一種led隧道燈透鏡及l(fā)ed隧道燈的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種LED隧道燈透鏡，包括兩個(gè)以上透鏡單元，所述透鏡單元矩陣式排列；所述透鏡單元包括LED芯片容納腔、底面、頂面和反射側(cè)面；所述底面和頂面為矩形平面，所述底面和頂面的對(duì)應(yīng)邊平行，所述頂面為光源出射面；所述LED芯片容納腔為設(shè)置于所述透鏡單元底面的矩形內(nèi)凹腔，所述矩形內(nèi)凹腔正對(duì)著所述透鏡單元底面的面為入射面，所述入射面為由兩個(gè)并排的拋物面連接而成的曲面，所述兩拋物面形狀相同且朝向所述LED芯片凸出；所述反射側(cè)面連接于所述頂面和底面，由四個(gè)向外凸出的自由曲面連接面成。本實(shí)用新型LED隧道燈透鏡易于清潔，光的利用率高，出射光線方向性好。本實(shí)施新型還公開(kāi)一種LED隧道燈。
【專利說(shuō)明】 —種LED隧道燈透鏡及LED隧道燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種LED隧道燈透鏡及LED隧道燈。

【背景技術(shù)】
[0002]以LED為光源的照明燈具，以其節(jié)能和綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)正逐步取代傳統(tǒng)的照明燈具。但由于LED自身的發(fā)光特性，以其作為光源時(shí)通常不能直接用于照明，特別是在隧道和道路照明等定向照明領(lǐng)域。為達(dá)到這些定向照明領(lǐng)域所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求，通常需要進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，一般是在LED光源上配一光學(xué)透鏡來(lái)達(dá)到實(shí)際使用時(shí)的照明要求。但是，目前諸如LED隧道和道路照明燈具所使用的光學(xué)透鏡的出光面形狀一般均為凸起的曲面形，即非平面形，這種形狀的透鏡在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，出光面很容易堆積灰塵，一旦有灰塵堆積也很難清理，因此會(huì)嚴(yán)重降低透鏡的出光效率，增加光損失，而且這種曲面形形狀也不易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和裝配的模塊化。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種LED隧道燈透鏡，該LED隧道燈透鏡易于清潔，出射光方向性好。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種LED隧道燈透鏡，包括兩個(gè)以上透鏡單元，所述透鏡單元矩陣式排列，所述LED隧道燈透鏡一體注塑成型；
[0006]所述透鏡單元包括LED芯片容納腔、底面、頂面和反射側(cè)面；
[0007]所述底面和頂面為矩形平面，所述底面和頂面的對(duì)應(yīng)邊平行，所述頂面為光源出射面；
[0008]所述LED芯片容納腔為設(shè)置于所述透鏡單元底面的矩形內(nèi)凹腔，所述矩形內(nèi)凹腔正對(duì)著所述透鏡單元底面的面為入射面，所述入射面為由兩個(gè)并排的拋物面連接而成的曲面，所述兩拋物面形狀相同且朝向所述LED芯片凸出；
[0009]所述反射側(cè)面連接于所述頂面和底面，由四個(gè)向外凸出的自由曲面連接面成。
[0010]其中，所述入射面沿頂面長(zhǎng)度方向且經(jīng)過(guò)光源光軸的截面為單駝峰形。
[0011]其中，所述反射側(cè)面與所述頂面的連接處為平面。
[0012]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的另一技術(shù)方案為:
[0013]一種LED隧道燈，包括LED燈板和以上技術(shù)方案所述的LED隧道燈透鏡；
[0014]所述LED燈板上設(shè)置有與所述透鏡單元相對(duì)應(yīng)的LED芯片，所述LED燈板設(shè)置于所述LED隧道燈透鏡底部，使所述LED芯片位于所述LED芯片容納腔內(nèi)。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中透鏡出光面為曲面，易堆積灰塵，不便于清潔，影響照明效果，本實(shí)用新型LED隧道燈透鏡的頂面即出光面為平面，因此不易堆積灰塵，且平面易于清潔，因此，有效保證隧道燈照明效果，并且，本實(shí)用新型隧道燈的入射面為由兩個(gè)并排的拋物面連接而成的曲面，使LED芯片所發(fā)出的光線都射向所述反射側(cè)面，并通過(guò)所述反射側(cè)面反射后形成平行光射出，因此大大提高了光源的利用率，使隧道燈發(fā)射出的光線更具有指向性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型LED隧道燈透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型LED隧道燈透鏡中透鏡單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為所述圖2的豎直方向截面示意圖；
