專利名稱：一種led聚光透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光學(xué)透鏡，更具體地說是一種用于LED燈聚光用的透
鏡°
背景技術(shù)：
人們傳統(tǒng)的光源多般采用白熾燈、熒光燈等形式，隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā) 展，半導(dǎo)體制造成本越來越低一種耗電量非常少并具有較強亮度的燈——LED燈 日益成為傳統(tǒng)照明光源的更新?lián)Q代產(chǎn)品。如中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局公布的 專利文獻"拋物鏡式LED礦燈(申請?zhí)枮?00320109684. 6)"和"新型冷光源礦 燈(申請?zhí)枮?00320109682. 7)"均描述到采用LED作為光源，但其聚光結(jié)構(gòu)采 用的是傳統(tǒng)的燈杯(反光罩)聚光原理，當其應(yīng)用于小型的LED燈源時則顯得 極為不合理。于是有部分創(chuàng)作人士想出了將燈的反光罩與前蓋等部件做出一體， 以節(jié)省制造成本，如中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局公布的名稱為LED聚光杯(申 請?zhí)枮?00620015356. 3)的專利文獻中描述一種將前蓋與燈杯結(jié)合成為一個整 體的技術(shù)方案，該專利文獻雖然將燈杯與前蓋等部件結(jié)合成為了一個整體，但 其說明書附圖表示的結(jié)構(gòu)是一種空心體，于制造時增加難度，而空心體內(nèi)表面 的光潔度不易控制，其設(shè)計思路仍未脫離原有的采用向內(nèi)部凹進去的拋物反光 面來達到聚光作用。眾所周知，當光線從一介質(zhì)射向另外一種介質(zhì)時會發(fā)生折 射和反射，傳統(tǒng)的反光杯(拋物面反光罩)中，光線是從空氣中射向反光杯的
表面，因為反光杯的表面進行了鏡面處理，光線絕大部分被反射出來，本創(chuàng)作 人從光學(xué)的折射反射原理進行分析，反行其道，將反光杯的結(jié)構(gòu)進行大膽的創(chuàng)新 設(shè)計，開發(fā)出整體式結(jié)構(gòu)的聚光透鏡。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種制造成本低、結(jié)構(gòu)
簡單、聚光效率高、款式多樣化的LED聚光透鏡。其原理是將LED燈的光線先 射入透明的透鏡本體內(nèi)，光線再通過光潔的拋物面(臨界狀態(tài))射向空氣這一 介質(zhì)，光線同樣會于這一拋物面產(chǎn)生大部分的光線反射，從而達到聚光的目的。 另外本創(chuàng)作人在聚光透鏡前端和/或LED燈置放孔的前端增加凸鏡，以達到更佳 的聚光效果。
本實用新型的技術(shù)內(nèi)容為 一種LED聚光透鏡，包括由透明材質(zhì)做成的透鏡 本體，其特征在于所述透鏡本體的后端設(shè)有錐形反光部，所述的錐形反光部于 中心處向內(nèi)凹設(shè)有LED燈置放孔，錐形反光部的錐形外表面為光潔的拋物面。 本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述透鏡本體為PMMA或PC材質(zhì)。 本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的錐形反光部的外表面設(shè)有一強反光 涂層。
本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的透鏡本體前端設(shè)有凸鏡部。 本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的LED燈置放孔的內(nèi)端面設(shè)有凸鏡部。
本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的錐形反光部和LED燈置放孔均設(shè)有
若干個，錐形反光部沿透鏡本體中心周向均勻布設(shè)。 本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的透鏡本體于最外沿處設(shè)有凸邊。 本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的透鏡本體前端設(shè)有立體花紋，所述
