专利名称：大功率led二次光学透镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED照明领域，尤其是大功率LED照明二次光学透镜。
背景技术：
在以环保节能新时代主题下，新光源一一大功率LED照明在全 球越来越火的时代，大功率LED照明产业的新宠以其独特的品质环 保、节能、长寿命为传统的照明灯具带来了一场人类史上的巨大革命。LED新光源作为一个新的应用领域的产物，虽然其自身具有卓越 的优良品质，但是在照明领域的应用取代传统的钠灯，日光灯等仍旧 有其局限性和需要改良的部分。由于体积小从而发光面小，由于其发 光的方向性造成其照射的面积也有限，所以在实际的照明应用中期望 得到一种透镜或透镜组件来控制和解决LED照明的光学问题，其能 改变点光源(严格讲应该是小面光)的照射角度并增大其照射面积， 爿Mv而在一个平面内控制其在不同的方向上的照射范围。发明内容本发明的目的是4是供一种大功率LED 二次光学透镜，用于解决 LED照明的光学问题，使LED点光源的照射按照需求均匀分布，在平面方向上改变照射范围，提高利用效率，减少光源浪费和环境的光 污染，同时解决眩光，杂光等。为此，本发明提供了一种大功率LED点光源用二次光学透镜装 置，包括下部、中部和上部，其特征在于所述下部是与基板固定的 多个支撑脚；所述中部为椭圆柱体，所述椭圆柱体的底面向下突出有 两个圆弧，所述两个圆弧用于定位LED，所述椭圆柱体的底面具有 内凹的圆弧柱体；所述上部是由平滑相连的三个曲面构成的复合出光 面，所述复合出光面的整体呈长椭圆体。两个或更多个上述二次光学 透4竟装置可组合^f吏用。本发明的优点在于通过该透镜结构，大大地改善了 LED点光 源的分布效果，使光源的光得到充分的利用改善地面的照射均匀度， 解决了 LED作为新型照明光源光线眩光和分布不均的技术难题。下面将结合附图，通过优选实施例详细描述本发明。
图1为根据本发明示例性实施方式的大功率LED二次光学透镜 的立体图；图2为根据本发明示例性实施方式的大功率LED二次光学透镜 的工禾呈—见图；图3为才艮据本发明示例性实施方式的大功率LED二次光学透镜 的内部剖—见图；图4为根据本发明示例性实施方式的大功率LED二次光学透镜与LED装配的示意图5为图3中A-A方向(0 >1/马路延伸方向)的剖面上的光线 示意图6为图3中A-A方向(0 JL/马if各延伸方向)的剖面上的配光 曲线图7为图3中B-B方向(90 y^/马路垂直方向)的剖面上的光 线示意图8为图3中B-B方向(90 JL/马路垂直方向)的剖面上的配 光曲线图；以及
图9为根据本发明示例性实施方式的大功率LED二次光学透镜 的等照度曲线图。
具体实施例方式
现在参考附图对本发明进行描述。
图1至图3分别示出了根据本发明示例性实施方式的大功率LED 二次光学透镜l的立体图、工程视图和内部剖视图。如图1-3所示， LED 二次光学透镜1的下部为两个支撑脚3,其上分别具有孔31和 32，孔31和32的内表面具有螺紋。LED 二次光学透4竟1通过例如 不锈钢平头螺丝的螺钉(未示出)与基板(未示出)连接。LED 二 次光学透镜1的中部为椭圆柱体4，椭圓柱体4的底面向下突出有两 个圆弧5,圆弧5的大小和与^目配的大功率LED的外型相适应。 同时，在椭圆柱体4的底面具有内凹的圆弧柱体，其为LED的入光结构。该圆弧柱体的轴心与椭圆柱体的长方向相垂直，其半径和弧度 可根据实际的照射要求调整。当灯距远路面窄时其凹陷深，否则反之。LED 二次光学透4竟1的上部为三个曲面所包含的实体，三个相邻曲 面之间平滑过渡，且其曲率根据灯距和路面的宽度来进行调整。