专利名称：一种led台灯自由曲面透镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种用于LED光源的透镜，目的是使LED光源发出的光具有辐射和散射功能，属于LED照明封装以及应用技术领域。
背景技术：
由于目前的LED发光效率高，光照强度大，如果人体的眼睛靠光源太近，就会 很容易灼伤人的眼睛，人的眼睛在光源下待过一段时间后，就容易使人炫目，如果长期 使用没有经过任何封装的或经过普通封装的LED照明装置，这很容易造成人眼睛的损 坏。同时，如果LED照明装置不经过任何封装或只经过普通的封装，光的传输效果 就会大大降低，不利于节约能源和环保。在透镜的封装领域，也有相关的应用技术和专利介绍，如美国专 利US7618162B1，描述的是一种具有辐射功能的曲面透镜，中国专利申请号为 200710170553.1描述的是一种对以LED为光源的灯具进行改变配光，实现了根据不同光 分布需要进行准确有限的配光，而在这个专利中，由于采用的是多个凸透镜重叠组合在 一起，可以实现对光源的配置，但是不适于用在人眼离光源较近的台灯或其他照明装置 上，再如中国专利授权公告号为CN201050735Y公布的“一种透镜”，其由多个不规则 的和规则的曲面组成，而在这个专利中，透镜部分也是由多个凸透镜或凹透镜重叠组合 在一起，这样做虽说能对光进行二次光学处理，但是这也是属于一个透镜的聚焦，这样 造成的结果是，在透镜下的光照强度就会很强，而在其周边的光照强度就会比较弱，而 人们在使用灯光时，希望两个相近的照明区域光强度的对比差距较小，光照强度由亮到 暗逐渐过渡，不会使人由一个光照区域移动到另一个光照区域时，造成炫目。而上述的 发明由于是透镜重叠组合在一起，所以难以达到上述的技术效果。而在中国专利公开号 为CN101578478的专利中，描述的是一种带有多个光源的发光装置及其透镜，其主要把 多个小功率光源的光照强度经透镜反射和折射混合后再通过一个出射面向前传播，但是 这种发光装置及其透镜还是由一个凸透镜向外传播光线，这样会造成光线的聚焦，在透 镜聚焦下形成亮度较强的光斑。从而不能解决人眼离光源太近而使人炫目的缺陷
实用新型内容
本实用新型是为了解决LED台灯照明中采用的自由曲面透镜改变LED发出光源 的出射光强度和照度的分布，克服现阶段由凸透镜重叠作为LED台灯透镜聚焦形成的高 光照强度的“光斑”。同时，还可以解决由于光的衍射形成的暗影“光斑”或由光直线 传播形成的阴影。为了解决上述的技术问题，本实用新型提供一种具有控制光照射方向和空间分 布的LED自由曲面透镜，所述透镜包括透镜板，曲面透镜，所述透镜板与曲面透镜组合 成一整体，所述透镜板中心位置处开有一螺栓孔，所述螺栓孔周围均勻分布至少两个以上的曲面透镜，其中，所述每个曲面透镜底面都安装有发光二极管。所述自由曲面透镜，其中，所述透镜板为盖板形状。所述自由曲面透镜，其中，所述螺栓孔周围均勻分布六个形状一致的曲面透
^Mi ο所述曲面透镜为球形或非球形面。所述透镜板的内侧面，两个相邻曲面透镜缝隙间还设置有过线槽，所述过线槽 为台灯的导线的引槽。所述透镜材料采用有机玻璃或高硼玻璃。所述曲面透镜的外侧面镀有增透膜。本实用新型的一种优先方式是，所述曲面透镜的内侧面为凹面，外侧面为凸 面，所述曲面透镜为球形壳体切割体。本实用新型的另一种优先方式是，所述曲面透镜的内侧面为平面，外侧面为凸 面，所述曲面透镜为球形切割体或非球形面切割体。本实用新型的技术效果是提供一种具有辐照功能的LED台灯自由曲面透镜，由 于发光二极管(LED)封装在曲面透镜入射面内，所以其发光效率高。其采用多个小功 率的发光二极管(LED)作为台灯的发光光源，避免使用单个的大功率发光二极管作为光 源时，而使人眼离台灯太近时造成人眼的炫目，利于保护眼睛。同时，由于透镜上的曲 面透镜均勻分布，这就使得LED台灯照射区域的光亮均勻分布。当采用本发明的优先方 案使用六个曲面透镜对称分布在透镜上，本发明的外观结构紧凑，工艺简单，出光效果 好。
图1是本实用新型结构的三维结构示意图；图2是本实用新型的正面示意图一；图3是本实用新型的正面示意图二 ；图4是本实用新型的侧面示意图；图5是本实用新型的底面示意图；图6是本实用新型的侧视剖视图；图7是本实用新型的底面状态图；图8是单个曲面透镜第一实施例放大示意图；图9是单个曲面透镜第二实施例放大示意图；图10是单个曲面透镜第三实施例放大示意图；图11是单个曲面透镜第四实施例放大示意图。1、透镜，10、透镜板，20、曲面透镜，30、螺栓孔，31、垫片槽孔，40、过线槽，50、增透膜，200、实心自由曲面透镜，21、椭圆自由曲面透镜，210、实心椭圆自由曲面透镜。