的立體花紋為點狀、蜂窩狀或直條狀。
本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的透鏡本體于錐形反光部于后端向后
凸設(shè)有圓環(huán)。
本實用新型的進一步技術(shù)內(nèi)容為所述的透鏡本體于凸邊后端面設(shè)有若干個 安裝支柱。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是本實用新型因為采用一體成形結(jié) 構(gòu)，具有制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單、聚光效率高的優(yōu)點，同時于產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用中 更易實現(xiàn)款式的多樣化。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。
圖1為本實用新型LED聚光透鏡一具體實施例的剖視圖； 圖2為圖1實施例的前端面視圖3為本實用新型LED聚光透鏡前端設(shè)有凸鏡部的實施例剖視圖； 圖4為圖3實施例的前端面視圖5為本實用新型LED聚光透鏡前端面設(shè)有透光孔之實施例剖視圖;
圖6為本實用新型之錐形反光部為拋物面的實施例剖視圖7為本實用新型之前端面設(shè)有透光孔和凸鏡部之實施例剖視圖8為本實用新型設(shè)有安裝支柱之實施例的后視圖9為圖8的A-A剖視圖10為本實用新型設(shè)有三個獨立錐形反光部之實施例的后視圖; 圖11為圖10的B-B剖視圖12為本實用新型設(shè)有四個獨立錐形反光部之實施例的后視圖; 圖13為本實用新型設(shè)有三個聯(lián)體錐形反光部之實施例的后視圖; 圖14為圖13的C-C旋轉(zhuǎn)剖視圖15為圖13實施例之前端面為直條花紋的C-C旋轉(zhuǎn)剖視圖； 圖16為圖13實施例之前端面為三角形狀花紋的前端面視圖； 圖17為本實用新型設(shè)有四個聯(lián)體錐形反光部之實施例的后視圖; 圖18為圖17的D-D剖視圖19為圖17實施例之前端面為直條花紋的前端面視圖20為圖17實施例之前端面為六角形狀花紋的前端面視圖。
具體實施方式
為了更充分理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實 用新型的技術(shù)方案進一步介紹和說明。
如圖1所示，為本實用新型LED聚光透鏡一具體實施例的剖視圖，透鏡本 體1由PMMA (亞克力)材質(zhì)注塑成形，包括前端面13、錐形反光部11、錐形反 光部11后端向內(nèi)凹設(shè)有的LED燈置放孔12、外沿處設(shè)有的凸邊14， LED燈置放 孔12的內(nèi)端面設(shè)有凸鏡部15，錐形反光部11為光潔的鏡面。圖2為圖1實施 例的前端面視圖，該前端面采用了三角形點狀花紋，以減少LED燈聚光之后對 人眼的剌激(特殊場合使用之需要)，前端面也可以采用光潔的表面結(jié)構(gòu)。
圖3為本實用新型LED聚光透鏡前端設(shè)有凸鏡部的實施例剖視圖，透鏡本 體2包括前端面23、錐形反光部21、錐形反光部21后端向內(nèi)凹設(shè)有的LED燈 置放孔22、外沿處設(shè)有的凸邊24，該實施例中，前端面23還設(shè)有凸鏡部26， 為使凸鏡部26不突出于透鏡本體，可如圖3所示將前端面23向內(nèi)凹進去，LED 燈置放孔22的內(nèi)端面設(shè)有凸鏡部25 (與前端面的凸鏡部26構(gòu)成凸透鏡結(jié)構(gòu)， 起聚光作用)。圖4為圖3實施例的前端面視圖,前端面的凸鏡部26為光潔的表 面，其余表面為非光潔面(突出中心位置的凸鏡部之聚光作用)。
圖5為本實用新型LED聚光透鏡前端面設(shè)有透光孔之實施例剖視圖；透鏡 本體3包括前端面33、錐形反光部31、錐形反光部31后端向內(nèi)凹設(shè)有的LED 燈置放孔32、外沿處設(shè)有的凸邊34，該實施例中，前端面33還設(shè)有透光孔36 (其 位置對應(yīng)于LED燈置放孔)，LED燈置放孔32的內(nèi)端面設(shè)有凸鏡部35。
