透鏡及其應(yīng)用的led燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本專利申請?jiān)O(shè)及L邸照明技術(shù)領(lǐng)域,特別是設(shè)及透鏡及其應(yīng)用的L邸燈。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的信號燈,例如船舶信號燈,一般采用面素?zé)艄庠?、環(huán)形螺紋玻璃(菲涅爾透 鏡)、擋光板等組成的光學(xué)結(jié)構(gòu)。此類航行信號燈存在W下問題:1、面素?zé)艄庠?---光效低 (整燈在60WW上才能滿足國家標(biāo)準(zhǔn))、抗震能力差,體積大;2、環(huán)形螺紋玻璃----易積水和 積灰,使光效迅速降低,存在嚴(yán)重的安全隱患;3、擋光板----a、不同的航行信號燈需要不同 的擋光板,增加了整燈的成本;b、由于擋光板的擋光作用,整燈的光效低;C、多余的能量W 熱量的形式散發(fā),給散熱也帶來很大的困難。因此,有必要提供一種新型的船舶航行信號燈 及其光學(xué)組件,使其具有光效高,體積小,抗震能力強(qiáng),散熱好,成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0003] LED(Li曲tEmittingDiode)W其全固態(tài),高光效,色度純、能耗低、壽命長、無污 染等優(yōu)點(diǎn)成為21世紀(jì)具有競爭力的新型光源。隨著L抓光通量及光效的不斷提高,L抓在照 明領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛,然而,由于Lm)忍片本身屬于半空間朗伯型發(fā)光,其發(fā)光強(qiáng)度 兩邊化角度)低,中屯、(小角度)高,無法直接應(yīng)用于照明領(lǐng)域;因此,對LED光源的二次光學(xué) 配光設(shè)計(jì)顯得尤為重要。目前,針對上述問題1,市面上存在直接將L邸球泡燈替換面素?zé)舻?方案,但是并沒有很好的利用LED的優(yōu)勢,導(dǎo)致光效浪費(fèi)較大。常見的針對LED光源的二次配 光W透鏡和反射器為主,通過非成像光學(xué)設(shè)計(jì)透鏡或者反射器外形,利用折射、反射等光學(xué) 特性改變Lm)光源光線角度,對Lm)光源發(fā)出的光線進(jìn)行重新分配,從而得到預(yù)期的照度分 布。
[0004] 常用的LED二次配光設(shè)計(jì)按其角度劃分可W分為窄配光,中配光、寬配光W及特寬 配光;按其被照面形狀又可W分為圓形,楠圓形,方形,矩形,多邊形等等。但是,W上的所有 L抓配光設(shè)計(jì)都僅僅針對于普通的室內(nèi)或戶外應(yīng)用環(huán)境,并不能滿足船舶航行信號燈運(yùn)一 特殊領(lǐng)域的配光要求;例如,在一標(biāo)準(zhǔn)中,如下表1,列出了對船用的信號燈包括多種類型 (跪燈、梶燈、環(huán)照燈、左/右艇燈等)的照射角度等不同的標(biāo)準(zhǔn):
[0005] 表 1
[0006]
[0007] 而對應(yīng)不同類型的傳統(tǒng)的燈的造型也各不相同,現(xiàn)有的方式是一一對應(yīng)開模,成 本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 鑒于W上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本專利申請的目的在于提供透鏡及其應(yīng)用的LED 燈,解決現(xiàn)有技術(shù)中Lm)配光設(shè)計(jì)無法滿足Lm)信號燈的要求的問題、W及不同類型信號燈 之間無法互換使用的問題。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)及其他相關(guān)目標(biāo),本專利申請?zhí)峁┮环N透鏡,包括:透鏡主體,為 實(shí)體結(jié)構(gòu),包括:凸弧面形的出光面、與所述出光面相對的安裝面、W及與所述出光面和安 裝面相接的至少兩個(gè)相對的端面;供罩設(shè)于L邸光源的第一凹部,從所述透鏡主體的安裝面 內(nèi)凹而形成,其內(nèi)表面構(gòu)成與所述出光面對應(yīng)的入光面;所述入光面包括朝向所述透鏡主 體的相對兩個(gè)端面設(shè)置的一對側(cè)面及連接所述一對側(cè)面的連接面;一對第二凹部,從所述 透鏡主體的兩個(gè)端面內(nèi)凹而形成,各所述第二凹部朝向所述L邸光源的表面構(gòu)成反光面。
