透镜以及led灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型的实施例涉及一种透镜以及一种LED灯。所述透镜(10)，用于插入LED灯的壳体(20)，包括中央光学部(11)，在所述中央光学部的周缘上一体地形成有多个具备弹性的卡扣结构(12)，所述卡扣结构包括片状主体(124)；在所述片状主体上、靠近所述周缘设有定位部(121)，用于将所述透镜相对于所述壳体(20)定位；在所述片状主体上、与所述定位部间隔地设有卡扣部(122)，用于将所述透镜固定到所述壳体(20)上。本实用新型的透镜具有集定位和固定功能于一体的卡扣结构，从而减少了透镜的卡扣结构与光学表面的干涉，改善了透镜的光学性能。
【专利说明】
透镜以及LED灯
技术领域
[0001]本实用新型的实施例涉及LED灯领域，尤其涉及一种用于LED灯的透镜以及具有该透镜的LED灯。
【背景技术】
[0002]随着LED技术的不断发展，人们越来越多地使用LED照明装置作为光源。在LED照明的光斑应用中，为了获得较小光束角，准直透镜的尺寸变得越来越大。然而，LED灯的尺寸必须满足由ANSI(美国国家标准学会)和IES(美国照明工程学会)所规定的轮廓限制。因此，大的透镜(即大功率LED透镜)在空间有限的灯壳体内的定位和固定变成了困难的设计问题。
[0003]目前典型的用于在LED壳体内固定透镜的机械设计在图1和图2中示出，在透镜100的中央光学部130的周缘上设置有三个用于保证透镜的定位的定位柱110，其中定位柱100的端部设置有引导柱111和三个用于将透镜紧紧地固定到壳体200卡扣结构120。安装时，将定位柱110插入壳体的底壁210上相应的孔中而将透镜100定位在该底壁上，其中引导柱111从孔中伸出，以便于后续的流水线上的组装；同时卡扣结构120也从底壁210上相应的孔中伸出，其中位于卡扣结构120端部的卡扣部卡在底壁上，从而将透镜100固定在底壁上。如图2所示，透镜100几乎占据了壳体200内的所有区域，因此辅助的机械结构必须被设计在透镜的光学表面上。然而，在这样的应用中，机械结构和光学表面之间的干涉越少，所获得的光学性能越好，因此导致现有透镜的光学性能相对较差。
【实用新型内容】
[0004]鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的实施例的目的之一是提供一种新型的透镜，使其上的机械结构与光学表面之间的干涉减小，从而改善透镜的光学性能。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供了一种透镜，其用于插入LED灯的壳体，所述透镜包括中央光学部，在所述中央光学部的周缘上一体地形成有多个具备弹性的卡扣结构，所述卡扣结构包括片状主体;在所述片状主体上、靠近所述周缘设有定位部，用于将所述透镜相对于所述壳体定位;在所述片状主体上、与所述定位部间隔地设有卡扣部，用于将所述透镜固定到所述壳体上。
[0006]在本实用新型的一个实施例中，所述卡扣结构还包括在所述片状主体上、沿背离所述周缘的方向从所述卡扣部所在的位置开始延伸的导引部。
[0007]在本实用新型的另一个实施例中，所述定位部被构造为从所述片状主体的周向侧缘中的一个或两个沿周向凸出。
[0008]在本实用新型的另一个实施例中，所述定位部被构造为从所述片状主体的径向侧面中的一个或两个沿径向凸出。
[0009]在本实用新型的另一个实施例中，当所述定位部被构造为从所述径向侧面中的两个凸出时，所述定位部被构造为整体上呈长方体形或圆柱形的台阶部；当所述定位部被构造为从所述径向侧面中的一个凸出时，所述定位部被构造为多个肋。
[0010]在本实用新型的又一个实施例中，所述定位部具有用于将所述透镜相对于所述壳体定位的平坦的定位面。
[0011]在本实用新型的又一个实施例中，所述卡扣部被构造为从所述片状主体的径向外侧沿径向凸出。
[0012]在本实用新型的又一个实施例中，所述卡扣部具有用于将所述透镜固定到所述壳体上的平坦的卡扣面。
[0013]根据本实用新型的另一个方面，提供了一种LED灯，所述LED灯包括根据本实用新型的一个方面的透镜和壳体，所述壳体具有用于容置所述透镜的容置腔，在所述容置腔的底壁上设置有用于与所述卡扣结构配合的孔。
