刻制線槽105，混光區(qū)103均勻或局部地設(shè)置在入光面102上。入光面102為內(nèi)凹的錐面、柱面或半球面。
[0030]如圖2 (a)所示，混光區(qū)103為刻制線槽105，其平行設(shè)于入光面102上；或呈放射狀設(shè)于入光面102上，如圖2 (b)所示；或呈交織狀設(shè)于入光面102上，如圖2 (d)所示；如圖2 (c)所示，混光區(qū)103為半球狀的刻制圓點(diǎn)104。所述的刻制線槽105和刻制圓點(diǎn)104的橫截面均呈半圓形。
[0031]混光區(qū)103形狀不同，可以達(dá)到不同的出光角度和光強(qiáng)分布，如同樣的面光源，同樣的透鏡1，如果在出光面101上是選用放射線直線排列的圖案，可達(dá)到的出光角為140度左右。而選用半球體圖案，可達(dá)到出光角是120度左右。如果是同樣的光源，為了都達(dá)到同樣的混光效果。對(duì)于內(nèi)部空間狹小類的透鏡1，出光面101相對(duì)陡峭，通過在出光面101上刻制放射線直線來解決；對(duì)于內(nèi)部空間相對(duì)寬大，出光面101相對(duì)平坦型,通過在出光面101上刻半球體、菱形類顆粒排布狀圖案來解決。
[0032]為提高出光效率，入光面102的頂部為光滑面，入光面102的下部設(shè)刻制圓點(diǎn)104。
[0033]圖案的存在使LED發(fā)出的光在透鏡I內(nèi)表面經(jīng)歷多次反射和折射后才出射到透鏡I夕卜，多次折射的結(jié)果使不同折射率的單色光分開后又混在一起。目前的白光LED所發(fā)的白光光束2是一種藍(lán)光3和黃光4混合而成的互補(bǔ)色白光，藍(lán)光3合黃光4的波長不同，它們?cè)谕ㄟ^同一介質(zhì)時(shí)，折射率是不同的，波長長的光折射率低，波長短的光折射率高，藍(lán)光3的折射率略大于黃光4的折射率。當(dāng)一束LED白光2以同一入射角射入某透明介質(zhì)時(shí)，藍(lán)光3和黃光4就會(huì)分開,黃光4的偏向角就小,造成色散。在中心區(qū)域,多個(gè)光點(diǎn)發(fā)出的光色散光相互重疊，所以觀察不到色散，但在邊緣地帶，因無法重疊而形成色散帶。本技術(shù)方案，在透鏡I的入光面102上刻制圖案形成混光區(qū)，使LED發(fā)出的光在透鏡I內(nèi)表面經(jīng)歷多次折射提高了混光程度，達(dá)到消除色散的目的，引用透鏡I內(nèi)表面刻制圖案的方法，不但可以消除色散，還可以制作大出光角的LED透鏡I，如圖4所示。
[0034]以下以作一個(gè)50wLED路燈透鏡I為例，具體說明。
[0035]如圖3 (a)、3 (b)所示，采用光學(xué)玻璃制作透鏡I的原材料，透鏡I的外形采用自由曲面形式，內(nèi)側(cè)面中心處有一個(gè)錐形內(nèi)凹，入光面102的底端呈橢圓形，其向上逐漸收縮形成上凹的入光面102。入光面102的頂部為光滑面,入光面102的下部設(shè)有多根軸向排布的刻制線槽105。
[0036]錐頂上是一個(gè)直徑為20mm的小圓弧，錐底的直徑0.5mm,在錐面上刻制放射狀排列的刻制線槽105，條紋高度為0.5mm，整個(gè)錐面均布42條。光源正前方的一個(gè)小區(qū)域內(nèi)圓錐頂部圓弧區(qū)域不制作圖案，有利于提高出光效率。
[0037]以上圖2、3、4所示的一種用于功率型LED燈的配光透鏡是本發(fā)明的具體實(shí)施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，可根據(jù)實(shí)際的使用需要，在本發(fā)明的啟示下，對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改，均在本方案的保護(hù)范圍之列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于功率型LED燈的配光透鏡，包括透鏡體，所述的透鏡體的上表面為出光面(101)，透鏡體的下表面為內(nèi)凹的入光面(102)，其特征在于:所述的入光面(102)設(shè)有混光區(qū)(103)形成具有內(nèi)凹圖案的入光面(102)，使LED芯片發(fā)出的光