平面。
[0022]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
【主权项】
1.一种透镜结构，包括入光面和出光面，该入光面设置在LED光源的上方，该入光面为朝向该LED光源凸起的曲面，该入光面与该出光面配合形成聚光透镜结构，其特征在于，该入光面自中部向周边依次形成多级台阶结构，所述台阶结构用于分别朝向该出光面折射该LED光源发出的光线。2.根据权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，该入光面位于该LED光源的正上方。3.根据权利要求2所述的透镜结构，其特征在于，该台阶结构包括多个水平台阶面，每个水平台阶面均与该LED光源平行。4.根据权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，该透镜结构为沿着其中轴线回转的回转体结构，该入光面底部的中心位于该LED光源的正上方。5.根据权利要求4所述的透镜结构，其特征在于，每级台阶结构为底面与该LED光源平行的环形结构。6.根据权利要求3或5所述的透镜结构，其特征在于，每级台阶结构的底面的宽度相同。7.根据权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，该入光面位于该透镜结构的底面，该透镜结构的底面在该入光面的两侧分别设有对称的反射部，该反射部朝向该LED光源延伸设置，该反射部用于朝向该出光面反射光线。8.根据权利要求7所述的透镜结构，其特征在于，该反射部包括内侧面及反光面，该内侧面对应该LED光源发出的偏离中部位置的光线设置，用于将这部分光线朝向该反光面折射，该反光面用于将光线朝向该出光面反射。9.根据权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，该出光面的中部朝向远离该LED光源凸起设置。10.根据权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，包括多颗LED光源，所述LED光源线性间隔排列，该入光面及该出光面均为长条状结构，该入光面的中部位于所述LED光源的正上方。
【专利摘要】一种透镜结构，包括入光面和出光面，该入光面设置在LED光源的上方，该入光面为朝向该LED光源凸起的曲面，该入光面与该出光面配合形成聚光透镜结构，该入光面自中部向周边依次形成多级台阶结构，所述台阶结构用于分别朝向该出光面折射该LED光源发出的光线。本实用新型通过设置台阶结构的聚光透镜，一方面提高了光学效率，另一方面消除杂斑，具有较好的均匀性和良好光斑效果。
【IPC分类】F21Y101/02, F21V5/04
【公开号】CN204678256
【申请号】CN201520351226
【发明人】赖丽萍, 王文法
【申请人】立达信绿色照明股份有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月27日