一种新型火炬状爆发式出光透镜的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种照明透镜，具体指是一种新型火炬状爆发式出光透镜，其透镜本体包括出光部（A）和导光部（B），其中出光部（A）为莲花形状；透镜本体底部光源所发出的光线全部被导光部（B）引导到出光部（A）的出光单元，出射光线经过出光单元的第一全反射面和第二全反射面的全反射作用后，最终集中通过各个出光单元的出光曲面透射出来，出射角度大多在±40°到±110°之间，并在100°左右达到峰值，这样的出射效果犹如高举的火炬，美观大方，顶部晶莹通透、光芒四射，且富有新奇感，适合应用于照明或装饰领域。
【专利说明】一种新型火炬状爆发式出光透镜
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种照明透镜，尤其是涉及一种爆发式出光透镜。
【背景技术】
[0002]对于照明的需求，是人类最基本也最广泛的需求之一，从远古的的燧木取火到古代的囊萤映雪、戳壁偷光，无一不是反映人类进步和积极向上的自我奋斗史，同时也生动的反映出“光”这个明亮和充满希望的词汇对人类历史进步深远的影响；照明让人们得以摆脱黑暗的恐惧，而自从有了人造光源的出现，人造光源就照亮人类一路前进的脚步。甚至可以说，照明伴随着人类的每一次进步。作为新型的的高效率照明光源，LED的出现具有划时代的意义，相比于传统光源，LED具有尚效率，低能耗，尚壳度，绿色环保，超长寿命等一系列显著优点。在日常生活，科技发展中具有非常广泛的用途。
[0003]LED在应用中常常使用透镜作为灯罩，即透镜和灯罩一体化设计，这样透镜同时具备聚光与防护作用，避免了光的浪费。
[0004]现有的LED透镜多用于照明及装饰领域，并且根据使用场合的不同具备各式各样的外形与出光效果，但是现有技术中的照明透镜，LED光源经其出射后的光束角度有限，并不能有效形成大角度范围出光，而在增大出光角度的同时无法保证匀光度，无法尽可能地最大限度利用光能，导致光能损失率高。
[0005]并且在某些场合人们需要一种外形美观大方，既能在透镜端面形成爆发式出光，又能保证很好的匀光性的出光透镜。而现有技术中还没有任何一款透镜具有这样的效果。
实用新型内容
[0006]为了实现上述效果，本实用新型提供一种新型火炬状爆发式出光透镜，外形美观大方，能够在透镜的端面形成大角度爆发式的出光效果，同时还可以保证出射光线在出光面对应的空间上分布均匀。
[0007]为了实现上述技术效果，本实用新型采取如下技术方案:
[0008]一种新型火炬状爆发式出光透镜，包括透镜本体，所述透镜本体包括出光部A和导光部B，其中所述出光部A的底部与导光部B的顶部紧密连接；
[0009]所述导光部B为导光柱；其作用是将位于透镜本体底部光源所发出的光全部导出到透镜本体的顶部，并通过透镜顶部的出光部A最终出射出来。
[0010]所述出光部A为中间凹陷，边缘突起的莲花形状(或为火炬形状)，其中花瓣状出光单元E绕透镜中心轴均匀分布。
[0011]所述每一个出光单元E包含3个面，分别为第一全反射面1、第二全反射面II和出光曲面III。
[0012]其中第一全反射面I和第二全反射面II位于出光部A的内侧面，两者相交的棱线从透镜本体轴心向外延伸，出光曲面III位于出光部A的外侧面，与所述第一全反射面I及第二全反射面II相交，下端与导光部B的顶部紧密相连。
[0013]出射光线经过第一全反射面I和第二全反射面II的全反射作用后，最终集中通过出光单元E的出光曲面III透射出来，出射角度大多在±40°到±110°之间，并在100°左右达到峰值，这样的出射效果犹如高举的火炬，顶部晶莹通透，光芒四射。