在透鏡體的入光面上(102)因混光區(qū)(103)圖案的作用產(chǎn)生多次反射和折射混光后出射到透鏡體外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于功率型LED燈的配光透鏡，其特征在于:所述的混光區(qū)(103)圖案為內(nèi)凹的刻制圓點(diǎn)(104)或刻制線槽(105)，入光面(102)全部或局部設(shè)置混光區(qū)(103)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于功率型LED燈的配光透鏡，其特征在于:所述的入光面(102)為內(nèi)凹的錐面、柱面或半球面，其頂部為光滑圓弧面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于功率型LED燈的配光透鏡，其特征在于:混光區(qū)(103)圖案為刻制線槽(105)，刻制線槽(105)平行設(shè)于入光面(102)上；或呈放射狀設(shè)于入光面(102)上；或呈交織狀設(shè)于入光面(102)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于功率型LED燈的配光透鏡，其特征在于:所述的入光面(102)的底端呈橢圓形，其向上逐漸收縮形成上凹的入光面(102)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于功率型LED燈的配光透鏡，其特征在于:所述的刻制線槽(105)和刻制點(diǎn)(104)的橫截面均呈半圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一權(quán)利要求所述的一種用于功率型LED燈的配光透鏡，其特征在于:入光面(102)的頂部為光滑面，入光面(102)的下部設(shè)有多根軸向排布的刻制線槽(105)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于功率型LED燈的配光透鏡，其特征在于:所述的入光面(102)呈內(nèi)凹錐形，錐頂為光滑圓弧面，在錐面上刻制放射狀排列的刻制線槽(105)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于功率型LED燈的配光透鏡，其特征在于:刻制線槽(105)深度為0.4-0.6mm,整個(gè)錐面均布大于40條的刻制線槽(105);光滑圓弧面直徑為20mmo
10.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一權(quán)利要求所述的一種用于功率型LED燈的配光透鏡，其特征在于:入光面(102)的頂部為光滑面，入光面(102)的下部設(shè)刻制圓點(diǎn)(104);所述的刻制圓光點(diǎn)(104)呈內(nèi)凹的半球體或菱形體。
【專利摘要】一種用于功率型LED燈的配光透鏡，涉及一種透鏡。現(xiàn)在的功率型LED經(jīng)配光透鏡后出射的光，在光斑邊緣都會(huì)因色散而產(chǎn)生黃圈。本發(fā)明包括透鏡體，所述的透鏡體的上表面為出光面，透鏡體的下表面為內(nèi)凹的入光面，其特征在于：所述的入光面設(shè)有混光區(qū)，使LED芯片發(fā)出的光在透鏡的入光面上因混光區(qū)圖案的作用產(chǎn)生多次反射和折射混光后出射到透鏡外。本技術(shù)方案使LED發(fā)出的光在透鏡入光面經(jīng)歷多次反射和折射后才出射到透鏡外，多次反射和折射的結(jié)果使不同折射率的單色光分開后又混在一起，提高了混光程度，達(dá)到消除色差的目的，不但可以消除色散，還可以制作大出光角的LED透鏡。
【IPC分類】F21Y101-02, F21V5-04
【公開號(hào)】CN104633594
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510085433
【發(fā)明人】張濤, 郭邦俊, 范達(dá)周, 李穩(wěn), 汪天生
【申請(qǐng)人】寧波石上光電科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月17日