一种组合式凹面透镜的制作方法

1.本实用新型涉及灯具照明设备领域，特别是涉及一种组合式凹面透镜。


背景技术：

2.随着科技的发展以及生活水平的提高，人们对于灯具所形成的光斑有了越来越高的要求，而不仅仅是照明即可。如中国专利cn201020562731.2揭示了一种带凹透镜的灯具，其包括内表面上设置有规则排列的大小相等的凹透镜的透明灯罩、灯和灯具架，凹透镜的使用增大了灯光的照射面，也使照射光线较为柔和均匀。该灯具虽然增大了照射面积，但无法形成明亮的光斑，不能够给予使用者特定清晰的视野，如自行车灯需要在前方地面上形成明亮的光斑，以便于看清地面。且该灯具的照射范围也有待提高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供了一种组合式凹面透镜，以解决上述问题。
4.一种组合式凹面透镜，其包括一个灯体，一个设置于所述灯体的一侧的led 灯珠，以及一个设置于所述灯体内部的透镜组。所述led灯珠发射出的光源具有一个光轴。所述透镜组包括设置于所述led灯珠20的一侧的第一入光面，一个设置于所述第一入光面的一侧的中空圆形的第一出光面，一个设置于所述第一出光面的内侧的第二出光面，以及一个设置于所述第二出光面的一侧的第四出光面。所述透镜组表面朝向远离所述led灯珠的一侧排列设置有若干个隆起部，在沿所述光轴的截面上，所述第一出光面与所述光轴相垂直。所述第二出光面与所述光轴的倾斜角度为75度-88度，所述第四出光面与所述光轴的倾斜角度为75度-86度。
5.进一步地，所述灯体靠近所述led灯珠的一端的截面直径朝向另一端逐增大。
6.进一步地，所述隆起部朝向透镜表面外侧隆起。
7.进一步地，所述第一入光面的中段设置有一个凸起部。
8.进一步地，所述透镜组还包括一个设置于所述第二出光面的一侧的第三出光面，所述第三出光面与所述光轴的倾斜角度为60度-75度。
9.进一步地，所述第一出光面为一个中空的圆盘状，所述第二出光面内凹于所述第一出光面，所述第三出光面内凹于所述第二出光面，所述第四出光面内凹于所述第一出光面。
10.进一步地，所述灯体一端设置有一个朝向所述led灯珠的入光孔，所述入光孔与所述光轴同轴设置，所述入光孔的内侧壁为入光面，所述入光面为一个由光滑的曲线围绕所述光轴旋转形成的曲面。
11.进一步地，所述灯体侧壁的内部为反射面，所述反射面为一个由抛物线围绕所述光轴旋转而形成的抛物面。
12.与现有技术相比，本实用新型提供的组合式凹面透镜通过不同倾斜角度的出光面会折射出范围不同的光线照射到地面上，从而使得不同范围的光线部分重叠以后形成明亮
的光斑，所述第二出光面与所述第三出光面照射出的灯光部分重叠形成一个光斑，所述第三出光面与所述第四出光面照射出的灯光部分重叠形成另一个光斑，如此所述组合式凹面透镜能够形成两个明亮的光斑，给予使用者清晰的视野。所述隆起部排列设置后形成的波浪纹会将射出的光线进行扩散，从而扩大使用者的视野范围。
附图说明
13.图1为本实用新型提供的组合式凹面透镜的结构示意图。
14.图2为图1的组合式凹面透镜的另一视角的结构示意图。
15.图3为图1的组合式凹面透镜的截面示意图。
16.图4为图1的组合式凹面透镜所形成的光路示意图。
具体实施方式
17.以下对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。
18.如图1所示，其为本实用新型提供的组合式凹面透镜的结构示意图。所述组合式凹面透镜包括一个灯体10，一个设置于所述灯体10的一侧的led灯珠 20，以及一个设置于所述灯体10内部的透镜组30。可以想到的是，所述组合式凹面透镜还包括一些其他的功能模块，如标签模块，能源模块等等，其为本领域技术人员已习知的知识，在此不再一一赘述。
19.请一并参阅图2至图4。所述灯体10靠近所述led灯珠20的一端的截面直径朝向另一端逐增大，如此所述灯体10靠近所述led灯珠20的一端的中心形成了一个聚焦点。所述led灯珠20设置于所述聚焦点上。
20.所述led灯珠20通过上述的能源模块发射出灯光，并照射到所述灯体10 的内部。所述led灯珠20应当为本领域技术人员所习知的技术，其也称为发光二极管，是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件。本领域技术人员皆已习知的是，所述led灯珠20发射出的光源应当包括一个光轴，光轴应当为光学设计的导向与标准。在本实施例中，所述led灯珠20发射出的光源具有一个光轴21。
