專利名稱：一種新型led照明路燈透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于道路照明的新型LED照明路燈透鏡。
背景技術(shù)：
LED作為一種新型環(huán)保光源，正在越來越廣泛的用在電視背光、通用照明、車用照明中。目前，在最近兩年剛剛興起的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)中，照明光學(xué)透鏡產(chǎn)品同業(yè)者多采用單一折射的光線傳播路徑，主要生產(chǎn)外形類似花生殼的路燈透鏡，這樣的透鏡雖然可以照射出矩形或者類似矩形的橢圓形光斑，整個(gè)出射半球空間的燈具效率可以達(dá)到85%以上，但是因?yàn)長(zhǎng)ED光源120度以外仍有光能量分布，這樣的花生米透鏡將很難將這部分光能量約束到道路照明范圍，結(jié)果是道路實(shí)際光能利用率低下，多數(shù)少于70%，而且眩光加大。另外， 也有少量公司采用成像理論設(shè)計(jì)生產(chǎn)出凸透鏡或者凹透鏡，雖然也可以產(chǎn)生均勻照度分布的照明效果，但是原理上和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制作的LED照明燈具的燈具效率普遍不會(huì)超過75 %，并且光斑周圍具有彩虹色差帶，照明效果不佳。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型以下技術(shù)方案一種新型LED照明路燈透鏡，所述透鏡由前定位突起、前定位結(jié)構(gòu)、出光面、出光面圍邊、全反射面、拔模錐面、折射面、LED貼合面以及后定位結(jié)構(gòu)組成，所述前定位突起設(shè)置在出光面上方，比出光面高出一定高度，所述前定位結(jié)構(gòu)設(shè)置于透鏡縱向兩邊，比出光面低出一定高度，所述出光面圍邊設(shè)置在出光面的周圍，凸出一定高度。進(jìn)一步的，所述后定位結(jié)構(gòu)包括透鏡縱向兩邊分別設(shè)有的一個(gè)間隔凸臺(tái)和一個(gè)后定位凸起，所述后定位凸起在透鏡的橫向有一定距離的間隔。進(jìn)一步的，在單位為毫米的直角坐標(biāo)系中，設(shè)兩個(gè)鏡像方向的鏡像平面的交線與X軸重合，光源設(shè)在拔模錐面開口中心的X軸上，出光面與X軸交點(diǎn)設(shè)為原點(diǎn)，當(dāng)透鏡縱向的任意一邊為Y軸正向，透鏡橫向的任意一邊為Z軸正向時(shí)，透鏡的橫向截面輪廓線同時(shí)通過 5 個(gè)代表坐標(biāo)(-4. 737，0，4. 668)、(-2.488,0,6.439)、(-4. 958,0,0. 5489), (-4.843，0,1.088), (0,0,0);透鏡的縱向截面輪廓線同時(shí)通過5個(gè)代表坐標(biāo)(0，0，O)、(-3.325，8. 742，0)、(-5. 113,6. 498，0)、(-5. 107,0. 5557,0)、(-5. 344，I. 073，0)，當(dāng)不考慮曲面位置精度，透鏡實(shí)體外表面同時(shí)通過分別以上述列舉的9個(gè)坐標(biāo)為圓心半徑為0. 05毫米的球體區(qū)域，曲面位置精度是正負(fù)0. 2毫米。進(jìn)一步的，所述折射面、全反射面和拔模錐面為曲面，其他表面為平面。進(jìn)一步的，透鏡使用透明PC塑料粒子注塑獲得，成品為透明狀，產(chǎn)品三維機(jī)械結(jié)構(gòu)除過后定位結(jié)構(gòu)部分在兩個(gè)方向上鏡像對(duì)稱，其中較長(zhǎng)尺寸的方向稱為縱向，燈具使用中沿著道路方向，較短尺寸的方向稱為橫向，燈具使用中穿過道路。本實(shí)用新型帶來的有益效果是[0010]I、具有均勻的矩形照度分布，被照射平面上明亮區(qū)域和周圍黑暗區(qū)域過度界限明顯并且沒有彩虹色差帶現(xiàn)象，使用特定LED光源光能量分布和在555納米單色光傳輸下，理論燈具效率87%以上，不同光譜的白光照明燈具的燈具效率更高，道路實(shí)際光能利用率75%以上，最小照度比平均照度82%以上。2、另外，設(shè)計(jì)了多用定位結(jié)構(gòu)，可以更加方便地使用在防水或者不防水的燈具中?？梢愿邮孢m和節(jié)能地應(yīng)用于走廊照明和戶外道路亮化照明。

