定向发光偏光led透镜的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种定向发光偏光LED透镜，包括透镜本体，透镜本体的截面为月牙形，且透镜本体的内表面为异形面。本发明透镜的设计在正前方用穿透式聚光而内壁采用异形面又可以将侧光全部收集并反射出去，从而使得这两种光线的重迭可得到完善的光线利用与很好的光斑效果，因此，相比现有技术，本发明方案可以使发光点发出的光线能按照既定轨道照射；滤除诸多不规则光干扰使照射面形成规则图形；此外还可去除光污染，提高照射效率，解决了LED灯具精准定向发光的问题，大大降低光源功率。由于结构设计巧妙，开模后既满足了大批量生产的高效率，也保证了偏光透镜的精密性。
【专利说明】定向发光偏光LED透镜
【技术领域】
[0001]本发明涉及透镜【技术领域】，尤其涉及一种定向发光偏光LED透镜。
【背景技术】
[0002]随着功率型LED用于普通照明领域越来越成熟，为达到良好配光效果而采用了光学透镜。LED光学透镜主要用于LED光源系列产品的聚光、导光和散光。根据不同LED出射光的角度设计配光曲线，有助于提升LED的出光效率、减少光损，改变LED的光场分布，并可根据照射面的不同设计不同角度的二次配光透镜。
[0003]目前的透镜多数是穿透式透镜，当LED光线经过透镜的一个曲面时，光线会发生折射而聚光，而且当调整透镜与LED之间的距离时，出射光的角度也会变化。但是目前经过普通光学设计的透镜光斑是均匀分布的，不能按照照射面的要求来分布。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种可实现LED灯具精准定向发光、降低光源功率并可提高照射效率的定向发光偏光LED透镜。
[0005]为了达到上述目的，本发明提出一种定向发光偏光LED透镜，包括透镜本体，所述透镜本体的截面为月牙形，且透镜本体的内表面为异形面。
[0006]优选地，所述透镜本体的内表面为曲率变化的弧形面。
[0007]优选地，所述透镜本体的外表面为曲率变化的弧形面。
[0008]优选地，所述透镜本体的正前方为穿透式聚光结构。
[0009]优选地，所述透镜本体的壁厚为不规则分布。
[0010]优选地，所述透镜本体的内表面的最大悬空高度为3.72_。
[0011]优选地，所述透镜的材质采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或光学玻璃材料。
[0012]优选地，所述透镜出射的光斑为对称的花式图案。
[0013]优选地，所述透镜出射的光斑为非对称的花式图案。
[0014]优选地，若干所述透镜组成模组偏光透镜。
[0015]本发明提出的一种定向发光偏光LED透镜，透镜的设计在正前方用穿透式聚光而内壁采用异形面又可以将侧光全部收集并反射出去，从而使得这两种光线的重迭可得到完善的光线利用与很好的光斑效果，因此，相比现有技术，本发明方案可以使发光点发出的光线能按照既定轨道照射；滤除诸多不规则光干扰使照射面形成规则图形；此外还可去除光污染，提高照射效率，解决了 LED灯具精准定向发光的问题，大大降低光源功率。由于结构设计巧妙，开模后既满足了大批量生产的高效率，也保证了偏光透镜的精密性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明模组偏光透镜的立体结构示意图；
[0017]图2是图1的主视图；[0018]图3是图1的俯视图；
[0019]图4是图1的侧视图；
[0020]图5是图3中B-B方向剖视图。
[0021]为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。
【具体实施方式】
[0022]如图1-图5所示，本发明实施例提出一种定向发光偏光LED透镜，包括透镜本体1，所述透镜本体I的截面为月牙形，且透镜本体I的内表面11为异形面。若干所述透镜组成模组偏光透镜2。
[0023]具体地，透镜是利用折射原理，能使点光源发出的光线汇聚或发散，起到改变光束角大小的作用，从而达到改变被照表面的照明面积和照度值的目的。
[0024]在本实施例中，透镜本体I的截面为月牙形，透镜本体I的壁厚为不规则分布。
[0025]透镜本体I的内表面11采用异形面，透镜本体I的内表面11为曲率变化的弧形面，透镜本体I的外表面为曲率变化的弧形面，由此形成异形透镜，透镜本体I的内表面11的最大悬空高度h为3.72mm。而且在透镜本体I的正前方用穿透式聚光结构，从而可以改变LED光学透镜的光斑分布，其原理如下:
[0026]在透镜本体I的正前方用穿透式聚光而内壁采用异形面又可以将侧光全部收集并反射出去，这两种光线的重迭就可得到最完善的光线利用与良好的光斑效果。
[0027]先比现有的LED光学透镜的结构，现有的光学透镜多是穿透式透镜和折反射式透镜，穿透式透镜是光线经过透镜的一个曲面时光线会发生折射而聚光，而折反射式透镜是通过柱形或锥形侧面将侧光收集再反射出去，这两种透镜所出的光线都呈规则的几何形状，比如圆形或者矩形等。
[0028]而本发明设计的偏光透镜是一种异形透镜，透镜的设计在正前方用穿透式聚光而内壁采用异形面又可以将侧光全部收集并反射出去，而这两种光线的重迭就可得到设计所想要的特殊光斑，光斑多是对称或者不对称的花式图案。相比现有技术，本发明方案具有如下优点:使发光点发出的光线能按照既定轨道照射；滤除诸多不规则光干扰使照射面形成规则图形；去除光污染，提高照射效率。
[0029]其中，对于透镜的材质，可以采用以下三种:
[0030]光学级PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯,俗称:亚克力)，光学级亚克力(PMMA),透光率高，3mm厚度时穿透率93%左右；但是，温度不能超过80° (热变形温度92° )，而且照射时间不易过长，否则会降低透光率。
[0031]光学级料Polycarbonate (简称PC,聚碳酸酯)，透光率稍低，3mm厚度时穿透率89%左右；但是，温度不能超过110° (热变形温度135° )。
[0032]光学玻璃材料，其优点是:具有透光率高(97% )、耐温高、抗老化等特点。
[0033]本发明偏光透镜可以根据灯具不同以及使用场合的不同，选择采用上述三种材料。
[0034]本发明偏光透镜，通过改变透镜形状，主要是内部导光通道和透镜壁厚的不规则分布，透镜正前方用穿透式聚光而内壁的异形面又可以将侧光全部收集并反射出去，从而使得这两种光线的重迭可得到完善的光线利用与很好的光斑效果。[0035]因此，偏光透镜的透光效果远远大于普通光学透镜的透光效果，而且能按照照射面的亮度要求分布光线，减少不必要的间接照明，降低光污染，提高照射效率，大大降低光源功率，降低光源成本，更加节能降耗。所以偏光透镜的前景将更为广阔。
[0036]此外，解决了 LED灯具精准定向发光的问题；透镜本身属于精密光学配件，故其对模具的精度要求极高，本发明由于结构设计巧妙，可以完全自主开模，开模后既满足了大批量生产的高效率，也保证了偏光透镜的精密性。
[0037]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种定向发光偏光LED透镜，其特征在于，包括透镜本体，所述透镜本体的截面为月牙形，且透镜本体的内表面为异形面。
2.根据权利要求1所述的定向发光偏光LED透镜，其特征在于，所述透镜本体的内表面为曲率变化的弧形面。
3.根据权利要求1所述的定向发光偏光LED透镜，其特征在于，所述透镜本体的外表面为曲率变化的弧形面。
4.根据权利要求1所述的定向发光偏光LED透镜，其特征在于，所述透镜本体的正前方为穿透式聚光结构。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的定向发光偏光LED透镜，其特征在于，所述透镜本体的壁厚为不规则分布。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的定向发光偏光LED透镜，其特征在于，所述透镜本体的内表面的最大悬空高度为3.72_。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的定向发光偏光LED透镜，其特征在于，所述透镜的材质采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或光学玻璃材料。
8.根据权利要求6所述的定向发光偏光LED透镜，其特征在于，所述透镜出射的光斑为对称的花式图案。
9.根据权利要求6所述的定向发光偏光LED透镜，其特征在于，所述透镜出射的光斑为非对称的花式图案。
10.根据权利要求1所述的定向发光偏光LED透镜，其特征在于，若干所述透镜组成模组偏光透镜。
【文档编号】F21V5/04GK103712159SQ201310703532
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】邹兆辉 申请人:深圳朗照光电有限公司