[0014]作为一种优选，所述导光部B为上大下小的圆台型，或者为圆柱形。圆台型的导光柱设计配合莲花形状的出光部A使得整个透镜的外形像一个火炬，整体造型美观大方，且导光部B的总体长度可以根据需要灵活调节。
[0015]作为一种优选，所述出光部A的出光单元E的个数多3的整数个。
[0016]作为一种优选，所述出光部A的出光单元E的个数为12个。出光单元为12个的设计无论从加工难度还是出光效果均为较佳选择，总体分布均匀对称，且容易实现。
[0017]作为一种优选，所述出光部A的出光单元E中的第一全反射面I和第二全反射面II相交的棱线为直线，这样的结构方便加工和制造。
[0018]作为一种优选，所述出光部A的出光单元E中的第一全反射面I和第二全反射面II相交的棱线为弧线，弧线的设计可以使透镜整体更加美观大方，并且可以进一步改善出射光线的勾光性。
[0019]作为一种优选，所述出光部A的中心有一个突起部O，所述突起部O为半球形，或者为圆锥形；突起部O的存在可以降低透镜本体出光部A的中心成型难度，而且可以改善透镜中心小角度光线的匀光性。
[0020]进一步的，所述透镜本体通过注塑方式一体成型。
[0021]进一步的，所述透镜本体通过注塑方式一体成型后，所述突起部O通过光学胶或其他光学粘接剂紧密粘接到出光部A的中心。
[0022]进一步的，所述透镜可以根据需要配合各种外围灯罩使用；灯罩的使用可以保护透镜本体免受灰尘积聚的损坏，更重要的是透镜的火炬状出射光线经过外围灯罩的进一步透射，像玻璃球般，外形更加美观，光线也更加柔和。
[0023]本实用新型具有如下有益效果:本新型火炬状爆发式出光透镜，通过导光部B将透镜本体底部光源所发出的光线全部导出到透镜的顶部，并且经过透镜顶部莲花形状出光部A的出光面出射到透镜本体端面的空间内，整体犹如高举的火炬，光芒四射，美观大方，且富有新奇感。具体的光线被导光部B引导到出光部A的出光单元E后，出射光线经过第一全反射面I和第二全反射面II的全反射作用后，最终集中通过各个出光单元E的出光曲面III透射出来，出射角度大多在±40°到±110°之间，并在100°左右达到峰值，这样的出射效果犹如高举的火炬，顶部晶莹通透，光芒四射。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是新型火炬状爆发式出光透镜的主视图。
[0025]图2是新型火炬状爆发式出光透镜的俯视图。
[0026]图3是新型火炬状爆发式出光透镜的外观立体图。
[0027]图4是新型火炬状爆发式出光透镜的出光效果图。
[0028]图5是新型火炬状爆发式出光透镜的出光原理示意图。
[0029]图6是新型火炬状爆发式出光透镜的出光角度分布图。
[0030]图7是实施例1的新型火炬状爆发式出光透镜的外观视图。
[0031]图8是实施例2的新型火炬状爆发式出光透镜的外观视图。
[0032]图9是实施例3的新型火炬状爆发式出光透镜的外观视图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。
[0034]本实用新型提供一种新型火炬状爆发式出光透镜，外形美观大方，能够实现在透镜的端面形成大角度爆发式的出光效果，同时可以保证出射光线在出光面对应的空间上分布均匀。
[0035]为了实现上述技术效果，本实用新型采取如下技术方案:
[0036]一种新型火炬状爆发式出光透镜，如图1所示:包括透镜本体，所述透镜本体包括出光部A和导光部B ;其中所述出光部A的底部与导光部B的顶部紧密连接；所述导光部B为导光柱；其作用就是将位于透镜本体底部光源所发出的光全部导出到透镜本体的顶部，并通过透镜顶部出光部A最终出射出来。所述出光部A为均匀分布的中间凹陷，边缘突起的莲花形状(或为火炬形状)，如图2所示，出光部A包含若干出光单元E，其中花瓣状出光单元E绕透镜中心轴均匀分布。