圖I本實(shí)用新型LED照明透鏡前側(cè)方向的三維輪廓視圖圖2本實(shí)用新型LED照明透鏡后側(cè)方向的三維輪廓視圖圖中標(biāo)號(hào)為I-出光面2-前定位突起3-前定位結(jié)構(gòu)4-出光面圍邊 5-全反射面 6-間隔凸臺(tái)7-后定位凸起 8-折射面 9-拔模錐面10-LED 貼合面
具體實(shí)施方式
下面對(duì)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍作出更為清楚明確的界定。如圖I至圖2所示，一種新型LED照明路燈透鏡，作為光學(xué)配件使用在LED照明燈具上，其結(jié)構(gòu)原理為透鏡使用透明PC塑料粒子注塑獲得，成品為透明狀，產(chǎn)品三維機(jī)械結(jié)構(gòu)除過后定位結(jié)構(gòu)部分在兩個(gè)方向上鏡像對(duì)稱，其中較長(zhǎng)尺寸的方向稱為縱向，燈具使用中沿著道路方向，較短尺寸的方向稱為橫向，燈具使用中穿過道路。透鏡由前定位突起2、前定位結(jié)構(gòu)3、出光面I、出光面圍邊4、全反射面5、拔模錐面9、折射面8、LED貼合面10以及后定位結(jié)構(gòu)組成。具體的，在單位為毫米的直角坐標(biāo)系中，設(shè)兩個(gè)鏡像方向的鏡像平面的交線與X軸重合，光源設(shè)在拔模錐面9開口中心的X軸上，出光面I與X軸交點(diǎn)設(shè)為原點(diǎn)，當(dāng)透鏡縱向的任意一邊為Y軸正向，透鏡橫向的任意一邊為Z軸正向時(shí)，透鏡的橫向截面輪廓線同時(shí)通過 5 個(gè)代表坐標(biāo)(-4. 737,0,4. 668)、(-2. 488,0,6. 439)、(-4. 958,0,0. 5489)、(-4. 843，0，I. 088)、(0,0,0);透鏡的縱向截面輪廓線同時(shí)通過5個(gè)代表坐標(biāo)(0，0，0)、(-3. 325,8. 742，0)、(-5. 113,6. 498，0)、(-5. 107,0. 5557,0)、(-5. 344，I. 073，0)，當(dāng)不考慮曲面位置精度，透鏡實(shí)體外表面同時(shí)通過分別以上述列舉的9個(gè)坐標(biāo)為圓心半徑為0. 05毫米的球體區(qū)域，曲面位置精度是正負(fù)0. 2毫米。其中，所述折射面8、全反射面5和拔模錐面9是曲面，其他表面都是平面。所述前定位突起2，設(shè)置在透鏡出光面I上方，比出光面I高出一定高度。所述前定位結(jié)構(gòu)3，設(shè)置在透鏡縱向兩邊，比出光面I低出一定高度。所述出光面圍邊4，設(shè)置在出光面I的周圍，凸出一定高度。所述后定位結(jié)構(gòu)，包括，透鏡縱向兩邊分別設(shè)有I個(gè)間隔凸臺(tái)6和I個(gè)后定位凸起7，后定位凸起7在透鏡的橫向有一定距離的間隔。[0026]本實(shí)用新型LED照明透鏡，可以通過精密模具加工后再精密注塑成型的方法生產(chǎn)。以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