21.所述透镜组30包括一个设置于所述led灯珠20的一侧的第一入光面31，一个设置于所述第一入光面31的一侧的中空圆形的第一出光面32，一个设置于所述第一出光面32的内侧的第二出光面33，一个设置于所述第二出光面33的一侧的第三出光面34，以及一个设置于所述第三出光面34的一侧的第四出光面 35。
22.所述第一出光面32、所述第二出光面33、所述第三出光面34以及所述第四出光面35的表面朝向远离所述led灯珠20的一侧均排列设置有若干个隆起部36。若干个所述隆起部36排列组合成所述透镜组30表面的波浪纹。由于所述隆起部36朝向透镜表面外侧隆起，因此该隆起部36会对所述led灯珠20 射出的光线进行会聚。若干个所述隆起部36排列设置后，对所述led灯珠20 射出的光线进行发散，从而形成散光，扩大灯光照射的范围。
23.所述灯体10一端设置有一个朝向所述led灯珠20的入光孔11，所述入光孔11的与所述光轴21同轴设置，所述入光孔11的内侧壁为入光面12，而所述入光孔11的底部为所述第一入光面31。所述入光面12为一个由光滑的曲线围绕所述光轴21旋转形成的曲面。所述灯体10侧壁的内部为反射面13，所述反射面13为一个由抛物线围绕所述光轴21旋转而形成
的抛物面。所述led灯珠 20射出的部分光线进入到所述入光面12发生折射然后经由所述反射面13发生反射并在所述灯体10的内部进行汇聚。
24.所述第一入光面31的中段设置有一个凸起部311，由于所述凸起部311朝向所述led灯珠20的一侧凸起，在沿所述光轴21的截面上的所述凸起部311 的轮廓线为一个相对于所述led灯珠20的弧形，因此所述led灯珠20射出的光线进入到所述透镜组30内部时会进行汇聚。
25.所述第一出光面32、所述第二出光面33、所述第三出光面34以及所述第四出光面35在沿所述光轴21的截面上均为一条直线。
26.所述第一出光面32为一个中空的圆盘状，所述第二出光面33内凹设置于所述第一出光面32内侧并与所述第一出光面32存在倾角。所述第三出光面34 内凹设置于所述第二出光面33内侧并与所述第二出光面33存在倾角。所述第四出光面35内凹设置于所述第一出光面32内侧并与所述第一出光面32存在倾角。如此四个出光面与所述光轴21的倾斜角度各不相同。在沿所述光轴21的截面上，所述第一出光面32与所述光轴21相垂直，所述第二出光面33与所述光轴21的倾斜角度为75度-88度，所述第三出光面34与所述光轴21的倾斜角度为60度-70度，所述第四出光面35与所述光轴21的倾斜角度为75度-86度。当所述led灯珠20射出的光线射入到所述第一入光面31后，光线进过第一次折射并进行会聚，然后在所述透镜组30内部传递，从所述第一出光面32、所述第二出光面33、所述第三出光面34以及所述第四出光面35射出，发生第二次折射。当光线从所述透镜组30内部进入到空气中时，由于材料介质的不同，光线的入射角会小于折射角。由于所述第二出光面33、所述第三出光面34以及所述第四出光面35倾斜于所述光轴21且倾斜角度各不相同，因此当光线从所述透镜组30内部进入到空气中时，不同倾斜角度的出光面会折射出范围不同的光线照射到地面上，从而使得不同范围的光线部分重叠以后形成明亮的光斑，所述第二出光面33与所述第三出光面34照射出的灯光部分重叠形成一个光斑，所述第三出光面34与所述第四出光面35照射出的灯光部分重叠形成另一个光斑，如此所述组合式凹面透镜能够形成两个明亮的光斑，给予使用者清晰的视野，并且没有重叠到的光线会增加照射面积，扩大使用者的视野范围。所述隆起部36排列设置后形成的波浪纹也会扩散光线的范围，进一步的扩大使用者的视野范围。
27.在另一个实施实例中，所述第二出光面33、所述第三出光面34以及所述第四出光面35与所述光轴21之间的倾斜角度可以进行多样化的调配，如此所述组合式凹面透镜可拥有多种组合样式的乡下照射路面的形式和光斑。
28.与现有技术相比，本实用新型提供的组合式凹面透镜通过不同倾斜角度的出光面会折射出范围不同的光线照射到地面上，从而使得不同范围的光线部分重叠以后形成明亮的光斑，所述第二出光面33与所述第三出光面34照射出的灯光部分重叠形成一个光斑，所述第三出光面34与所述第四出光面35照射出的灯光部分重叠形成另一个光斑，如此所述组合式凹面透镜能够形成两个明亮的光斑，给予使用者清晰的视野。所述隆起部36排列设置后形成的波浪纹会将射出的光线进行扩散，从而扩大使用者的视野范围。
29.以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。