一種平面出光led透鏡的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種平面出光LED透鏡，包括頂部、側(cè)面和底部，頂部為出光面，側(cè)面環(huán)繞設置反射杯面，底部上設有內(nèi)凹腔。出光面為平面，內(nèi)凹腔包括頂面和拔模面，頂面為自由曲面。本實用新型的平面出光LED透鏡出光面為平面，大大提高了燈具維護的便利性，透鏡表面積塵之后，可以很容易清潔，從而使燈具維持較高的維護系數(shù)，保持良好的光學性能。
【專利說明】—種平面出光LED透鏡

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光學元件、系統(tǒng)或儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種平面出光LED透鏡。

【背景技術(shù)】
[0002]LED相對于傳統(tǒng)照明光源具有節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長、反應速度快等優(yōu)點，被認為21世紀最優(yōu)質(zhì)的光源，LED照明產(chǎn)品的開發(fā)、研制、生產(chǎn)已成為十分誘人的朝陽產(chǎn)業(yè)。然而LED發(fā)出的光為朗伯分布，很難直接用于照明，需要進行二次光學設計，用于不同照明場景有著不同的要求。對LED芯片的封裝視為一次光學設計，根據(jù)一次光學設計的結(jié)果設計出折射透鏡及反光罩等以滿足照明應用的光學設計過程視為二次光學設計。二次光學設計的主要任務是將朗伯型配光改造成能應用于不同場景照明的配光。這個過程對LED在照明領(lǐng)域的應用有著至關(guān)重要的作用。
[0003]目前，大多使用的傳統(tǒng)光學透鏡如柱面鏡或球面鏡等，它們的出光面大都為凸出曲面，不易清潔，透鏡上容易積累灰塵，導致透鏡出光效率低，影響燈具照明效果，大大增加了燈具維護難度，提高了燈具維護成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為解決現(xiàn)有LED透鏡出光效率低、不易清潔的問題，提出一種新型平面出光LED透鏡。
[0005]為解決上述問題，本實用新型采取的技術(shù)方案是:一種平面出光LED透鏡，包括頂部、側(cè)面和底部I，其特征在于:頂部為出光面2，側(cè)面環(huán)繞設置反射杯面3，底部I上設有內(nèi)凹腔11，所述出光面2為平面，所述內(nèi)凹腔11包括頂面和拔模面111，頂面為自由曲面112。
[0006]優(yōu)選地，側(cè)面環(huán)繞設置反射杯面3，使未由自由曲面112進入透鏡的光線經(jīng)反射杯面3后由頂部的平面出光面2出射，減少出射面的全反射，提高透鏡的出光效率。
[0007]優(yōu)選地，所述透鏡為軸對稱結(jié)構(gòu)，有兩條相互垂直的對稱軸，分別為長軸對稱軸4及短軸對稱軸5。
[0008]優(yōu)選地，所述透鏡為折射率大于I的玻璃、PC、PMMA或其他材料制成。
[0009]本實用新型取得的有益效果是:本實用新型提供的一種平面出光LED透鏡，側(cè)面環(huán)繞設置反射杯面，使未由自由曲面進入透鏡的光線經(jīng)反射杯面后由頂部的平面出光面出射，提高透鏡的出光效率；出光面為平面大大提高了燈具維護的便利性，透鏡表面積塵之后，可以很容易清潔，從而使燈具維持較高的維護系數(shù)，保持良好的光學性能；出光面為平面沒有凸出部分，從而減少了眩光，尤其在隧道照明中使用時可以提高行車安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為一種平面出光LED透鏡的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2為一種平面出光LED透鏡的立體圖。
[0012]圖3為一種平面出光LED透鏡的對稱軸示意圖。
[0013]圖4為一種平面出光LED透鏡在長軸對稱軸截面光路示意圖。
[0014]圖5為一種平面出光LED透鏡在短軸對稱軸截面光路示意圖。
[0015]附圖標號:1、底部；11、內(nèi)凹腔；111、拔模面；112、自由曲面；2、出光面；3、反射杯面；4、長軸對稱軸；5、短軸對稱軸。

【具體實施方式】
[0016]參見附圖1至3，一種平面出光LED透鏡，包括頂部、側(cè)面和底部1，其特征在于:頂部為出光面2，側(cè)面環(huán)繞設置反射杯面3，底部I上設有內(nèi)凹腔11,所述出光面2為平面，所述內(nèi)凹腔11包括頂面和拔模面111,頂面為自由曲面112。
[0017]進一步地，側(cè)面環(huán)繞設置反射杯面3，使未由自由曲面112進入透鏡的光線經(jīng)反射杯3面后由頂部的平面出光面2出射，減少出射面的全反射，提高透鏡的出光效率。
[0018]進一步地，所述透鏡為軸對稱結(jié)構(gòu)，有兩條相互垂直的對稱軸，分別為長軸對稱軸4及短軸對稱軸5。
[0019]如圖4所示,透鏡在長軸對稱軸4截面光路示意圖,光線LO垂直入射透鏡沒有改變傳播方向，在出光面2垂直出射；光線L1、L2、L3及L4均由自由曲面112折射進入透鏡，傳播后從頂部平面出光面2出射；光線L5由拔模面111入射透鏡，經(jīng)反射杯面3反射后從頂部平面出光面2出射。
[0020]如圖5所示,透鏡在短軸對稱軸5截面光路示意圖,光線SO垂直入射透鏡沒有改變傳播方向，在出射面垂直出射；光線S1、S2及S3均由自由曲面折射進入透鏡傳播后從頂部平面出射；光線S4由拔模面入射透鏡，經(jīng)反射杯面3反射后從頂部平面出光面2出射。
[0021]進一步地，所述透鏡為折射率大于I的玻璃、PC、PMMA或其他材料制成。
[0022]以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多類似的改形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本實用新型所要保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種平面出光LED透鏡，包括頂部、側(cè)面和底部(I )，其特征在于:頂部為出光面(2)，側(cè)面環(huán)繞設置反射杯面(3)，底部(I)上設有內(nèi)凹腔(11)，所述出光面(2)為平面，所述內(nèi)凹腔(11)包括頂面和拔模面(111)，頂面為自由曲面(112)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平面出光LED透鏡，其特征在于:所述透鏡為軸對稱結(jié)構(gòu)，有兩條相互垂直的對稱軸，分別為長軸對稱軸(4)及短軸對稱軸(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平面出光LED透鏡，其特征在于:所述透鏡為折射率大于I的玻璃或PC或PMMA材料制成。
【文檔編號】F21Y101/02GK204153704SQ201420664358
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】程治明, 曾平 申請人:中節(jié)能晶和照明有限公司