[0014]在本实用新型的一个实施例中，所述卡扣结构的所述导引部从所述孔伸出，在所述定位部和所述卡扣部之间夹设有所述底壁。
[0015]本实用新型的实施例的优点在于，使卡扣结构集成有定位、卡扣、导引三种功能，从而简化并减少了透镜的辅助机械结构，继而减小了机械结构与光学表面之间的干涉，从而提高了透镜以及LED灯的光学性能。
【附图说明】
[0016]现在将仅参照附图通过示例对本实用新型的实施例进行描述，其中相似的部件用相同的附图标记表示，附图中:
[0017]图1是现有技术的透镜的示意图；
[0018]图2是图1所示的透镜在LED灯的壳体上的安装示意图；
[0019]图3根据本实用新型的第一实施例的透镜的示意图；
[0020]图4根据本实用新型的第二实施例的透镜的示意图；
[0021 ]图5根据本实用新型的第三实施例的透镜的示意图；
[0022]图6根据本实用新型的第四实施例的透镜的示意图；以及
[0023]图7是图3所示的透镜在LED灯的壳体上的安装示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将参考示例性实施例来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，描述这些实施例仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型，而并非以任何方式限制本实用新型的范围。
[0025]图3至图6是根据本实用新型的第一至第四实施例的透镜的示意图，描绘了一种透镜10，其用于插入LED灯的壳体20(参见图7)，该透镜10包括中央光学部11，在中央光学部的周缘上一体地形成有多个具备弹性的卡扣结构12，该卡扣结构包括片状主体124;在片状主体上、靠近周缘设有定位部121，用于将透镜10相对于壳体20定位;在片状主体上、与定位部间隔地设有卡扣部122，用于将透镜10固定到壳体20上。下面分别参照图3至图6具体地描述本实用新型的透镜的实施例。
[0026]如图3所示，在透镜10的中央光学部11的周缘上，具体地周缘顶部上一体地形成有三个，也可以为多于或少于三个的任何数量的卡扣结构12，该卡扣结构具有弹性，可以由诸如橡胶、硅胶、PMMA等材料制成。该卡扣结构12具有片状主体124，在该片状主体上靠近中央光学部11的周缘，换言之，在片状主体的底部，从该片状主体的两个周向(即，沿中央光学部的周缘的周向)侧缘设有定位部121，也可称为肩部，用于沿周向将透镜10定位在壳体20的底壁21(参见图7)上，在其他实施例中，也可以仅在片状主体的一个周向侧缘设置定位部，该定位部在其顶部具有平坦的定位面1211，用于将透镜相对于壳体定位，其中定位面与壳体20的底壁21的一侧接触；在该片状主体上与定位部121间隔开一定距离设置有卡扣部122，其中该距离一般等于或略大于LED灯的壳体的底壁的厚度，如图所示，卡扣部122位于片状主体的中部，该卡扣部从片状主体124的径向外侧沿径向(S卩，沿中央光学部的周缘的径向方向)凸出，该卡扣部在其朝向周缘的一侧设有平坦的卡扣面1221，用于将透镜固定到壳体上，其中卡扣面与壳体的底壁的另一侧接触。该卡扣结构12还包括在片状主体124上沿背离周缘的方向从卡扣部122所在的位置开始延伸的导引部123，如图所示，该导引部位于片状主体的顶部，用于从壳体的底壁伸出，该导引部的端部可以设置成比片状主体的主体部分窄以便于从壳体的底壁的孔中伸出。
[0027]图4示出了本实用新型的透镜的第二实施例，其与图3所示的实施例的区别在于，该透镜10的定位部121被构造成从片状主体的两个径向侧面沿径向(S卩，沿周缘的径向方向)凸出，这两个定位部整体上呈长方体形，也可称为台阶部，用于沿径向将透镜10定位在壳体20的底壁21上。
[0028]图5示出了本实用新型的透镜的第三实施例，其与图3所示的实施例的区别在于，该透镜10的定位部121被构造成从片状主体的两个径向侧面沿径向凸出，这两个定位部整体上呈圆柱形，也可称为台阶部，用于沿径向将透镜10定位在壳体20的底壁21上。
[0029]图6示出了本实用新型的第四实施例，其与图3所示的实施例的区别在于，该透镜10的定位部121被构造成从片状主体的一个径向侧面，在图中为径向外侧面凸出，而且呈肋的形式，在图中肋为两个，在其他实施例中，肋的数量可以为任何数量;而且该透镜10未设有导引部。
