Led燈景觀照明用透鏡的製作方法
2023-10-06 02:20:09 1
專利名稱：Led燈景觀照明用透鏡的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及復曲面透鏡或多焦透鏡。具體地說是一種與LED燈配用的前置透鏡。
背景技術：
目前LED燈因發光效率高、無眩光、重量輕、使用壽命長，維護費用低，優點明顯，已 成人們的共識。已開始在路燈、隧道燈、高杆燈、泛光燈、防爆行、射燈、景觀燈、特種燈 方面已得到普遍應用。
LED發光元件的晶片體積小，結構緊湊,其發光面積相對來說更小。發光角有120 145° ， 其光強與發光角的餘弦成正比，因此被照明面上的照度也隨出射角的增大而迅速衰減，而且 發散角度過大，多不能直接應用，不合理使用會引起光汙染。有的LED發光元件的前方直接 設有球面會聚透鏡，照射面的光斑形狀為圓形，相對集中一些。增加前置透鏡有利於合理匹 配光源，改善照明效果。此前，第一面為平面或凹面，第二面的凸面為複合曲面的聚光透鏡 雖然已有應用，但結構變化甚少。隨著LED發光元件照明系統的二次光學設計的深入開展， 進一步促進了結構的變化和細分，並被不斷開發出來。
一般來說，球面透鏡的孔徑角較小，在40度以下。非球面透鏡孔徑角可達130度以上， 與LED光源較為匹配，更加為人們所關注。增設前置透鏡可以實現透鏡中不同區域光束角度 的重新分布，而要使出射光線以設定的角度定向照明，並且使邊界比較清晰，還與光源的形 狀、尺寸、功率和安裝高度一起綜合起來考慮，經過周密的匹配設計才能最終滿足不同應用 場合的需求。
發明內容
本實用新型的目的是要提供一種LED燈用透鏡的具體結構方案，使該透鏡保持整體上會 聚特徵的同時充分利用局部面形的變化，來滿足出射光束密度重新分布之目的和應用條件的 多樣化要求。具體地說是一種用於景觀照明，其照明區為橢圓形分布的LED燈用透鏡。
本實用新型的LED燈用透鏡基於透鏡複合面形的設計應用。
本實用新型的LED燈景觀照明用透鏡，包括肩臺，並由第一面和第二面凸面組成聚光透 鏡，第二面為複合曲面，Y軸垂直和Z軸水平方向分別光軸對稱，複合面形相交界面的過渡 面為面連續過渡，其特徵在於所說透鏡的第一、二面均為複合曲面；第一面的複合凹面，其 與光軸垂直的Y截面上的交線為扁A形弧線，與光軸水平Z截面上的交線中間為長直線， 兩端的為對稱圓弧線，兩邊交於端面；第二面為複合凸面，與光軸垂直的Y截面上近軸區交線為凸弧線，邊緣區交線為陡邊凸弧線，中間部分凹弧過渡，透鏡近軸區的厚度小於邊緣 區的透厚度，與光軸水平Z截面上的交線為低凸的近圓弧線，兩邊交於肩臺；界面間按面形
自然連續過渡。
本實用新型的效果
由於LED燈景觀照明用透鏡第一面上設有槽形凹區，可以與圓形、方形或長圓形、長方
形的面光源配用，並通過凹區的深度設置保證有足夠的散熱流通空間。
通過透鏡第二面複合曲面的設置，與光軸垂直的Y截面方向構成負厚透鏡效果，該方向 保留了較大的發散角，邊緣甚陡，有較強的邊界照明，這種有橢圓分布照明區的燈適用面更 廣
本實用新型的LED燈景觀照明用透鏡，與平面型和凸面型的LED發光晶片元件配用時。 照明範圍大均勻度好，高低設置皆宜，主要用於景觀照明場合。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是圖1的A向視圖/是圖1的A-A剖視圖。