[0019]圖4為所述圖2的水平方向截面示意圖；
[0020]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0021]10、透鏡單元； 20、LED隧道燈透鏡； 1、頂面； 2、底面；
[0022]3、反射側(cè)面； 4、入射面； 5、LED芯片容納腔； 6、LED芯片； 31、
不通光面。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說(shuō)明。
[0024]本實(shí)用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:將入射光線設(shè)計(jì)為由兩個(gè)并排的拋物面連接而成的曲面，并出射光線設(shè)計(jì)成平面，使隧道燈易于清潔，并提高隧道燈的光源利用率和光線指向性。
[0025]請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖4，一種LED隧道燈透鏡20，包括兩個(gè)以上透鏡單元10，所述透鏡單元10矩陣式排列，所述LED隧道燈透鏡20 —體注塑成型；
[0026]所述透鏡單元10包括LED芯片容納腔5、底面2、頂面I和反射側(cè)面3 ；
[0027]所述底面2和頂面I為矩形平面,所述底面2和頂面I的對(duì)應(yīng)邊平行,所述頂面I為光源出射面；
[0028]所述LED芯片容納腔5為設(shè)置于所述透鏡單元10底面2的矩形內(nèi)凹腔，所述矩形內(nèi)凹腔正對(duì)著所述透鏡單元10底面2的面為入射面4，所述入射面4為由兩個(gè)并排的拋物面連接而成的曲面，所述兩拋物面形狀相同且朝向所述LED芯片6凸出；
[0029]所述反射側(cè)面3連接于所述頂面I和底面2，由四個(gè)向外凸出的自由曲面連接面成。
[0030]從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型LED隧道燈透鏡20包括兩個(gè)以上透鏡單元10，所述透鏡單元10的頂面I (即出射面)為矩形平面且處于同一平面，因此，不易堆積灰塵，且易于清潔，有效保證光源的充分利用；并且，所述透鏡單元10矩陣式排列，所射出射面為矩形，因此透鏡單元10的出射面(即所述頂面I)之間可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，使整個(gè)透鏡的平面都均勻的分布出射光線；進(jìn)一步的，所述入射光線為由兩個(gè)并排設(shè)置的拋物面連接而成的曲面，所述兩拋物面形狀相同且朝向所述LED芯片6凸出，因此LED光源所述產(chǎn)生的光線經(jīng)所述入射面4后被均勻的折射到所述反射側(cè)面3的四個(gè)曲面上，經(jīng)反射側(cè)面3反射后形成相互平行的光線射出所述出射面，大大提高了 LED隧道燈光線的指向性。本LED隧道燈透鏡20同樣也適用于其他大功率LED燈具。
[0031]進(jìn)一步的，請(qǐng)參閱圖3，所述入射面4沿頂面I的長(zhǎng)度方向且經(jīng)過(guò)光源光軸的截面為單駝峰形。
[0032]從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于:進(jìn)一步改進(jìn)入射光線的出射方向，使所述LED芯片6所產(chǎn)生的光線均勻的折射到反射側(cè)面3的四個(gè)曲面上，并且改變使射入入射面4中部的光線的方向，使其無(wú)需經(jīng)過(guò)反射側(cè)面3反射直接垂直射向出射面。
[0033]進(jìn)一步的,請(qǐng)參閱圖2圖3和圖4,所述反射側(cè)面3與所述頂面I的連接處設(shè)置有不通光面31，所述不通光面31為平面。
[0034]從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于:一般情況下，LED隧道燈包括兩個(gè)以上并排設(shè)置的LED光源單元，每個(gè)LED光源單元的表面都設(shè)置有所述LED隧道燈透鏡20，因此將所述LED隧道燈透鏡20的反射側(cè)面3與頂面I的連接處設(shè)計(jì)為平面，可以大大增加兩個(gè)透鏡之間的接觸面積，使LED光源單元拼裝更加平整和牢固。
[0035]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的另一技術(shù)方案為:
[0036]一種LED隧道燈，包括LED燈板和以上技術(shù)方案所述的LED隧道燈透鏡20 ；
[0037]所述LED燈板上設(shè)置有與所述透鏡單元10相對(duì)應(yīng)的LED芯片6，所述LED燈板設(shè)置于所述LED隧道燈透鏡20底部，使所述LED芯片6位于所述LED芯片容納腔5內(nèi)。
