专利名称：一种实现直径为安装高度0.5倍均匀照度分布光斑的led照明透镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体照明领域，特别涉及一种实现直径为安装高度O. 5倍均匀照度 分布光斑的LED照明透镜。
背景技术：
LED作为一种新型环保光源，正在越来越广泛的用在电视背光、通用照明、车用照 明中。目前，在最近两年刚刚兴起的半导体照明产业中，照明光学透镜产品同业者多采用建 模、仿真反复设计方法，产品设计结果随机性过大，主要生产汇聚光斑的照明透镜，其光学 曲面多为球面，这样的透镜可以产生照明面中心小范围内照度很高，照度向周围递减的照 明效果。另外，也有少量公司采用成像理论设计生产出凸透镜或者凹透镜，虽然也可以产生 均匀照度分布的照明效果，但是原理上和实验结果表明，制作的LED照明灯具的灯具效率 普遍不会超过75 %，并且光斑周围具有彩虹色差带，照明效果不佳。发明内容
为了克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供以下技术方案
一种实现直径为安装高度O. 5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜，用于LED照 明灯具，所述LED透镜包括光学主体部分、定位结构和台阶缺口，透镜采用透明PMMA塑料粒 子注塑获得，为透明状，其三维结构的光学主体部分具有对称轴，在单位为毫米的直角坐标 系中，设对称轴与X轴重合，共有折射面、拔模锥面、全反射面、定位结构面、出光平面，光源 设在拔模锥面开口中心的对称轴上，出光平面垂直于对称轴。
进一步的，设出光平面与χ = O平面重合，取XOY平面的第二象限上透镜光学主体 部分的旋转母线，选出 5 个代表坐标(-6. 494，1.015,0)、(-6. 558，O. 5093，O)、(-6. 58，0， O)、(-4. 56，5. 803，O)、(-7. 524，3. 936，O)，透镜产品旋转母线同时通过以上述列举的5个 坐标为圆心半径为O. 03毫米的圆形区域。
进一步的，所述定位结构的进胶面设置在透镜的最外圈，在进胶面的X轴两边为 负X夹面和正X夹面，再向两边设有正X限位凸起上表面、正X限位凸起侧表面、正X限位 凸起下表面、负X限位凸起上表面、负X限位凸起下表面，所述进胶面、负X夹面和正X夹面 上设有若干个台阶形缺口。
进一步的，所述实现直径为安装高度O. 5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜通 过精密模具加工后再精密注塑成型生产得到。
本发明带来的有益效果是
1、适配特定LED光源后本发明透镜在2米参考安装高度下产生I米直径的均匀圆 形照度分布，其他安装高度下的光斑尺寸等比例变化，被照射平面上明亮区域和周围黑暗 区域过度界限在300毫米以内并且无彩虹色差带现象，使用特定LED光源光能量分布和在 555纳米单色光传输下，理论灯具效率92. 7%以上，不同光谱的白光照明的灯具效率更高；
2、另外，设计了多用定位结构，可以更加方便地使用在防水或者不防水的灯具中， 而不必再加通常使用的金属固定卡片。可以更加舒适和节能地用于餐厅、会议室、走廊、读书、商场等等室内照明和户外亮化照明。
图1本发明实现直径为安装高度O. 5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜的立体视图
图2本发明实现直径为安装高度O. 5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜光学主体的旋转母线
图3市场常见LED透镜剖视图
图中标号为
A-定位结构B-台阶形缺口
1-负X夹面2-负X限位凸起上表面
3-负X限位凸起下表面4-全反射面
5-LED贴合面6-拔模锥面7_折射面
8-进胶面9-正X夹面
10-正X限位凸起上表面11-正X限位凸起侧表面
12-正X限位凸起下表面13-出光平面
14-三维直角坐标系原点15-旋转对称轴具体实施方式
下面对结合附图对本发明的较佳实施例作详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
