专利名称：一种光学透镜及照明灯具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光学技术领域，特别涉及一种光学透镜及照明灯具。
背景技术：
随着现代照明技术的快速发展，具有高亮度、低能耗、使用寿命长、绿色环保等诸 多优点的照明设备已广泛应用在照明行业中。比如在道路照明中已普遍采用LED(Light Emitting Diode 发光半导体)作为照明光源来节省耗电量。但LED光源属于点光源，作 为道路照明灯具的LED存在有效照射范围小，照射度分布不均勻的问题。为了解决这一技 术问题现有部分灯具采用反光杯对LED光源所发出的光线进行反射和扩散，这样虽然能有 效扩大光照区域，将LED光源发出的光线定向投射到需求的区域，但照度分布不均，两边有 明显的暗区。而为了进一步提高LED的出光效率，在一组LED光源前加装一个公共的二次 透镜，以达到聚光目的。然而，LED光源与二次透镜之间必须预设一个距离，导致进入二次 透镜的光线是杂光，所以二次光学处理的出光率很低，光斑很难控制。
实用新型内容为了进一步解决现有技术中点光源有效照射范围小，出光率很低的问题，本实用 新型实施例提供一种光学透镜及照明灯具，其中该光学透镜对应一个点光源，使得透过该 光学透镜射出的光线不仅照射范围大，而且出光率较高。为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供一种光学透镜，所述透镜包 括由两个半球透镜水平相交组成的透镜本体，所述透镜本体底部可与基座固定连接，当所 述透镜本体底部与基座固定连接时，在所述基座底部有对应光源的凹陷部；当所述透镜本 体底部不需要与基座固定连接时，在所述透镜本体底部有对应光源的凹陷部，这样当凹陷 部配置一点光源时，比如LED灯，点光源发出的光线经光学透镜折射、散射出后即可形成照 射范围大，出光率较高的光线。为了在照明灯具中有效支撑、固定该光学透镜，本实用新型实施例在基座底部或 透镜本体底部两侧还设置有支撑块。为了使出射光线照射度分布更加均勻，所述凹陷部位于所述基座底部或透镜本体 底部的中央。为了使点光源发出的光直接经本光学透镜二次射出，减少中间损耗，凹陷部的形 状与LED灯的形状相对应。比如当LED灯的形状为球形时，所述凹陷部的形状为半球形。为了减小杂光，增加照明效果，凹陷部和/或透镜本体上的弧面为抛光面。基座和半球透镜都可以聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸酯为材料。为了节约材料，基座形状与透镜本体底部形状相对应。为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例还提供一种照明灯具，该照明灯 具包括数个本实用新型实施例所述的光学透镜，所述照明灯具中的每个LED灯镶嵌在一个 所述光学透镜的凹陷部中。这样每个LED灯发出的光都能经光学透镜折射、散射出后即可形成照射范围大，出光率较高的光线，使得照明灯具的照明效果更加好。本实用新型实施例所述的光学透镜及照明灯具不仅结构简单，而且照射范围大， 出光率较高。
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。图1为本实用新型实施例的一种光学透镜的结构示意图。图2为本实用新型实施例的另一种光学透镜的结构示意图。图3为图2中光学透镜的俯视图。图4为图3的A— A剖视图。图5为图3的B-B剖视图。图6为图1或图2中光学透镜透射光线的平面示意图。图7为图1或图2光学透镜出射光的光线曲线图。图8为本实用新型实施例的一种照明灯具的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例提供一种光学透镜，该光学透镜的结构如图1所示，图1中透镜 本体1由两个半球透镜水平相交组成，透镜本体1上的弧形面为出光面，透镜本体1底面 为平面，而为了减小出射杂光，增加照明效果，所述出光面为经过抛光的弧面，在透镜本体1 底部设置有对应光源的凹陷部3，这样当光源置于凹陷部3时，比如LED灯置于凹陷部3， LED发出的光线就能通过透镜本体1折射或散射出出光面，形成照射范围大，出光率较高的 光线。为了使出射光线照射度分布更加均勻，所述凹陷部3位于透镜本体1底部的中央，这 样LED发出的光线就能均勻、对称的从出光面射出。为了使LED发出的光直接经本光学透 镜二次射出，减少中间损耗，凹陷部3的形状与LED灯的形状相对应。比如当LED灯的形状 为球形时，所述凹陷部的形状为半球形。由此也可以看出，凹陷部3的弧面为入光面，而为 了减小杂光，增加照明效果，入光面和/或出光面可以为经过抛光的弧面。为了在照明灯具 中有效支撑、固定该光学透镜，本实用新型实施例在透镜本体1底部两侧各设置有一个支 撑块4，这样该光学透镜就可以通过支撑块4固定在照明灯具中，使得每个LED灯泡都可以 装配一个光学透镜，需要说明的是上述支撑块4的个数与在基座上的位置只是本实施例的 示例，并不能将其理解为本实施例仅有的实施方式，本领域技术人员完全可以根据实施例 以及实际需要设置不同数量的支撑块。本实用新型实施例提供另一种光学透镜，该光学透镜的结构如图2和图3所示，