圖6為本實用新型之錐形反光部為拋物面的實施例剖視圖；透鏡本體4包 括前端面43、錐形反光部41、錐形反光部41后端向內(nèi)凹設(shè)有的LED燈置放孔 42、外沿處設(shè)有的凸邊44， LED燈置放孔42的內(nèi)端面設(shè)有凸鏡部45，錐形反光 部41的表面為光潔的鏡面。
圖7為本實用新型之前端面設(shè)有透光孔和凸鏡部之實施例剖視圖；透鏡本 體5包括前端面53、錐形反光部51、錐形反光部51后端向內(nèi)凹設(shè)有的LED燈 置放孔52、外沿處設(shè)有的凸邊54，該實施例中，前端面33還設(shè)有透光孔55(其 位置對應(yīng)于LED燈置放孔)和凸鏡部56。
圖8為本實用新型設(shè)有安裝支柱之實施例的后視圖；圖9為圖8的A-A剖 視圖；透鏡本體6包括前端面63、錐形反光部61、錐形反光部61后端向內(nèi)凹 設(shè)有的LED燈置放孔62、外沿處設(shè)有的凸邊64， LED燈置放孔62的內(nèi)端面設(shè)有凸鏡部65，錐形反光部61為光潔的鏡面，該實施例中還于錐形反光部的外表設(shè) 有四個安裝支柱66 (便于LED聚光透鏡的固定)，透鏡本體6還于錐形反光部 61的后端向后凸設(shè)有用于圓環(huán)67(可起到一定的安裝固定作用或裝飾效果)。
圖10為本實用新型設(shè)有三個獨立錐形反光部之實施例的后視圖；透鏡本體 7包括前端面73、錐形反光部71、錐形反光部71后端向內(nèi)凹設(shè)有的LED燈置放 孔72 (其內(nèi)端面也可依實際需要而設(shè)有凸鏡部)、外沿處設(shè)有的凸邊74，錐形 反光部71為光潔的鏡面，并且于透鏡本體的后端面沿中心周邊均設(shè)有三個安裝 支柱77 (便于LED聚光透鏡的固定)。圖ll為圖10的B-B剖視圖；圖12為本 實用新型設(shè)有四個獨立錐形反光部之實施例的后視圖(結(jié)構(gòu)類似于圖10的實施 例)。
圖13為本實用新型設(shè)有三個聯(lián)體錐形反光部之實施例的后視圖；透鏡本體 8包括前端面83、錐形反光部81 (有三個錐形反光部，相隔的距離很近，相互 交織在一起)、錐形反光部81后端向內(nèi)凹設(shè)有的LED燈置放孔82 (其內(nèi)端面也 依實際需要而設(shè)有凸鏡部85)、外沿處設(shè)有的凸邊84，錐形反光部81為光潔的 鏡面。圖14為圖13的C-C旋轉(zhuǎn)剖視圖；圖15為圖13實施例之前端面83B為 直條花紋的C-C旋轉(zhuǎn)剖視圖；圖16為圖13實施例之前端面83C為三角形狀花 紋的前端面視圖。
圖17為本實用新型設(shè)有四個聯(lián)體錐形反光部之實施例的后視圖；透鏡本體 9包括前端面93、錐形反光部91 (有四個錐形反光部，相隔的距離很近，相互 交織在一起)、錐形反光部91后端向內(nèi)凹設(shè)有的LED燈置放孔92 (其內(nèi)端面也 依實際需要而設(shè)有凸鏡部95)、外沿處設(shè)有的凸邊94，錐形反光部91為光潔的 鏡面。圖18為圖17的D-D剖視圖；圖19為圖17實施例之前端面93B為直條
花紋的前端面視圖；圖20為圖17實施例之前端面93C為六角形狀花紋的前端 面視圖。
以上所述的實施例中，透鏡本體均為一體化結(jié)構(gòu)，可以經(jīng)注射機注塑成形， 多般采用PMMA亞克力或PC材料，錐形反光部的表面是光潔的鏡面(這主要對 注塑成形的模具之相應(yīng)部位進行鏡面處理，即可達到此效果)。透明的錐形反光 部也會造成一定的光線折射損失，可依實際使用的需要，在錐形反光部的光潔 鏡面之外表上再設(shè)有一層強反光層(采用強反光的材料，如銀、鋁等材料)，可 采用噴涂或電鍍的方式附設(shè)在錐形反光部的表面。
以上各實施例中，錐形反光部、LED燈置放孔、前端面和LED燈置放孔的內(nèi) 端面等部位的結(jié)構(gòu)形式可依實際需要做出相應(yīng)的變化，其變化均可參照其它實 施例，也可以實施其它方式，如前端面的形狀可以是光潔的表面，也可帶立體 花紋，花紋可以是三角形、六角形、蜂窩狀或直條紋，錐形反光部可以有三個、 四個或四個以上，錐形反光部有多個時，可以獨立設(shè)置，也可以是聯(lián)體結(jié)構(gòu)(各 錐形反光部有交接)。LED燈置放孔的大小比LED燈外形尺寸略大一些(能自由 放入即可)或與LED燈之間留有一定的空隙均可。還可以進一步創(chuàng)新設(shè)計，將 LED直接成形安裝在LED聚光透鏡本體之上(以透鏡本體作為LED的外殼)，以 減少現(xiàn)有LED燈外殼與透鏡本體之間的裝配間隙對光線的折射損失，也可以減 化LED聚光透鏡的結(jié)構(gòu)。