如图1至图2所示，-种实现直径为安装高度O. 5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜，用于LED照明灯具，所述LED透镜包括光学主体部分、定位结构和台阶缺口，透镜采用透明PMMA塑料粒子注塑获得，为透明状，其三维结构的光学主体部分具有对称轴，在单位为毫米的直角坐标系中，设对称轴与X轴重合，共有折射面、拔模锥面、全反射面、定位结构面、出光平面，光源设在拔模锥面开口中心的对称轴上，出光平面垂直与对称轴。设出光平面与χ = O平面重合，取XOY平面的第二象限上透镜光学主体部分的旋转母线，选出 5 个代表坐标(-6. 494，1. 015，O)、(-6.558,0.5093,0)、(-6. 58,0,0), (-4. 56,5. 803,0), (-7. 524，3. 936，O)，透镜产品旋转母线同时通过以上述列举的5个坐标为圆心半径为O. 03 毫米的圆形区域。所述定位结构的进胶面设置在透镜的最外圈，在进胶面的X轴两边为负X 夹面和正X夹面，再向两边设有正X限位凸起上表面、正X限位凸起侧表面、正X限位凸起下表面、负X限位凸起上表面、负X限位凸起下表面，所述进胶面、负X夹面和正X夹面上设有若干个台阶形缺口。所述实现直径为安装高度O. 5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜通过精密模具加工后再精密注塑成型生产得到。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式
之一，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
权利要求
1.一种实现直径为安装高度O. 5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜，用于LED照明灯具，其特征在于，所述LED透镜包括光学主体部分、定位结构和台阶缺口，透镜采用透明PMMA塑料粒子注塑获得，为透明状，其三维结构的光学主体部分具有对称轴，在单位为毫米的直角坐标系中，设对称轴与X轴重合，共有折射面、拔模锥面、全反射面、定位结构面、出光平面，光源设在拔模锥面开口中心的对称轴上，出光平面垂直于对称轴。
2.根据权利要求1所述的一种实现直径为安装高度O.5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜，其特征在于，设出光平面与χ = O平面重合，取XOY平面的第二象限上透镜光学主体部分的旋转母线，选出5个代表坐标(-6. 494，1.015,0)、(-6. 558，O. 5093，O)、(-6. 58，0，O)、(-4. 56，5. 803，O)、(-7. 524，3. 936，O)，透镜产品旋转母线同时通过以上述列举的5个坐标为圆心半径为O. 03毫米的圆形区域。
3.根据权利要求1所述的一种实现直径为安装高度O.5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜，其特征在于，所述定位结构的进胶面设置在透镜的最外圈，在进胶面的X轴两边为负X夹面和正X夹面，再向两边设有正X限位凸起上表面、正X限位凸起侧表面、正X限位凸起下表面、负X限位凸起上表面、负X限位凸起下表面，所述进胶面、负X夹面和正X夹面上设有若干个台阶形缺口。
4.根据权利要求1或3所述的一种实现直径为安装高度O.5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜，其特征在于，所述实现直径为安装高度O. 5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜通过精密模具加工后再精密注塑成型生产得到。
全文摘要
本发明提供了一种实现直径为安装高度0.5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜，用于LED照明灯具，所述LED透镜包括光学主体部分、定位结构和台阶缺口，透镜采用透明PMMA塑料粒子注塑获得，为透明状，其三维结构的光学主体部分具有对称轴，在单位为毫米的直角坐标系中，设对称轴与X轴重合，共有折射面、拔模锥面、全反射面、定位结构面、出光平面，光源设在拔模锥面开口中心的对称轴上，出光平面垂直于对称轴。本发明所述实现直径为安装高度0.5倍均匀照度分布光斑的LED照明透镜灯具效率高、可方便用于防水或者不防水的灯具中，其具有节能并且应用范围广泛等诸多优点。
文档编号F21V5/04GK102997175SQ20111026416
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者独育飞, 刘建敏 申请人:苏州鑫源敏瑞光电科技有限公司