LED玻璃复眼透镜及使用其的LED灯具的制作方法

本实用新型涉及LED灯具的光学系统，特别是涉及聚光和准直的投影及舞台LED灯具的光学系统。

背景技术：

LED具有光效率高、光线质量好、能耗小、寿命长、体积小等优点，正以取代传统放电气泡灯之势向高端照明领域（例如舞台灯，车展灯，会议大厅聚光灯，剧场染色灯，演播室投光灯等等）辐射。其寿命长易于维护的特点深的大众喜爱。现有技术的大功率投影及舞台LED灯具采，为了更好实现将多个LED灯珠混光实现超大功率LED照明，尤其20-2000W的超大功率，需要使用复眼透镜阵列，将多个LED灯珠的光聚光并准直到一相对小面积的目标照明区域，然而现有技术采用注塑成型的塑料复眼透镜，具有成型面符合所要求的光学光滑面及工艺简单、成本低的特点，但对应20-2000W的超大功率的投影及舞台灯具用的塑料复眼透镜，耐温低难于经受LED灯珠热影响，容易老化发黄、吸水，刚性也不是很好，容易变形。

玻璃复眼透镜就能很好解决上述技术问题，具有耐温高、刚性好、不易变形、不易老化的特点，但复眼透镜采用熔融压合模成型工艺，成型时，在复眼透镜的各个透镜内，尤其是各透镜的中心轴最高点附近，容易因为成型的气泡聚集造成相对面积不可忽略的光学面凹凸不平，不符合所需的聚光准直光学功能，如何消除成型气泡的影响这个技术问题一直没有得到很好解决。

技术实现要素：

基于此，针对现有技术，本实用新型的所要解决的技术问题就是提供一种工艺结构简单、成本低、热稳定性高的大功率聚光和准直功能的LED复眼玻璃透镜。

本实用新型的技术方案如下：

一种LED玻璃复眼透镜，包括玻璃一体成型制成的玻璃平板部分、玻璃复眼透镜阵列的聚光准直曲线部分及微平台部分，所述玻璃复眼透镜阵列位于所述玻璃平板部分的同一侧面向外凸起，所述玻璃复眼透镜阵列至少包括2个玻璃复眼透镜，所述微平台部分为设在所述聚光准直曲线部分的中心对称轴上的直径尺寸在0.1～0.5mm的圆台。

在其中一个实施例中，所述微平台部分的圆台高度为小于0.5mm。

在其中一个实施例中，每一所述圆台中心轴与LED光源阵列的每一LED灯珠中心轴重合。

在其中一个实施例中，安装时，所述玻璃复眼透镜阵列罩设在所述LED光源阵列的出光面上。

本实用新型的另一个目的是提交使用前面所述的LED玻璃复眼透镜的LED灯具。

一种LED灯具，包括上面所述LED玻璃复眼透镜、LED光源阵列，所述LED玻璃复眼透镜阵列与所述LED光源阵列相对应，所述LED玻璃复眼透镜罩合在所述LED光源阵列的出光面上。

在其中一个实施例中，每一所述微平台部分中心轴与所述LED光源阵列每一颗灯珠的中心轴重合。

相对现有技术，本实用新型的LED玻璃复眼透镜有益效果为，通过中心带尺寸可以忽略的微平台部分，结构简单，制造成本低，能完全满足所需的光学透镜的聚光和准直功能，耐热性能好，不易老化，刚性好，不易变形。

进一步地，本实用新型的使用LED玻璃复眼透镜的LED灯具，既能满足超大功率灯具要求聚光及准直功能，又能经受大功率多颗LED灯珠的光热损伤，结构简单，成本低，同时具有现有技术的塑料复眼透镜所不具有的耐热性能好，不易老化，刚性好，不易变形等突出特点。

附图说明

图1为本实用新型的LED复眼玻璃透镜使用的结构示意图；

图2为本实用新型的LED复眼玻璃透镜成型示意图；

图3为本实用新型的LED复眼玻璃透镜半成品结构示意图；

图4为本实用新型的LED复眼玻璃透镜结构示意图。

以上各图，10--LED光源阵列；20--玻璃复眼透镜；21--聚光准直曲线部分；22--微平台部分；23--玻璃平板部分；24--排气成型锥台；30--压合成型上模;31--透镜压合型槽；32--排气槽孔。

具体实施方式

下面参考附图并结合实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1给出了LED玻璃复眼透镜使用的结构示意图，图4为LED复眼玻璃透镜结构示意图，结合图1和图4可知，该LED玻璃复眼透镜20，包括一体成型制成的玻璃平板部分23、聚光准直曲线部分21和微平台部分22。玻璃复眼透镜阵列位于玻璃平板部分23的同一侧面向外凸起，玻璃复眼透镜阵列至少包括2个玻璃复眼透20。微平台部分22设在聚光准直曲线部分21的中心对称轴上，为直径尺寸在0.1～0.5mm的圆台，圆台高度为小于0.5mm。与LED光源阵列10装配使用时，玻璃复眼透镜20阵列罩设在LED光源阵列10的出光面一侧，凸起聚光准直曲线部分21和微平台部分22朝外设置。每一微平台部分22的圆台中心轴与LED光源阵列10的每一LED灯珠中心轴重合。

由图1可知，LED光源阵列10的出射光，经过LED玻璃复眼透镜20的聚光和准直后，能均匀出射到面积相对光源面小很多的目标照射面。

从上面可知，本实用新型的LED玻璃复眼透镜有益效果为，通过中心带尺寸可以忽略的微平台部分，结构简单，制造成本低，能完全满足所需的光学透镜的聚光和准直功能，耐热性能好，不易老化，刚性好，不易变形。

实用新型的使用LED玻璃复眼透镜的LED灯具，既能满足超大功率灯具要求聚光及准直功能，又能经受大功率多颗LED灯珠的光热损伤，结构简单，成本低，同时具有现有技术的塑料复眼透镜所不具有的耐热性能好，不易老化，刚性好，不易变形等突出特点。

图2和图3给出了本实用新型的LED复眼玻璃透镜成型工艺示意图，结合图2和图3，以及图4进行本实用新型的LED复眼玻璃透镜制备方法的说明。

一种LED玻璃复眼透镜的制备方法，包括如下步骤：

A）、熔融法制备玻璃复眼透镜用平板基材；

B）、在所述平板基材熔融状态下，使用设有LED玻璃复眼透镜20匹配的透镜压合型槽31阵列的压合成型上模30压合在平板基材上；

C）、根据设定的冷却制度进行冷却后得到LED玻璃复眼透镜半成品；

LED玻璃复眼透镜半成品，包括玻璃平板部分、聚光准直曲线部分21和排气成型锥台24。

D）、所述LED玻璃复眼透镜半成品进行平面研磨加工得到LED玻璃复眼透镜；

通过平面研磨将排气成型锥台24研磨得到微平台部分22，高凸的锥台光学研磨得到对应的圆台。

其中，透镜压合型槽31阵列的每一透镜压合型槽的中心顶部设有一排气槽孔32。

排气槽孔为直径尺寸在0.1～0.5mm的中心回转体结构，可以为圆柱、圆锥或圆台等形状，其深度尺寸大于0.5mm，一般为0.5～2mm。

从以上制备工艺可知，本实用新型的LED玻璃复眼透镜的制备方法，工艺简单，制造成本低，得到的LED玻璃复眼透镜能很好满足大功率投影及舞台灯具的聚光及准直功能，同时具有现有技术的塑料复眼透镜所不具有的耐热性能好，不易老化，刚性好，不易变形等突出特点。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。