[0030]图3至图6仅是本实用新型的透镜的示例性实施例，其中卡扣结构也可以采用其他结构形式，只要将定位、固定(以及导引，如果需要的话)的功能集成在一起即可。
[0031]根据本实用新型，还提供了一种LED灯(未示出)，该LED灯包括透镜10和壳体20，该壳体10具有用于容置透镜10的容置腔22，在该壳体的底壁21上设置有用于与卡扣结构12配合的孔23。
[0032]下面参照图7描述本实用新型的透镜10在LED灯的壳体20上的安装过程。安装时，将透镜10放置于壳体20的容置腔22中，然后卡扣结构12从壳体20的底壁21中的孔23插入，其中导引部123从孔23伸出，卡扣部122由于卡扣结构本身的弹性也从孔23挤出，卡扣部122的卡扣面1221与底壁21的下侧面接触，而定位部121因其尺寸大于孔23而未通过孔，其定位面1211与底壁21的上侧面接触，底壁21因此夹设在定位部121和卡扣部122之间；其中定位部121起到在壳体20上定位透镜10的作用，而卡扣部122则起到在壳体20上固定透镜10的作用，进一步，从孔伸出的导引部123将有助于生产线中组装效率的提高，这是因为工人可以从容易地借助伸出到导引部拾起组装好的壳体。
[0033]已经出于示出和描述的目的给出了本实用新型的说明书，但是其并不意在是穷举的或者限制于所公开形式的实用新型。本领域技术人员可以想到很多修改和变体。
【主权项】
1.一种透镜(10)，其用于插入LED灯的壳体(20)，其特征在于，所述透镜(10)包括中央光学部(11)，在所述中央光学部的周缘上一体地形成有多个具备弹性的卡扣结构(12)，所述卡扣结构包括片状主体(124);在所述片状主体上、靠近所述周缘设有定位部(121)，用于将所述透镜相对于所述壳体(20)定位;在所述片状主体上、与所述定位部间隔地设有卡扣部(122)，用于将所述透镜固定到所述壳体(20)上。2.根据权利要求1所述的透镜(10)，其特征在于，所述卡扣结构(12)还包括在所述片状主体(124)上、沿背离所述周缘的方向从所述卡扣部(122)所在的位置开始延伸的导引部(123)03.根据权利要求1或2所述的透镜(10)，其特征在于，所述定位部(121)被构造为从所述片状主体(124)的周向侧缘中的一个或两个沿周向凸出。4.根据权利要求1或2所述的透镜(10)，其特征在于，所述定位部(121)被构造为从所述片状主体(124)的径向侧面中的一个或两个沿径向凸出。5.根据权利要求4所述的透镜(10)，其特征在于，当所述定位部(121)被构造为从所述径向侧面中的两个凸出时，所述定位部被构造为整体上呈长方体形或圆柱形的台阶部；当所述定位部被构造为从所述径向侧面中的一个凸出时，所述定位部被构造为多个肋。6.根据权利要求5所述的透镜(10)，其特征在于，所述定位部(121)具有用于将所述透镜(10)相对于所述壳体(20)定位的平坦的定位面(1211)。7.根据权利要求1或2所述的透镜(10)，其特征在于，所述卡扣部(122)被构造为从所述片状主体(124)的径向外侧沿径向凸出。8.根据权利要求7所述的透镜(10)，其特征在于，所述卡扣部(122)具有用于将所述透镜(1)固定到所述壳体(20)上的平坦的卡扣面(1221)。9.一种LED灯，其特征在于，所述LED灯包括根据权利要求1至8中的任一项所述的透镜(10)和壳体(20)，所述壳体具有用于容置所述透镜(10)的容置腔(22)，在所述壳体的底壁(21)上设置有用于与所述卡扣结构(12)配合的孔(23)。10.根据权利要求9所述的LED灯，其特征在于，所述卡扣结构(12)还包括在所述片状主体(124)上、沿背离所述周缘的方向从所述卡扣部(122)所在的位置开始延伸的导引部(123)，所述导引部(123)从所述孔(23)伸出，在所述定位部(121)和所述卡扣部(122)之间夹设有所述底壁(21)。
【文档编号】F21V5/04GK205424829SQ201520816204
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年10月20日
【发明人】王霖, 邹爱滨
【申请人】飞利浦(中国)投资有限公司