專利名稱：一種用于led球泡燈的透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種透鏡，特別是一種用于LED球泡燈的透鏡。
背景技術(shù)：
LED球泡燈的設(shè)計(jì)理念是替代耗能大的白熾燈，但目前市場(chǎng)的LED球泡燈都不同的存在以下的問題與缺陷出光角度太小(一般不大于140度)、光強(qiáng)分布過于集中，從而導(dǎo)致點(diǎn)亮?xí)r燈區(qū)上下部明暗區(qū)強(qiáng)烈，上部幾乎全暗、發(fā)光區(qū)域有限。那么，就有相當(dāng)一部分燈具不能應(yīng)用LED球泡燈，而且，光強(qiáng)分布不合理，不符合《能源之星》標(biāo)準(zhǔn)之規(guī)定，達(dá)不到照明中的要求光效
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了一種用于LED球泡燈的透鏡，其克服了背景技術(shù)的所存在的不足。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是一種用于LED球泡燈的透鏡，它包括一設(shè)有LED光源容置腔的透鏡體，它具有一能將光源發(fā)出的光線進(jìn)行折射擴(kuò)散的第一折射面，所述第一折射面位于所述容置腔之上；所述透鏡體頂部凹設(shè)一比例反射面，所述比例反射面將光線進(jìn)行部分全反射；所述透鏡體還設(shè)有多個(gè)環(huán)狀的第二折射面，所述第二折射面位于第一折射面和比例反射面之間，且所述第二折射面將光線進(jìn)行折射并勻光。一較佳實(shí)施例之中所述多個(gè)第二折射面在軸向上連續(xù)均勻的凹設(shè)在透鏡體上部外周，且所述第二折射面為由方程y2 = 2px(為拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程式，x、y為直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，P為拋物線焦準(zhǔn)距)二次曲線繞軸形成的環(huán)狀凹面。一較佳實(shí)施例之中所述第一折射面為由方程y2 = 2px (為拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程式，X、y為直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，P為拋物線焦準(zhǔn)距)二次曲線構(gòu)成的非球面曲面?！^佳實(shí)施例之中所述比例反射面為兩根形成a度夾角的直線旋轉(zhuǎn)而成的錐面，所述錐面的一部分進(jìn)行全反射，另一部分進(jìn)行折射。一較佳實(shí)施例之中所述比例反射面的全反射和折射的比例設(shè)為2 3。一較佳實(shí)施例之中所述多個(gè)第二折射面在軸向上以比例反射面的錐點(diǎn)為圓心按b度夾角均勻布置。一較佳實(shí)施例之中所述容置腔開口朝下并呈圓柱體形，且容置腔開口處設(shè)有一貫穿內(nèi)外的凹槽。一較佳實(shí)施例之中所述透鏡的材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate, PMMA)。本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn)I.透鏡體具有一第一折射面，一比例反射面及多個(gè)環(huán)狀的第二折射面。經(jīng)過第一折射面，將LED燈模組的100-120度出光角的光源，折射擴(kuò)散為至少120-160度大出光角光源；折射擴(kuò)散的光線通過比例反射面的一部分進(jìn)行全反射另一部分也進(jìn)行折射擴(kuò)散，使再次折射擴(kuò)散的光線的出光角能達(dá)到270度。同時(shí)，未進(jìn)入比例反射面的光線及全反射回來的反射光線通過第二折射面進(jìn)一步進(jìn)行折射擴(kuò)散并勻光。不僅使出光角達(dá)到270度，而且能均勻發(fā)光，徹底改變了傳統(tǒng)LED球泡燈出光角小，中上部黑暗區(qū)大的弊端，同白熾燈的光域完全等同，并完全符合美國能源之星標(biāo)準(zhǔn)中光強(qiáng)分布要求。而且整個(gè)透鏡體為一體成型的復(fù)合透鏡，LED燈模組維持為平板設(shè)計(jì)，不使用立體燈模組，裝配工藝簡(jiǎn)單。2.第一折射面及第二折射面均為方程y2 = 2px 二次曲線構(gòu)成的非球面曲面，由于曲面凹鏡的擴(kuò)散作用，光線在空氣介質(zhì)與凹鏡表面交界處發(fā)生折射性擴(kuò)散，光路方向被改變，擴(kuò)散成呈大角度向透鏡內(nèi)部投射，使得折射效果更好。3.所述比例反射面為兩根形成a度夾角的直線旋轉(zhuǎn)而成的部分全反射的錐面，所
