一种结合自由曲面透镜和硅胶填充结构的大功率工矿灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种结合自由曲面透镜和硅胶填充结构的大功率工矿灯，包括透镜，透镜采用自由曲面透镜，自由曲面透镜为半球形，其内腔为球冠形空间，球冠形空间为填充硅胶的填充部位，填充硅胶的硅胶介质成分为硅橡胶，固化后呈无色透明胶状体，充满于透镜和光源之间，其折射率为1.53，有益效果：工矿灯结构使用了自由曲面透镜后，实现了光形可控，满足了工矿灯在照明区域内的空间照度均匀性要求；使用了硅胶填充后，提高了工矿灯LED光源出光效率，减少了全反射引起的光损，作业面邻近周围的照度均匀度不应小于0.5，我们的设计标准远远高于国家标准，实现了高出光效率，高照度均匀度，实现高品质LED工矿灯照明需求。
【专利说明】一种结合自由曲面透镜和硅胶填充结构的大功率工矿灯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED电子照明领域，特别涉及一种结合自由曲面透镜和硅胶填充结构的大功率工矿灯。
【背景技术】
[0002]半导体照明是一个集中了半导体物理、光学、力学、材料、电子等多学科交叉的研究领域。目前，在半导体照明的产业链中，上游包括LED衬底材料、外延技术、芯片设计及制造生产，中游包括LED封装和测试，下游为具体应用，包括各种LED通用照明与特种照明。LED最终照明产品的性能与LED产业链中上中下游每一环节都密切相关。
[0003]对于LED封装与应用来说，光学设计、散热设计、驱动控制以及可靠性是四大关键因素，其中光是LED照明的目的，良好的散热与可靠性设计为LED照明产品的长寿提供了保障。
[0004]要实现良好的LED照明效果，离不开良好的结构，LED照明器件的系统流明效率是一个关键因素，目前LED每流明成本较传统光源高，提高LED照明器件的系统流明效率，可以减少LED使用数目，降低系统成本，提高产品竞争力。
[0005]同时，对LED照明器件的光形进行准确控制是一个不可或缺的关键因素，一般LED封装模块的出光的光强空间分布接近朗伯型，中心部分照度较高，周边部分照度明显下降，但是许多照明应用场合需要均匀照明，因此需要通过对二次光学的透镜设计，利用二次光学透镜实现均匀照明。
[0006]目前，市场上现有传统LED工矿灯光学结构，透镜是半球形透镜，而无整体均匀性与光形控制可言；透镜与光源间介质为空气，存在较大的光能量损失，因此，存在整灯出光效率低，照明区域均匀性差的缺陷。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的就是针对现有设计存在的不足，提出了一种结合自由曲面透镜和硅胶填充结构的大功率工矿灯的设计方案，针对现有LED产品存在的系统流明效率低与LED照明器件空间整体均匀差的缺陷，通过对LED封装结构进行改进，以求实现提高种提高LED光源的出光效率，提高照度均匀度。
[0008]本实用新型是通过这样的技术方案实现的:一种结合自由曲面透镜和硅胶填充结构的大功率工矿灯，包括透镜，其特征在于，透镜采用自由曲面透镜，自由曲面透镜为半球形，其内腔为球冠形空间，球冠形空间为填充硅胶的填充部位，填充硅胶的硅胶介质成分为硅橡胶，固化后呈无色透明胶状体，充满于透镜和光源之间，其折射率为1.53。
[0009]本实用新型有益效果:工矿灯结构使用了自由曲面透镜后，实现了光形可控，满足了工矿灯在照明区域内的空间照度均匀性要求；使用了硅胶填充后，提高了工矿灯LED光源出光效率，减少了全反射引起的光损。通过在光源与透镜之间填充硅胶介质提高工矿灯LED光源出光效率，填充硅胶后，减小了全反射的光损，从而来提高光源的出光效率，实现了高出光效率，高照度均匀度，实现高品质LED工矿灯照明需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1、工矿灯爆炸图；
[0011]图2、工矿灯自由曲面透镜结构主视图；
[0012]图3、工矿灯自由曲面透镜A-A剖视图。
[0013]图中:1.COB夹具，2.自由曲面透镜，3.透镜盖板，4.微通道主体，5.微通道盖板，6.散热体台架，7.散热体支架左，8.散热体支架右，9.风扇支架，10.散热体盖板，11.微泵底座，12.微泵盖板，13.灯壳，14.遮光罩，15.填充硅胶，16.LED光源。
【具体实施方式】
[0014]为了更清楚的理解本实用新型，结合附图和实施例详细描述本实用新型:
[0015]如图1至图3所示，一种结合自由曲面透镜和硅胶填充结构的大功率工矿灯，包括透镜，透镜采用自由曲面透镜2，自由曲面透镜2为半球形，其内腔为球冠形空间，球冠形空间为填充硅胶15的填充部位，填充硅胶15的硅胶介质成分为硅橡胶，固化后呈无色透明胶状体，充满于透镜和光源之间，其折射率为1.53。
[0016]如图3所示，按照图纸经加工方开模注塑后得到透镜成品，灌注硅胶后，主要通过填充硅胶即在光源与透镜之间填充一种硅胶介质，工矿灯中高硼硅透镜折射率为1.47，COB荧光粉折射率为1.54，选取折射率为1.53的硅胶进行填充，
[0017]自由曲面透镜实现了光形的可控性，从而来提高工矿灯照明区域内的空间整体均匀性，满足了工矿灯的功能性照明；填充硅胶后，提高了工矿灯LED光源出光效率，减少了全反射引起的光损。
[0018]根据上述说明，结合本领域技术可实现本实用新型的方案。
【权利要求】
1.一种结合自由曲面透镜和硅胶填充结构的大功率工矿灯，包括透镜，其特征在于，透镜采用自由曲面透镜(2)，自由曲面透镜(2)为半球形，其内腔为球冠形空间，球冠形空间为填充硅胶(15)的填充部位，填充硅胶(15)的硅胶介质成分为硅橡胶，固化后呈无色透明胶状体，充满于透镜和光源之间，其折射率为1.53。
【文档编号】F21V5/04GK204254397SQ201420712360
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】李春峰, 许岩, 边盾, 安娜, 谢斌, 朱永明 申请人:天津中环电子照明科技有限公司