[0037]出光部A中每一个出光单元E，包含3个面，分别为第一全反射面1、第二全反射面II和出光曲面III ;其中第一全反射面I和第二全反射面II位于出光部A的内侧面，两者相交的棱线从透镜本体轴心向外延伸(出光单元E沿垂直于上述棱线的切面为三角形)，出光曲面(III)位于出光部A的外侧面，与所述第一全反射面I及第二全反射面II相交，下端与导光部B的顶部紧密相连。
[0038]作为一种优选，所述导光部B为上大下小的圆台型。圆台型的导光柱设计配合莲花形状的出光部使得整个透镜的外形像一个火炬，整体造型美观大方，且导光部B的总体长度可以根据需要灵活调节。
[0039]作为一种优选，所述导光部B为圆柱型。
[0040]作为一种优选，所述出光部A的出光单元E的个数多3的整数个。
[0041]作为一种优选，所述出光部A的出光单元E中的第一全反射面I和第二全反射面II相交的棱线为直线，这样构造的方便加工和制造。
[0042]作为一种优选，所述出光部A的出光单元E中的第一全反射面I和第二全反射面II相交的棱线为弧线，弧线的设计可以使透镜整体更加美观大方，并且可以进一步改善出射光线的勾光性。
[0043]作为一种优选，所述出光部A的中心有一个突起部O，如图3所示，所述突起部O为半球形，或者为圆锥形；突起部O的存在可以降低透镜本体出光部A的中心成型难度，而且可以改善透镜中心小角度光线的匀光性。
[0044]进一步的，所述透镜本体通过注塑方式一体成型。
[0045]进一步的，所述透镜本体通过注塑方式一体成型后，所述突起部O通过光学胶或其他光学粘接剂紧密粘接到出光部A的中心。
[0046]进一步的，所述透镜可以根据需要配合各种透明外围灯罩使用；灯罩的使用可以保护透镜本体免受灰尘积聚的损坏，更重要的是透镜的火炬状出射光线经过外围灯罩的进一步透射，像玻璃球般，外形更加美观，光线也更加柔和。
[0047]本新型火炬状爆发式出光透镜的出射光线经过第一全反射面I和第二全反射面II的全反射作用后，最终集中通过各个出光单元E的出光曲面III透射出来(光线出射效果如图4所示)，这样的出射效果犹如高举的火炬，顶部晶莹通透，光芒四射。
[0048]本新型火炬状爆发式出光透镜的工作原理如图5所示:位于透镜本体底部的光源所发出的光经过导光部B的全反射作用，被全部引导到出光部A的端面。如果出光部A没有莲花状出光单元E，绝大多数的光线将直接正入射，或以小角度入射到出光部A的端面上，并通过该出光端面直接出射到透镜的上部空间，这样的出射方式类似于手电筒的光，出射角度很小，并集中在透镜中心轴附近，达不到爆发式顶部大角度出光的效果。
[0049]而本新型火炬状爆发式出光透镜，由于具有出光单元E，并且在其内侧为第一全反射面I和第二全反射面II，该两个全反射面与透镜本体的端面形成一个夹角。
[0050]这样原来正入射或以小角度入射到出光部A的端面上光线就入射到上述全反射面上，其入射角度变得很大，很轻易的就超过了光的全反射角，而被全反射到光单元A侧面的出光曲面III上，或者在全反射面的多次反射下，入射到出光部A侧面的出光曲面III上?’最后几乎全部光线都经过出光部A侧面的出光曲面(III)出射到透镜的顶端空间内。
[0051]这样的出射光线具有很大的出射角度，且大多集中在透镜本体上端面，出射光线角度分布如图6所示，光线出射角度集中在±40°到±110°之间，并在100°左右达到峰值。
[0052]实施例1
[0053]作为一种优选，新型火炬状爆发式出光透镜的出光部A中的出光单元(E)的个数为10个，其他结构原理同实施方式同，不再赘述。本实施例新型火炬状爆发式出光透镜的结构如图7所示，其中a-?ο为实施例1的俯视图，b-?ο为实施例1的透镜平放侧视图，C-1O为实施例1的仰视图，d-ΙΟ为实施例1的外观立体图。
[0054]实施例2