述錐面的另一部分進(jìn)行折射，且全反射和折射的比例設(shè)為2 3，使得60%的光線折射通過、40%光線進(jìn)行全反射，達(dá)到20%、80%光強(qiáng)分布，270度的出光角狀態(tài)。4.透鏡的材質(zhì)為PMMA，降低成本。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖I繪示了一較佳實(shí)施例的一種用于LED球泡燈的透鏡的立體示意圖。圖2繪示了一較佳實(shí)施例的一種用于LED球泡燈的透鏡的正面示意圖。圖3繪示了一較佳實(shí)施例的一種用于LED球泡燈的透鏡的俯視示意圖。圖4繪示了一較佳實(shí)施例的一種用于LED球泡燈的透鏡的剖視圖。圖5繪示了另一較佳實(shí)施例的一種用于LED球泡燈的透鏡的縱向截面示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)查閱圖I至圖5，一種用于LED球泡燈的透鏡的一較佳實(shí)施例，所述的一種用于LED球泡燈的透鏡，它包括一透鏡體100，一 LED光源容置腔110，一第一折射面120，一比例反射面130，第二折射面140。所述透鏡的材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA),成本低，且光損不大于6%。所述LED光源容置腔110設(shè)于透鏡體100之下，所述容置腔110開口朝下并呈圓柱體形，且容置腔110開口處設(shè)有一貫穿內(nèi)外的凹槽111，LED光源放置于該容置腔110內(nèi)。所述第一折射面120位于所述容置腔110之上，且能將光源發(fā)出的光線進(jìn)行折射擴(kuò)散，將LED燈模組的100-120度出光角的光源，折射擴(kuò)散為至少120-160度大出光角光源。本實(shí)施例中，所述第一折射面120為由方程y2 = 2px(為拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程式，x、y為直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，P為拋物線焦準(zhǔn)距)二次曲線構(gòu)成的非球面曲面。由于曲面凹鏡的擴(kuò)散作用，光線在空氣介質(zhì)與凹鏡表面交界處發(fā)生折射性擴(kuò)散，光路方向被改變，擴(kuò)散成呈大角度向透鏡內(nèi)部投射，使得折射效果更好。所述比例反射面130凹設(shè)在透鏡體100頂部，它將光線進(jìn)行部分全反射。本實(shí)施例中，所述比例反射面130為兩根形成a度夾角的直線旋轉(zhuǎn)而成錐面，所述錐面的一部分進(jìn)行全反射，另一部分進(jìn)行折射。所述比例反射面130的全反射和折射的比例設(shè)為2 3。使得60%的光線折射通過、40%光線進(jìn)行全反射，達(dá)到20%、80%光強(qiáng)分布，270度的出光角狀態(tài)。全反射和折射的比例可通過調(diào)整第一折射面120的曲率與比例反射面130反射錐面的a夾角來控制。第二折射面140固設(shè)在第一折射面120和比例反射面130之間。所述第二折射面為由方程y2 = 2px (為拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程式，x、y為直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，p為拋物線焦準(zhǔn)距)二次曲線繞軸形成的環(huán)狀凹面，使得所述第二折射面140將光線進(jìn)行折射并勻光。本實(shí)施例中，未進(jìn)入比例反射面130的光線及全反射回來的反射光線通過第二折射面140進(jìn)一步進(jìn)行折射擴(kuò)散并勻光。本實(shí)施例中，所述多個(gè)第二折射面140在軸 向上連續(xù)均勻的凹設(shè)在透鏡體100上部外周，且多個(gè)第二折射面140在軸向上以比例反射面130的錐點(diǎn)為圓心按b度夾角均勻布置。使得折射勻光的效果更好。勻光的效果可通過調(diào)整第二折射面140的曲面曲率和b夾角的值來實(shí)現(xiàn)。LED光源發(fā)出的光線，出光角一般為100-120度，該光線經(jīng)過第一折射面120的折射擴(kuò)散，使光線的出光角變?yōu)?20-160度大出光角，該光線大部分可直接到達(dá)比例反射面130進(jìn)行全反射或折射，經(jīng)過折射的光線直接射出比例反射面130，而進(jìn)行全反射及未達(dá)到比例反射面的光線經(jīng)過第二折射面140的折射及勻光，再射出該第二折射面140。使得光線經(jīng)過該透鏡體之后，其出光角變?yōu)?70度，光強(qiáng)分布為20%、80%，光效率為92%。