其中標號所示1、第一面；2、第二面；3、透鏡體；4、肩臺；5、端面；6、凹區。
具體實施方式以下結合實施例及其附圖作進一步說明。
參見附圖l、 2。
圖1給出了本實用新型的LED燈景觀照明用透鏡實施例。它包括肩臺4，並由第一面2 和第二面5凸面組成聚光透鏡，第二面為複合曲面，Y軸垂直和Z軸水平方向分別光軸對稱， 複合面形界面為面連續過渡，其特徵在於所說的透鏡的第一、二面均為複合曲面；第一面2 為複合凹面，其與光軸垂直Y截面上的交線為扁A形弧線，與光軸水平Z截面上中間的交 線為長直線，兩端的交線為對稱圓弧線，兩邊交於端面l;第二面5的複合凸面，與光軸垂 直Y截面上近軸區a交線為凸弧線，邊緣區c交線為陡邊凸弧線，中間部分b凹弧過渡， 透鏡近軸區的厚度小於邊緣區的透厚度；與光軸水平Z截面上的交線為低凸的近圓弧線，兩 邊交於肩臺4;界面間按面形自然連續過渡。光軸在直角坐標中為X軸，Y、 Z軸垂直於X軸 的光軸。6是透鏡體在圖1的Y截面上為負厚透鏡形式，中間區域光線向外發散，邊緣處陡 起，則向內會聚。
透鏡大小與LED光源直徑尺寸相適應。端面1上設有槽形的凹區3。圖2所示為圖1的A-A剖視圖。端面和肩臺一起用於安裝和固定。此方向上凹區3為長 槽形。第一面2和第二面5為透鏡體的兩個工作面。 透鏡體由石英玻璃熱壓成型後加工而成。 以與透鏡配用的150瓦LED燈為例
XX監獄圍牆警戒照明，燈杆高1米，燈具水平仰角105度，照射圍牆寬14米，長28 米，最大照度45勒克斯，均勻度(最小照度/平均照度)0.8以上，與原使用的400W鈉燈相 比，節能效果明顯。
權利要求1、一種LED燈景觀照明用透鏡，包括肩臺(4)，並由第一面(2)和第二面(5)凸面組成聚光透鏡，第二面(5)為複合曲面，Y軸垂直和Z軸水平方向分別光軸對稱，複合面形界面為面連續過渡，其特徵在於所說的透鏡的第一、二面均為複合曲面；第一面(2)為複合凹面，其與光軸垂直Y截面上的交線為扁∧形弧線，與光軸水平Z截面上中間的交線為長直線，兩端的為對稱圓弧線，兩邊交於端面(1)；第二面(5)的複合凸面，與光軸垂直Y截面上近軸區交線為凸弧線，邊緣區為陡邊凸弧線，中間部分凹弧過渡，透鏡近軸區的厚度小於邊緣區的透厚度；與光軸水平Z截面上的交線為低凸的近圓弧線，兩邊交於肩臺(4)；界面間按面形自然連續過渡。
專利摘要本實用新型公開了一種LED燈景觀照明用透鏡。它包括肩臺，並由第一面和第二面凸面組成聚光透鏡，第二面為複合曲面，Y軸垂直和Z軸水平方向分別光軸對稱，複合面形界面為面連續過渡，其特徵在於透鏡第一面為複合凹面，其與光軸垂直Y截面上的交線為扁∧形弧線，與光軸水平Z截面上中間的交線為長直線，兩端的為對稱圓弧線，兩邊交於端面；第二面的複合凸面，與光軸垂直Y截面上近軸區交線為凸弧線，邊緣區為陡邊凸弧線，中間部分凹弧過渡，透鏡近軸區的厚度小於邊緣區的透厚度；與光軸水平Z截面上的交線為低凸的近圓弧線，兩邊交於肩臺；界面間按面形自然連續過渡。與LED燈配用後，照明範圍大均勻度好，高低設置皆宜。它主要用於景觀照明場合。
文檔編號F21V5/00GK201255363SQ20082016388
公開日2009年6月10日 申請日期2008年9月3日 優先權日2008年9月3日
發明者周夢琳 申請人:浙江名芯半導體科技有限公司