Led光源模组及其透镜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光源模组及其聚光元件，特别涉及一种LED光源模组及其透镜。
【背景技术】
[0002] LED为高度指向性光源，因此由LED及封装胶制成的LED封装体出光角度小、光线 集中分布在LED封装体中部，而LED封装体周缘的光线强度较弱。
[0003] 虽然大部分封装完成的LED封装体出光光场呈中间大两头小的趋势，大部分光集 中在法线方向，其强度分布随着与发光面法线的夹角的增大而递减，但是出于法线方向的 光线仍然有一定的大小角度，而对于不同的照明需求需要更集中的光场，例如，应用于小型 中心切削工具机、雕刻机、缝纫机，柑工工作台等，需要更集中特一性更强的光。所以提供一 种集中度高聚光性强的光学元件实属必要。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，有必要提供一种能更大限度聚焦光线的透镜及使用该透镜的LED光源 模组。
[0005] -种透镜，具有位于径向中央的中心轴，所述透镜底部位于中心轴上具有一用于 放置光源的光源放置点，所述透镜具有多个依次顺序排布的光学区域A、B及C，所述光源放 置点与所述光学区域B内任意一点的连线与透镜的中心轴之间的夹角大于所述光源放置 点与所述光学区域A内任意一点的连线与透镜的中心轴之间的夹角，所述光源放置点与所 述光学区域C内任意一点的连线与透镜中心轴之间的夹角大于所述光源放置点与所述光 学区域B内任意一点的连线与所述中心轴之间的夹角，且每个光学区域均将光线朝向靠拢 中心轴的方向偏摆。
[0006] 一种LED光源模组，包括透镜及与透镜配合的LED光源，所述透镜具有多个光学区 域A、B及C，所述光学区域A、B及C依次顺序排布，所述光学区域A、B及C与中心轴的空间 角不同，并且，每个光学区域均有相互配合的折射面及反射面，所述光学区域A、B及C的折 射面及反射面不在同一平面，所述LED光源发出的光线经光学区域A、B及C的折射面折射 后经反射面反射，最后自透镜的顶部出射。
[0007] 与现有技术相比，本发明提供的LED光源模组发出的光线经从透镜的光学区域A、 B、C不在同一平面的反射面反射并经折射面折射后自透镜顶部出射，如此，原本集中在透镜 周缘的光线，汇聚至透镜的顶部，从而减弱了透镜周缘的出光光强，增强了透镜顶部的出光 光强，使得LED光源模组出光光场汇聚于顶部。
[0008] 下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
【附图说明】
[0009] 图1为本发明中LED光源模组及透镜的的立体图。
[0010] 图2为图1所示LED光源模组及透镜的剖视图。
[0011] 图3为图2所示LED光源模组及透镜的光路图。
[0012] 主要元件符号说明
如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0013] 请参考图1，本实施例所述LED光源模组包括LED光源200及与之配合的透镜100。
[0014] 同时参考图2和图3,所述透镜100包括一主体部110、自主体部110 -端凸伸的 延伸部120及自延伸部120远离主体部110的顶端中部向上延伸形成的一聚光部130。所 述透镜100具有贯穿主体部110、延伸部120及聚光部130的中心轴150。所述主体部110、 延伸部120及聚光部130分别关于中心轴150对称设置。
[0015] 所述主体部110外轮廓为圆台形。所述主体部110的顶端连接延伸部120,所述主 体部110的底端与LED光源200配合。主体部110的直径自底端向顶端逐渐增大。所述主 体部110包括倾斜设置的第一侧面111及位于顶端的连接第一侧面111的第一顶面112。 第一侧面111为圆台的侧面。
[0016] 所述延伸部120自所述主体部110的顶端中部向上延伸形成。所述延伸部120外 轮廓为圆台形。所述延伸部120的直径自与主体部110相连的底端向远离主体部110的顶 端逐渐增大。延伸部120底端的直径小于主体部110的顶端的直径。所述延伸部120包括 第二侧面121及连接第二侧面121的第二顶面122。所述第二侧面121为圆台的侧面。所 述第一顶面112与第二侧面121相交处在纵截面上的点为外侧点113。两个外侧点113关 于中心轴150对称。所述第一顶面112平行于所述第二顶面122。所述第二顶面122的直 径小于第一顶面112的直径。
[0017] 所述聚光部130为自第二顶面122中部向上凸伸的曲面结构，其用于汇聚LED光 源200发出的光线。聚光部130具有与第二顶面122连接的外曲面131。
[0018] 所述主体部110内具有沿透镜100的中心轴150自下向上依次排列且连通设置的 一第一腔体10、一第二腔体20及自主体部110朝向延伸部120向上延伸设置的一第三腔体 30。第三腔体30大部分位于延伸部120内，小部分位于主体部110内。所述第一腔体10、 第二腔体20及第三腔体30都关于透镜100的中心轴150呈对称且连通设置。
[0019] 第一腔体10为圆台形，由光滑的第一内壁面11围设形成，第一腔体10的纵截面 为梯形。第一腔体10的孔径自与第二腔体20靠近的顶端向远离第二腔体20的底端逐渐减 小。LED光源200收容于第一腔体10的底端中部。LED光源200位于中心轴150上。在本 实施例中，透镜100的中心轴150与透镜100底部所在平面相交的点为一光源放置点201。
[0020] 第二腔体20由光滑的第二内壁面22围设而成。所述第二内壁面22自第一腔体 10的第一内壁面11顶端朝向聚光部130延伸形成，其形状为以光源放置点201为球心的球 体的部分球面，所述第二腔体20的底端孔径等于所述第一腔体10的顶端孔径，所述第二腔 体20的顶端孔径小于其底端孔径。所述第二内壁面22与第一内壁面11在纵截面上的相 交处为内侧点12。两个内侧点12沿中心轴150呈对称设置。
[0021] 第三腔体30由光滑的第三内壁面31和第四内壁面32围设而成。所述第三内壁 面31为圆台的侧面。第三内壁面31自第二腔体20的第二内壁面22顶端开始沿远离中心 轴150并朝向聚光部130方向延伸形成。所述第四内壁面32为自第三内壁面31顶端开始 朝向第一腔体10方向且靠近中心轴150方向凸伸而构成的一弧形曲面。所述第三腔体30 的底端孔径等于所述第二腔体20的顶端孔径，所述第三腔体30的顶端孔径大于其底端口 径。所述第三内壁面31与第二内壁面22的相交处在纵截面上的交点为内侧点23,两个内 侧点23沿中心轴150呈对称设置。所述第三内壁面31与第四内壁面32的相交处在纵截 面上的交点为内侧点34,两个内侧点34沿中心轴150呈对称设置。
[0022] 如图2和图3所示，在纵截面上，在透镜100纵截面位于中心轴150 -侧，所述透 镜100的内侧点34与光源放置点201的连线形成一假想直线202 ;