具体实施方式
参照图1，所述透镜1包括透镜板10、自由曲面透镜20，在透镜板10中心位置处开有一个螺栓孔30，所述螺栓孔30为圆形螺栓孔，在螺栓孔30上开设有垫片槽孔 31，在本实施例中，所述透镜板10为圆形，所述曲面透镜20设置有六个，且均勻分布 在螺栓孔30周围，所述六个曲面透镜20围成一圈，都设置在透镜板10上，并与透镜板 10构成为一体，所述曲面透镜20凸起处设置在透镜板10外端，凹处设置在透镜板10内 端，在所述每个曲面透镜20内侧凹处都设置有一个发光二极管(LED)，所述发光二极管 发出的光源通过曲面透镜20向外传播，通过曲面透镜20 二次光学处理的光线柔和，不会 灼伤靠近光源的人眼。 参照图2所示，在本实施例中，所述透镜板10为盖形，所述六个曲面透镜20与 透镜板10、螺栓孔30构成“梅花瓣”状。参照图3所示，此示意图为本实用新型的正面示意图，可以很清晰的表达透镜1 的正面外端结构，所述透镜板10外侧面设置有“毛”边，所述透镜板10透光率小于曲 面透镜20。参照图4所示，本视图为透镜1侧面示意图，所述透镜板10与曲面透镜20构成 一个整体，曲面透镜20的根部设置在透镜板10上，所述曲面透镜20为球形或非球形曲 面薄片。参照图5所示，此图为本实用新型的底面示意图，在透镜板10的内侧面还设置 有过线槽40，所述过线槽40设置在两个相邻曲面透镜20的空隙间，所述过线槽40的边 缘线与与其相邻的曲面透镜20的边缘线相切。参照图6所示，此图为本实用新型的侧视剖面示意图，在本图中，所述六个自 由曲面透镜20上都涂有一层增透膜50，所述增透膜50可以增加自由曲面透镜20的透光 率，所述透镜板10、曲面透镜20采用高硼玻璃和有机玻璃做成。图7为本实用新型的底部结构示意图。图8为曲面透镜的第一实施例示意图，所述曲面透镜20为圆弧形薄片，在薄片 上端设置有增透膜50。图9为曲面透镜的第二实施例示意图，所述曲面透镜20为球形切割体薄片，在 薄片上端设置有增透膜50。图10为曲面透镜的第三实施例示意图，所述曲面透镜20为椭圆弧形薄片，在薄 片上端设置有增透膜50。图11为曲面透镜的第四实施例示意图，所述曲面透镜20为椭圆切割体薄片，在 薄片上端设置有增透膜50。结合图1-11所示，每个发光二极管发出的光线经过透镜板10和曲面透镜20 二 次光学处理，由于透镜板10的透光率小于曲面透镜20的透光率，可以增加光线的利用 率，且透镜板10处设置有“毛”边，可以防止光线直射，增加光线的柔和度。本实用新型保护的是一种自由曲面透镜，只要是本领域技术人员了解本发明的 实施例，而不经过创造性的劳动，仅是同等技术的替换，都属于本实用新型的保护范 围。
权利要求1.一种LED台灯自由曲面透镜，其特征在于，所述透镜(1)包含透镜板(10)，曲面 透镜(20)，所述透镜板(10)与曲面透镜(20)组合成一整体，所述透镜板(10)中心位置 处开有一螺栓孔(30)，所述螺栓孔(30)周围均勻分布至少两个以上的曲面透镜(20)，其 中，所述每个曲面透镜(30)底面都安装有发光二极管。
2.根据权利要求1所述的自由曲面透镜，其特征在于，所述透镜板(10)为盖板形状。
3.根据权利要求1所述的自由曲面透镜，其特征在于，所述螺栓孔(30)周围均勻分 布六个形状一致的曲面透镜(20)。
4.根据权利要求1所述的自由曲面透镜，其特征在于，所述曲面透镜(20)为球形或 非球形面。
5.根据权利要求1所述的自由曲面透镜，其特征在于，所述透镜板(10)的内侧面， 两个相邻曲面透镜(20)缝隙间还设置有过线槽(40)，所述过线槽(40)为台灯的导线的引槽。
6.根据权利要求1所述的自由曲面透镜，其特征在于，所述透镜(1)材料采用有机玻 璃或高硼玻璃。
7.根据权利要求1所述的自由曲面透镜，其特征在于，所述曲面透镜(20)的外侧面 镀有增透膜(50)。
专利摘要本实用新型涉及到一种透镜，尤其涉及到一种安装在LED台灯灯头上的自由曲面透镜，其包括透镜板、曲面透镜，所述透镜板与曲面透镜连接构成整体，在透镜板中心位置处设有螺栓孔，在螺栓孔周围均匀布置有六个曲面透镜，所述曲面透镜为球面或非球面，在六个曲面透镜的每个内侧面底面都安装有发光二极管，所述自由曲面透镜采用PMMA或高硼玻璃。经过自由曲面透镜二次光学处理的台灯光线，透光性好，光源集中，可以防止散射人的眼睛，保护台灯使用者的视力。
文档编号F21V5/04GK201795422SQ20102010895
公开日2011年4月13日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者刘刚, 贺贤逊 申请人:上海古森实业有限公司