[0055]作为一种优选，新型火炬状爆发式出光透镜的出光部A中的出光单元(E)的个数为12个，其他结构原理同实施方式同，不再赘述。本实施例新型火炬状爆发式出光透镜的结构如图8所示，其中a-12为实施例2的俯视图，b-12为实施例2的透镜平放侧视图，c_12为实施例2的仰视图，d-12为实施例2的外观立体图。
[0056]实施例3
[0057]作为一种优选，新型火炬状爆发式出光透镜的出光部A中的出光单元(E)的个数为14个，其他结构原理同实施方式同，不再赘述。本实施例新型火炬状爆发式出光透镜的结构如图9所示，其中a-14为实施例3的俯视图，b-14为实施例3的透镜平放侧视图，c_14为实施例3的仰视图，d-14为实施例3的外观立体图。
[0058]本实用新型具有如下有益效果:本新型火炬状爆发式出光透镜，通过导光部B将透镜本体底部光源所发出的光线全部导出到透镜的顶部，并且经过透镜顶部莲花形状出光部A的出光面出射到透镜本体的空间，整体犹如高举的火炬，光芒四射，美观大方，且富有新奇感。具体的光线被导光部B引导到出光部A的出光单元E后，出射光线经过第一全反射面I和第二全反射面II的全反射作用后，最终集中通过12个出光单元E的出光曲面III透射出来，出射角度大多在±40°到±110°之间，并在100°左右达到峰值，这样的出射效果犹如高举的火炬，顶部晶莹通透，光芒四射。
[0059]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种新型火炬状爆发式出光透镜，包括透镜本体，其特征在于:所述透镜本体包括出光部(A)和导光部(B)，其中所述出光部(A)的底部与导光部(B)的顶部紧密连接； 所述导光部(B)为导光柱；所述出光部(A)为中间凹陷、边缘突起的形状； 所述出光部(A)包含若干出光单元，所述出光单元绕透镜本体中心轴均匀分布；每一个出光单元包含3个面，分别为第一全反射面、第二全反射面和出光曲面； 所述第一全反射面和第二全反射面位于出光部(A)的内侧面，两者相交的棱线从透镜本体轴心向外延伸；所述出光曲面位于出光部(A)的外侧面，与所述第一全反射面及第二全反射面相交，下端与导光部(B)的顶部紧密相连； 出射光线经过第一全反射面和第二全反射面的全反射作用后，最终集中通过各个出光单元的出光曲面透射出来。
2.如权利要求1所述的一种新型火炬状爆发式出光透镜，其特征在于，所述导光部(B)为上大下小的圆台型，或者为圆柱型。
3.如权利要求1所述的一种新型火炬状爆发式出光透镜，其特征在于，所述出光部(A)的出光单元的个数为多3的整数个。
4.如权利要求3所述的一种新型火炬状爆发式出光透镜，其特征在于，所述出光部(A)的出光单元的个数为12个。
5.如权利要求3所述的一种新型火炬状爆发式出光透镜，其特征在于，所述出光部(A)的出光单元中的第一全反射面和第二全反射面相交的棱线为直线。
6.如权利要求3所述的一种新型火炬状爆发式出光透镜，其特征在于，所述出光部(A)的出光单元中的第一全反射面和第二全反射面相交的棱线为弧线。
7.如权利要求1所述的一种新型火炬状爆发式出光透镜，其特征在于，所述出光部(A)的中心有一个突起部(O)，所述突起部(O)为半球形，或者为圆锥形。
8.如权利要求1或7所述的一种新型火炬状爆发式出光透镜，其特征在于，所述透镜通过注塑方式一体成型。
9.如权利要求1或7所述的一种新型火炬状爆发式出光透镜，其特征在于，所述透镜本体通过注塑方式一体成型后，突起部(O)通过光学胶或其他光学粘接剂紧密粘接到出光部(A)的中心。
10.如权利要求1所述的一种新型火炬状爆发式出光透镜，其特征在于，所述透镜可以配合外围灯罩使用。
【文档编号】F21V5/04GK204240274SQ201420527717
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】曹红曲 申请人:成都欧盛光电科技有限公司