[0038]從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型LED隧道燈的透鏡單元10的頂面I (即出射面)為矩形平面且處于同一平面，不易堆積灰塵，且易于清潔，有效保證光源的充分利用；并且，所述透鏡單元10矩陣式排列，所射出射面為矩形，因此透鏡單元10的出射面(即所述頂面I)之間可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，使整個(gè)透鏡的平面都均勻的分布出射光線；進(jìn)一步的，所述入射光線為由兩個(gè)并排設(shè)置的拋物面連接而成的曲面，所述兩拋物面形狀相同且朝向所述LED芯片6凸出，因此LED光源所述產(chǎn)生的光線經(jīng)所述入射面4后被均勻的折射到所述反射側(cè)面3的四個(gè)曲面上，經(jīng)反射側(cè)面3反射后形成相互平行的光線射出所述出射面，大大提高了 LED隧道燈光線的指向性。
[0039]請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖4，本實(shí)用新型的實(shí)施例一為:一種LED隧道燈透鏡20，包括頂面
1、底面2、反射側(cè)面3和LED芯片容納腔5，所述容納腔為設(shè)置于所述底面2的矩形凹槽，所述凹槽的四個(gè)內(nèi)表面呈矩形，且內(nèi)表面兩兩相接形成矩形內(nèi)凹腔，所述容納腔與所述底面2對(duì)應(yīng)的面為入射面4，所述入射面4由兩個(gè)并排的拋物面連接而成的曲面，所述兩拋物面形狀相同且朝向所述LED芯片6凸出，所述入射面4與內(nèi)表面相接。反射側(cè)面3面位于內(nèi)表面外圍，且反射面四周設(shè)置有四個(gè)曲面，出光面位于入射面4頂部，入射面4和反射面均為自由曲面，出光面為單一平面形。該透鏡在滿足配光要求的同時(shí)，出光面采用單一平面形不僅使得透鏡表面不容易堆積灰塵，而且即使有灰塵也很容易一次性擦拭干凈，不影響透鏡的正常使用。
[0040]安裝時(shí)，透鏡位于LED芯片6前面，即LED芯片6設(shè)置于所述LED容納腔內(nèi)，且LED芯片6的發(fā)光中心與透鏡的底面2齊平；透鏡的長(zhǎng)度方向沿道路延伸方向設(shè)置，透鏡的寬度方向垂直于道路方向，光線通過(guò)入射面4和出光面后，在沿道路方向的截面上被折射發(fā)散照射到目標(biāo)面成為矩形光分布的長(zhǎng)方向，在垂直于道路方向的截面上被折射會(huì)聚照射到目標(biāo)面成為矩形光分布的寬方向。
[0041]實(shí)施例二
[0042]如圖1所示，為由若干個(gè)LED隧道燈透鏡通過(guò)反射面四周設(shè)置的不通光面拼接而成的防塵透鏡模塊結(jié)構(gòu)示意圖，其中每個(gè)透鏡單元對(duì)應(yīng)一個(gè)LED光源，拼接而成的出光面形成單一整體平面形結(jié)構(gòu)，該單一整體平面形結(jié)構(gòu)在解決防塵問(wèn)題的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和裝配的模塊化，從而提高燈具的生產(chǎn)效率。
[0043]在另一實(shí)施方式中，所述入射面和反射面均為自由曲面，且入射面呈馬鞍形。
[0044]馬鞍形入射面在沿道路方向上的截面曲線呈中間下凹兩邊上翹的形狀，且對(duì)稱分布。
[0045]馬鞍形入射面在垂直于道路方向上的截面曲線呈中間上凸兩邊下收的形狀，且對(duì)稱分布。
[0046]綜上所述，本實(shí)用新型提供的LED隧道燈透鏡不僅不會(huì)堆積灰塵，以易于清潔，光源的利用率高，而且射出的光線的方向性高，特別適用于公路隧道或工程工地照明。
[0047]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED隧道燈透鏡，其特征在于，包括兩個(gè)以上透鏡單元，所述透鏡單元矩陣式排列，所述LED隧道燈透鏡一體注塑成型； 所述透鏡單元包括LED芯片容納腔、底面、頂面和反射側(cè)面； 所述底面和頂面為矩形平面，所述底面和頂面的對(duì)應(yīng)邊平行，所述頂面為光源出射面； 所述LED芯片容納腔為設(shè)置于所述透鏡單元底面的矩形內(nèi)凹腔，所述矩形內(nèi)凹腔正對(duì)著所述透鏡單元底面的面為入射面，所述入射面為由兩個(gè)并排的拋物面連接而成的曲面，所述兩拋物面形狀相同且朝向所述LED芯片凸出； 所述反射側(cè)面連接于所述頂面和底面，由四個(gè)向外凸出的自由曲面連接面成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED隧道燈透鏡，其特征在于，所述入射面沿頂面長(zhǎng)度方向且經(jīng)過(guò)光源光軸的截面為單駝峰形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED隧道燈透鏡，其特征在于，所述反射側(cè)面與所述頂面的連接處為平面。
4.一種LED隧道燈，其特征在于，包括LED燈板和權(quán)利要求1至3任一所述的LED隧道燈透鏡； 所述LED燈板上設(shè)置有與所述透鏡單元相對(duì)應(yīng)的LED芯片，所述LED燈板設(shè)置于所述LED隧道燈透鏡底部，使所述LED芯片位于所述LED芯片容納腔內(nèi)。
【文檔編號(hào)】F21W131/101GK204176556SQ201420583946
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】李志江, 胡亮, 劉克利, 周鎮(zhèn), 胡勇 申請(qǐng)人:深圳萬(wàn)潤(rùn)科技股份有限公司