当灯 距远路面窄需要长条型光斑时，将中间的曲率变小，两长端曲面斜度 加大；否则反之。该透镜装置采用光学级材料PC或PMMA注塑成 型。如图4所示，为本发明装置与一种大功率LED相匹配》文置的示 意图，其中，LED被置于内凹的圆SM主体内，优选地，该LED被置 于内凹的圆弧柱体的凹陷部的中心位置。当点亮该LED时，本发明 的LED 二次光学透镜装置和该LED共同相当于圆弧柱体发光源。图5和图6分别示出了 O度(马路延伸方向)光线示意图和极坐 标配光曲线图。如图所示，光线以发散主，出光角度大于90度，优 选地，可以达到大约士130度，并典型地为蝠翼型。图7和图8示出了卯度(马路垂直方向)光线示意图和极坐标 配光曲线图。如图所示，光线收敛为主，出光角度小于90度，优选 地，为大约±60度，而且光强较弱，使得光的浪费和污染得到很好 的控制。图9示出了才艮据本发明示例性实施方式的等光强分布曲线图。如 图所示，整个等光强分布曲线图为长条巨型，并且分布非常均匀。以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限 定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围
权利要求
1.一种大功率LED点光源用二次光学透镜装置，包括下部、中部和上部，其特征在于所述下部是与基板固定的多个支撑脚；所述中部为椭圆柱体，所述椭圆柱体的底面向下突出有两个圆弧，所述两个圆弧用于定位LED，所述椭圆柱体的底面具有内凹的圆弧柱体；所述上部是由平滑相连的三个曲面构成的复合出光面，所述复合出光面的整体呈长椭圆体。
2. 根据权利要求1所述的二次光学透镜装置，其特征在于所述多个支撑脚中的每个均包括内表面具有螺紋的孔，从而通过螺丝与所述基本固定。
3. 根据权利要求1所述的二次光学透镜装置，其特征在于所述二次光学透镜装置由透明材料注塑制成。
4. 根据权利要求3所述的二次光学透镜装置，其特征在于所述透明材料为PMMA或透明PC。
5. 根据权利要求1所述的二次光学透镜装置，其特征在于所述两个圆弧的尺寸根据LED的外部形状和尺寸来调整。
6. 4艮据权利要求1所述的二次光学透镜装置，其特征在于所述内凹的圓弧柱体为所述下部的入光处，其半径尺寸和弧度能够根据所述LED的一次透镜和具体光分布要求来调整。
7. 根据权利要求1所述的二次光学透镜装置，其特征在于所述三个曲面构成所述上部的出光面，所述三个曲面之间平滑过度，每个曲面的凸和凹根据路灯照射的宽度和长度来调整，从而控制出光的角度和照射面积。
8. —种大功率LED点光源用二次光学透镜装置装配，包括两个或更多个如权利要求1所述的二次光学透镜装置。
全文摘要
本发明公开了一种大功率LED点光源用二次光学透镜装置，包括下部、中部和上部，其特征在于所述下部是与基板固定的多个支撑脚；所述中部为椭圆柱体，所述椭圆柱体的底面向下突出有两个圆弧，所述两个圆弧用于定位LED，所述椭圆柱体的底面具有内凹的圆弧柱体；所述上部是由平滑相连的三个曲面构成的复合出光面，所述复合出光面的整体呈长椭圆体。通过本发明的二次光学透镜装置，能够使得整个LED点光源的圆形光照转变为均匀的长条巨型光照，从而使得LED路灯在马路延伸的方向有均匀的光照，路边和屋边则无光的浪费和光的污染，使光得到合理的分配提高光的有效利用率。
文档编号F21V17/00GK101556022SQ20091003713
公开日2009年10月14日 申请日期2009年2月10日 优先权日2009年2月10日
发明者余海霞, 侯玉玺, 岑家雄 申请人:深圳市深华龙科技实业有限公司