之一，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.ー種新型LED照明路燈透鏡，其特征在于，所述透鏡由前定位突起、前定位結(jié)構(gòu)、出光面、出光面圍邊、全反射面、拔模錐面、折射面、LED貼合面以及后定位結(jié)構(gòu)組成，所述前定位突起設(shè)置在出光面上方，比出光面高出一定高度，所述前定位結(jié)構(gòu)設(shè)置于透鏡縱向兩邊，比出光面低出一定高度，所述出光面圍邊設(shè)置在出光面的周圍，凸出一定高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種新型LED照明路燈透鏡，其特征在于，所述后定位結(jié)構(gòu)包括透鏡縱向兩邊分別設(shè)有的一個(gè)間隔凸臺(tái)和ー個(gè)后定位凸起，所述后定位凸起在透鏡的橫向有一定距離的間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種新型LED照明路燈透鏡，其特征在于，在単位為毫米的直角坐標(biāo)系中，設(shè)兩個(gè)鏡像方向的鏡像平面的交線與X軸重合，光源設(shè)在拔模錐面開口中心的X軸上，出光面與X軸交點(diǎn)設(shè)為原點(diǎn)，當(dāng)透鏡縱向的任意ー邊為Y軸正向，透鏡橫向的任意ー邊為Z軸正向時(shí)，透鏡的橫向截面輪廓線同時(shí)通過5個(gè)代表坐標(biāo)(-4. 737，O，4. 668)、(-2.488,0,6.439)、(-4. 958,0,0. 5489), (-4. 843,0,1. 088), (0,0,0);透鏡的縱向截面輪廓線同時(shí)通過 5 個(gè)代表坐標(biāo)(0，0，0)、(-3. 325，8. 742，O)、(-5.113,6.498,0)、(-5. 107， O.5557，O)、(-5. 344，I. 073，O)，當(dāng)不考慮曲面位置精度，透鏡實(shí)體外表面同時(shí)通過分別以上述列舉的9個(gè)坐標(biāo)為圓心半徑為O. 05毫米的球體區(qū)域，曲面位置精度是正負(fù)O. 2毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種新型LED照明路燈透鏡，其特征在于，所述折射面、全反射面和拔模錐面為曲面，其他表面為平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種新型LED照明路燈透鏡，其特征在于，透鏡使用透明PC塑料粒子注塑獲得，成品為透明狀，產(chǎn)品三維機(jī)械結(jié)構(gòu)除過后定位結(jié)構(gòu)部分在兩個(gè)方向上鏡像對(duì)稱，其中較長(zhǎng)尺寸的方向稱為縱向，燈具使用中沿著道路方向，較短尺寸的方向稱為橫向，燈具使用中穿過道路。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種新型LED照明路燈透鏡，所述透鏡由前定位突起、前定位結(jié)構(gòu)、出光面、出光面圍邊、全反射面、拔模錐面、折射面、LED貼合面以及后定位結(jié)構(gòu)組成，所述前定位突起設(shè)置在出光面上方，比出光面高出一定高度，所述前定位結(jié)構(gòu)設(shè)置于透鏡縱向兩邊，比出光面低出一定高度，所述出光面圍邊設(shè)置在出光面的周圍，凸出一定高度。本實(shí)用新型具有均勻的矩形照度分布，被照射平面上明亮區(qū)域和周圍黑暗區(qū)域過度界限明顯并且沒有彩虹色差帶現(xiàn)象，理論燈具效率87％以上，不同光譜的白光照明燈具的燈具效率更高；可以更加方便地使用在防水或者不防水的燈具中，可以更加舒適和節(jié)能地應(yīng)用于走廊照明和戶外道路亮化照明。
文檔編號(hào)F21W131/103GK202419487SQ20112051772
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者劉建敏, 獨(dú)育飛 申請(qǐng)人:蘇州鑫源敏瑞光電科技有限公司