4图2和图3中透镜本体1由两个半球透镜水平相交组成，透镜本体1上的弧形面为出光面， 透镜本体1底面为平面，而为了减小出射杂光，增加照明效果，所述出光面为经过抛光的弧 面，透镜本体1底面为两个圆相交的平面。为了增加光学透镜的结构强度，与该透镜本体1 底面形状、大小相同的基座2与透镜本体1固定连接，从而与透镜本体1共同形成一个透光 体，如图4和图5所示，通过该光学透镜的A-A剖视图和B-B剖视图可知，基座2与透镜本 体1共同形成一个透光体。本实用新型实施例中的基座2和半球透镜都可以聚碳酸酯或聚 甲基丙烯酸酯为材料，当然也可用其他光学材料，本实施例在此并不做具体限制。在基座 2底部设置有对应光源的凹陷部3，这样当光源置于凹陷部3时，比如LED灯置于凹陷部3， LED发出的光线就能通过透镜本体1折射或散射出出光面，形成照射范围大，出光率较高的 光线。为了使出射光线照射度分布更加均勻，凹陷部3位于所述基座底部的中央，这样LED 发出的光线就能均勻、对称的从出光面射出。为了使点LED发出的光直接经本光学透镜二 次射出，减少中间损耗，凹陷部3的形状与LED灯的形状相对应。比如当LED灯的形状为球 形时，所述凹陷部的形状为半球形。由此也可以看出，凹陷部3的弧面为入光面，而为了减 小杂光，增加照明效果，入光面和/或出光面可以为经过抛光的弧面。为了在照明灯具中有 效支撑、固定该光学透镜，本实用新型实施例在基座2底部两侧各设置有一个支撑块4，这 样该光学透镜就可以通过支撑块4固定在照明灯具中，使得每个LED灯泡都可以装配一个 光学透镜，需要说明的是上述支撑块4的个数与在基座上的位置只是本实施例的示例，并 不能将其理解为本实施例仅有的实施方式，本领域技术人员完全可以根据实施例以及实际 需要设置不同数量的支撑块。如图6所示，本实施例描述的上述光学透镜能有效扩大光照区域，将LED光源发出 的光线定向均勻的投射到需求区域，克服了现有灯具采用反光杯对LED光源所发出的光线 进行反射和扩散存在不足。如图7所示，图7为上述实施例中光学透镜出射光的光线曲线图。图7中纵坐标 为极限坐标，圆周坐标为角度，由图7中的规则曲线图可知上述实施例中的光学透镜出射 光照射范围大，能达到140°左右，出射光线照射度分布个非常均勻。基于本实施例提供的光学透镜，如图8所示，图8为本实施例提供的一种照明灯 具，由图8可以清楚看出该照明灯具包括上述实施例中的数个光学透镜10，照明灯具中的 每个LED灯镶嵌在一个所述光学透镜10的凹陷部中，每个光学透镜10通过支撑块设置在 照明灯具中，这样每颗LED灯泡装配一颗透镜，当照明设备上的所有LED灯泡全部发光时， 照明效果将亮度及照射范围将大大增强，并且根据照明设备的不同可以灵活排布光斑，这 与每个照明设备只配一个二次透镜的现有技术相比，光斑更容易控制。需要说明的是本实 施例附图所提供的照明灯具仅仅是一个简单示例，不能将附图中的照明灯具作为对本实施 例的限制，任何使用了上述光学透镜的照明灯具都在本实用新型的保护范围之内。综上所述，本实用新型实施例所述的光学透镜及照明灯具结构简单，制造容易，对 LED光源发出的分散光线进行二次配光，从而提升LED的出光效率、改变LED的光场分布，使 照射区域的照度均勻，照明效果好。不但能有效扩大光照区域，将LED光源发出的光线定向 均勻的投射到需求区域，克服了现有灯具采用反光杯对LED光源所发出的光线进行反射和 扩散存在不足，更有利于LED道路照明灯具的推广应用。当然，以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限 定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的逻辑和原则之内，所做的任何修改、等同替 换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种光学透镜，其特征在于，所述透镜包括两个半球透镜水平相交组成的透镜本体，所述透镜本体底部有对应光源的凹陷部。
2.根据权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述透镜本体底部两侧还设置有支 撑块。
3.根据权利要求1或2所述的光学透镜，其特征在于，所述凹陷部位于所述透镜本体底 部的中央。
4.根据权利要求3所述的光学透镜，其特征在于，所述凹陷部的形状为半球形，所述凹 陷部和/或透镜本体上的弧面为抛光面。
5.一种光学透镜，其特征在于，所述透镜包括两个半球透镜水平相交组成的透镜本体， 所述透镜本体底部与基座连接，在所述基座底部有对应光源的凹陷部。
6.根据权利要求5所述的光学透镜，其特征在于，所述基座底部两侧还设置有支撑块。
7.根据权利要求5或6所述的光学透镜，其特征在于，所述凹陷部位于所述基座底部的 中央。
8.根据权利要求7所述的光学透镜，其特征在于，所述凹陷部的形状为半球形。
9.根据权利要求8所述的光学透镜，其特征在于，所述凹陷部和/或透镜本体上的弧面 为抛光面。
10.一种照明灯具，其特征在于，所述照明灯具包括数个权利要求1、2、4、5、6、8或9所 述光学透镜，所述照明灯具中的每个LED灯镶嵌在一个所述光学透镜的凹陷部中。
专利摘要本实用新型为一种光学透镜及照明灯具，属于光学技术领域，其中所述透镜包括两个半球透镜水平相交组成的透镜本体，所述透镜本体底部与基座相贯连接，在所述基座底部有对应光源的凹陷部。本实用新型实施例所述的光学透镜及照明灯具不仅结构简单，而且照射范围大，出光率较高。
文档编号F21V5/04GK201636764SQ20102013451
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者胡晓鹏 申请人:北京奥尔环境艺术有限公司