由于本設(shè)計(jì)采用復(fù)合透鏡，燈模組維持為平板設(shè)計(jì)，不使用立體燈模組，使得裝配工藝簡(jiǎn)單，且成本降低。同時(shí)，徹底改變了傳統(tǒng)LED球泡燈出光角小，中上部黑暗區(qū)大的弊端，達(dá)到了 270度出光角，呈20%、80%光強(qiáng)分布，同白熾燈的光域完全等同，并完全符合美國能源之星標(biāo)準(zhǔn)中光強(qiáng)分布要求。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于LED球泡燈的透鏡，其特征在于它包括 一設(shè)有LED光源容置腔的透鏡體，它具有一能將光源發(fā)出的光線進(jìn)行折射擴(kuò)散的第一折射面，所述第一折射面位于所述容置腔之上； 所述透鏡體頂部凹設(shè)一比例反射面，所述比例反射面將光線進(jìn)行部分全反射； 所述透鏡體還設(shè)有多個(gè)環(huán)狀的第二折射面，所述第二折射面位于第一折射面和比例反射面之間，且所述第二折射面將光線進(jìn)行折射并勻光。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于LED球泡燈的透鏡，其特征在于所述多個(gè)第二折射面在軸向上連續(xù)均勻的凹設(shè)在透鏡體上部外周，且所述第二折射面為由方程y2=2px 二次曲線繞軸形成的環(huán)狀凹面，方程y2=2px為拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程式，x、y為直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，P為拋物線焦準(zhǔn)距。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于LED球泡燈的透鏡，其特征在于所述第一折射面為方程y2=2px 二次曲線構(gòu)成的非球面曲面，方程y2=2px為拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程式，x、y為直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，P為拋物線焦準(zhǔn)距。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于LED球泡燈的透鏡，其特征在于所述比例反射面為兩根形成a度夾角的直線旋轉(zhuǎn)而成的錐面，所述錐面的一部分進(jìn)行全反射，另一部分進(jìn)行折射。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于LED球泡燈的透鏡，其特征在于所述比例反射面的全反射和折射的比例設(shè)為2:3。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于LED球泡燈的透鏡，其特征在于所述多個(gè)第二折射面在軸向上以比例反射面的錐點(diǎn)為圓心按b度夾角均勻布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于LED球泡燈的透鏡，其特征在于所述容置腔開口朝下并呈圓柱體形，且容置腔開口處設(shè)有一貫穿內(nèi)外的凹槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于LED球泡燈的透鏡，其特征在于所述透鏡的材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于LED球泡燈的透鏡，它包括一設(shè)有LED光源容置腔的透鏡體，它具有一能將光源發(fā)出的光線進(jìn)行折射擴(kuò)散的第一折射面，所述第一折射面位于所述容置腔之上；所述透鏡體頂部凹設(shè)一比例反射面，所述比例反射面將光線進(jìn)行部分全反射；所述透鏡體還設(shè)有多個(gè)環(huán)狀的第二折射面，所述第二折射面位于第一折射面和比例反射面之間，且所述第二折射面將光線進(jìn)行折射并勻光。不僅使出光角達(dá)到270度，而且能均勻發(fā)光，徹底改變了傳統(tǒng)LED球泡燈出光角小中上部黑暗區(qū)大的弊端，同白熾燈的光域完全等同，并完全符合美國能源之星標(biāo)準(zhǔn)中光強(qiáng)分布要求。整個(gè)透鏡體為一體成型復(fù)合透鏡，LED燈模組維持為平板設(shè)計(jì)，裝配工藝簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)F21V5/04GK202511192SQ201220023630
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者許剛 申請(qǐng)人:漳州燦坤實(shí)業(yè)有限公司