以上各實施例中，錐形反光部可以是圓錐形(回轉(zhuǎn)體的輪廓邊線是一條直 線)，也可以是拋物面的錐形(回轉(zhuǎn)體的輪廓邊線是一條拋物線)，其斜度或曲 率可以實際需要而設(shè)定，結(jié)合LED燈置放孔內(nèi)端面和/或前端面的凸鏡部，可以 使LED燈射出的光線成一定的角度，比如5度、10度、30度或45度等等。
本實用新型因為采用一體成形結(jié)構(gòu)，具有制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單、聚光效率 高的優(yōu)點，同時于產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用中更易實現(xiàn)款式的多樣化。
以上所述從具體實施例的角度對本實用新型的技術(shù)內(nèi)容進一步地披露，但不 代表本實用新型的實施方式和權(quán)利保護局限于此，本實用新型的權(quán)利保護范圍 應(yīng)于本實用新型的權(quán)利要求書為準。
權(quán)利要求1.一種LED聚光透鏡，包括由透明材質(zhì)做成的透鏡本體，其特征在于所述透鏡本體的后端設(shè)有錐形反光部，所述的錐形反光部于中心處向內(nèi)凹設(shè)有LED燈置放孔，錐形反光部的錐形外表面為光潔的拋物面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED聚光透鏡，其特征在于所述透鏡本體為PMMA或 PC材質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED聚光透鏡，其特征在于所述的錐形反光部的外表 面設(shè)有一強反光涂層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的LED聚光透鏡，其特征在于所述的透鏡本體 前端設(shè)有凸鏡部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的LED聚光透鏡，其特征在于所述的LED燈置 放孔的內(nèi)端面設(shè)有凸鏡部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的LED聚光透鏡，其特征在于所述的錐形反光 部和LED燈置放孔均設(shè)有若干個，錐形反光部沿透鏡本體中心周向均勻布設(shè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的LED聚光透鏡，其特征在于所述的透鏡本體 于最外沿處設(shè)有凸邊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的LED聚光透鏡，其特征在于所述的透鏡本體 前端設(shè)有立體花紋，所述的立體花紋為點狀、蜂窩狀或直條狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的LED聚光透鏡，其特征在于所述的透鏡本體 于錐形反光部于后端向后凸設(shè)有圓環(huán)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED聚光透鏡，其特征在于所述的透鏡本體于凸邊 后端面設(shè)有若干個安裝支柱。
專利摘要本實用新型公開了一種LED聚光透鏡，包括由透明材質(zhì)做成的透鏡本體，其特征在于所述透鏡本體的后端設(shè)有錐形反光部，所述的錐形反光部于中心處向內(nèi)凹設(shè)有LED燈置放孔，錐形反光部的錐形外表面為光潔的拋物面。本實用新型采用一體成型的整體結(jié)構(gòu)，具有制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單、聚光效率高、款式多樣化的特點，可廣泛運用于LED燈的照明和裝飾等各種使用場合。
文檔編號H01L33/00GK201187734SQ20082009196
公開日2009年1月28日 申請日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者張春濤 申請人:張春濤