专利名称：一种用于led光源的泛光全反射透镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于LED光源的配光透镜，更具体地说，涉及一种用于LED光源的泛光全反射透镜。
背景技术：
采用LED光源进行泛光照明时，一般采用反光杯对LED光源进行配光，但是这种方式的配光效果不是很理想，这是因为，LED光源的近轴线部分的光强比较大，但这部分光线不能通过反光杯配光，因此反光杯配出的泛光，总是会出现中间部分的光强偏高。为了获得较为均勻的泛光配光，也有采用凹透镜对LED光源进行配光的，但这种方式对LED光源的光通量的利用率比较低，表现在LED光源的发光角较大的光线无法被利用，最终导致灯具的光效利用率太低。除此之外，还有一类泛光透镜，是在LED光源的聚光全反射透镜的基础上改进而来的，如图1所示，在透镜的出射面1做成密布的网状小凸点或凹坑结构来实现泛光的效果，也有采用出射面磨砂处理的，这些处理方式达到的泛光效果都不够均勻，泛光角度一般较小，而且由于磨砂面或类磨砂的出射面，使光损耗。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的泛光全反射透镜的上述缺陷，提供一种配光效果好、光损失小的用于LED光源的泛光全反射透镜。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种用于LED光源的泛光全反射透镜，所述透镜为回转体，所述透镜的底面设有用于设置LED光源的圆柱形的盲孔，所述盲孔的底部为平面，所述盲孔的轴线与所述透镜的轴线重合，所述透镜的顶面设有凹球面， 所述凹球面的球心位于所述透镜的轴线上。在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，设所述凹球面的顶点到所述底面的距离为L，凹球面的半径为r，透镜的折射率为n，角度放大率为Y，则r与L满足以下关系r = L/[l+(Y-l)/(n_l)]。在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述Y为1. 3 1. 5。在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述回转体为锥台，所述底面为锥台的两个平面中面积较小的平面。在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述透镜由透明材料注塑成型。在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述透明材料为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述透明材料的折射率为 1. 45 1. 65。
在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述锥台的锥角为76 86度。在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述盲孔的直径小于6mm。实施本发明的用于LED光源的泛光全反射透镜，具有以下有益效果本发明的透镜的顶面设有凹球面，LED光源的发光角较小的光线经凹球面折射之后的出射光线发光角变大，解决了 LED光源的近轴线部分的光强较大的问题，可以实现更为均勻的泛光配光。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是现有的用于LED光源的泛光全反射透镜的示意图；图2是本发明的用于LED光源的泛光全反射透镜的优选实施例的示意图；图3是本发明的用于LED光源的泛光全反射透镜的优选实施例的主视图；图4是图3中A-A剖面图；图5是本发明的用于LED光源的泛光全反射透镜的优选实施例的配光示意图；图6是本发明的用于LED光源的泛光全反射透镜的优选实施例的配光效果图。
具体实施例方式本发明的泛光全反射透镜用于LED光源的配光，该透镜为回转体，优选锥台形，透镜的底面设有用于设置LED光源的圆柱形的盲孔，盲孔的底部为平面，盲孔的轴线与透镜的轴线重合，透镜的顶面设有凹球面，凹球面的球心位于所述透镜的轴线上，透镜的侧面为全反射面。这样，LED光源的发光角较小的光线经凹球面折射之后的出射光线发光角变大， 解决了 LED光源的近轴线部分的光强较大的问题，可以实现更为均勻的泛光配光。在本发明的泛光全反射透镜中，设凹球面的顶点到透镜的底面的距离为L，凹球面的半径为r，透镜的折射率为n，角度放大率为Y，则r与L满足以下关系r = L/ [1+( Y-1) / (n-1)]。其中角度放大率是指经透镜折射后光线的发光角与折射前的发光角的比值。角度放大率Y为1. 3 1. 5之间。为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式
。如图2至图4所示，为本发明的用于LED光源的泛光全反射透镜的一个优选实施例，在本实施例中，透镜100为回转体，在本实施例中该回转体为锥台，锥台的锥角为76 86度，锥台的两个平面中面积较小的平面为透镜100的底面101，面积较大的平面为透镜 100的顶面102，锥台的锥面为透镜100的侧面103，该侧面103为全反射面，LED光源发出的光在该侧面103上发生全反射，然后经顶面出射出去。在本实施例中，透镜100的底面101设有用于设置LED光源的圆柱形的盲孔110， 盲孔Iio的底部111为平面，盲孔110的直径d，为了使透镜的尺寸比较小，直径d小于6mm， LED光源尽可能选用直径比较小的LED芯片，在本实施例中盲孔110的直径为5mm。透镜 100的顶面102设有凹球面120，凹球面120的球心位于透镜100的轴线上。设凹球面120 的半径为r，凹球面120的顶点到透镜100的底面101的距离为L，即凹球面120与透镜100 的轴线的交点到透明100的底面101的距离为L，透镜100的折射率为n，角度放大率为Y，则r与L满足以下关系r = L/ [1+ ( γ -1) / (n-1)]，确定L或确定r之后，另外一个参数就确定下来。在本实施例中，透镜由透明材料注塑成型，透镜的材料为聚碳酸酯，即PC，其折射率η为1. 59，该透镜的具体参数如下表
权利要求
1.一种用于LED光源的泛光全反射透镜，其特征在于，所述透镜为回转体，所述透镜的底面设有用于设置LED光源的圆柱形的盲孔，所述盲孔的底部为平面，所述盲孔的轴线与所述透镜的轴线重合，所述透镜的顶面设有凹球面，所述凹球面的球心位于所述透镜的轴线上。
2.根据权利要求1所述的用于LED光源的泛光全反射透镜，其特征在于，设所述凹球面的顶点到所述底面的距离为L，凹球面的半径为r，透镜的折射率为n，角度放大率为Y，则 r与L满足以下关系r = L/[l+(Y-l)/(n-l)]。
3.根据权利要求2所述的用于LED光源的泛光全反射透镜，其特征在于，所述γ为 1. 3 1. 5。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于LED光源的泛光全反射透镜，其特征在于，所述回转体为锥台，所述底面为锥台的两个平面中面积较小的平面。
5.根据权利要求4所述的用于LED光源的泛光全反射透镜，其特征在于，所述透镜由透明材料注塑成型。
6.根据权利要求5所述的用于LED光源的泛光全反射透镜，其特征在于，所述透明材料为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
7.根据权利要求5所述的用于LED光源的泛光全反射透镜，其特征在于，所述透明材料的折射率为1.45 1.65。
8.根据权利要求4所述的用于LED光源的泛光全反射透镜，其特征在于，所述锥台的锥角为76 86度。
9.根据权利要求4所述的用于LED光源的泛光全反射透镜，其特征在于，所述盲孔的直径小于6mm。
全文摘要
本发明涉及一种用于LED光源的泛光全反射透镜，所述透镜为回转体，所述透镜的底面设有用于设置LED光源的圆柱形的盲孔，所述盲孔的底部为平面，所述盲孔的轴线与所述透镜的轴线重合，所述透镜的顶面设有凹球面，所述凹球面的球心位于所述透镜的轴线上。本发明的透镜的顶面设有凹球面，LED光源的发光角较小的光线经凹球面折射之后的出射光线发光角变大，解决了LED光源的近轴线部分的光强较大的问题，可以实现更为均匀的泛光配光。
文档编号F21Y101/02GK102537837SQ201010620758
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者周明杰, 罗英达 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司