[0010] 可選的,所述連接面朝向所述L邸光源凸出。
[0011] 可選的,所述一對第二凹部是形狀對稱地設(shè)置于所述兩個(gè)端面的。
[0012] 可選的,所述出光面設(shè)有截光部,所述截光部位于所述Lm)光源的至少一側(cè),用于 將來自所述LED光源的光線向側(cè)向折射。
[0013] 可選的,所述截光部是由多個(gè)斷面呈=角形的棱鏡外凸地排列設(shè)置形成的。
[0014] 可選的,所述截光部有至少一對,在所述出光面上分別位于所述Lm)光源相對兩 側(cè)。
[0015] 可選的,所述透鏡主體向外延伸形成有凸部,所述凸部設(shè)有固定用途的穿孔。
[0016] 可選的,所述透鏡主體的安裝面設(shè)有定位部,W供與待安裝位置結(jié)合W獲得定位。
[0017] 為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)及其他相關(guān)目標(biāo),本專利申請?zhí)峁┮环NL邸燈,包括所述的透鏡。
[0018] 可選的,所述Lm)燈包括:頂蓋、底座及設(shè)于兩者之間的燈體;所述燈體包括:透光 罩;
[0019] 光源安裝件,呈柱形,設(shè)于所述透光罩內(nèi),在其側(cè)面的外表面形成有至少一個(gè)承載 位,其中,每個(gè)承載位供設(shè)置LED發(fā)光單元,各所述承載位中的至少一個(gè)設(shè)有LED發(fā)光單元; 所述L抓發(fā)光單元,包括:L抓基板,設(shè)有L邸光源,固定設(shè)于所述承載位;所述透鏡,固定設(shè)置 于所述L邸基板并罩設(shè)于所述L邸光源外。
[0020] 可選的,所述的L邸燈,還包括:透鏡蓋板,其罩蓋于所述透鏡并與所述光源安裝件 固定結(jié)合,所述透鏡蓋板具有露出所述透鏡的孔部。
[0021] 可選的,所述承載位的至少相對兩側(cè)分別設(shè)有第一卡合部,所述透鏡蓋板設(shè)有與 所述第一卡合部一一卡合的第二卡合部W實(shí)現(xiàn)所述固定。
[0022] 可選的,所述透鏡蓋板橫截面呈拱形。
[0023] 可選的,所述光源安裝件的橫截面為多邊形,每條邊對應(yīng)于一個(gè)承載位。
[0024] 可選的,所述光源安裝件的橫截面為正多邊形。
[0025] 可選的,所述透鏡主體向外延伸形成有凸部,所述凸部設(shè)有固定用途的穿孔,所述 穿孔供穿合固定件W固定透鏡主體于所述L邸基板。
[0026] 可選的,所述透鏡主體的安裝面設(shè)有定位部,所述定位部與所述L邸基板上的待安 裝位置對應(yīng)結(jié)合。
[0027] 可選的,所述透光罩為光滑表面的透明罩。
[0028] 如上所述,本專利申請?zhí)峁┩哥R及其應(yīng)用的L邸燈,所述透鏡包括:透鏡主體,為由 凸弧面形的出光面、與所述出光面相對的安裝面、W及與所述出光面和安裝面相接的兩個(gè) 相對的端面圍成的結(jié)構(gòu),所述透鏡主體的安裝面內(nèi)凹形成入光面,所述入光面包括朝向所 述透鏡主體的相對兩個(gè)端面設(shè)置的一對側(cè)面及連接所述一對側(cè)面的連接面,所述透鏡主體 的兩個(gè)端面的內(nèi)凹形成朝向所述Lm)光源的反光面,所述L邸燈通過裝設(shè)該透鏡達(dá)成橫向和 縱向角度相差近7倍的配光效果及高光學(xué)效率的優(yōu)點(diǎn),另外,所述LED燈內(nèi)的光學(xué)組件可有 多種組合,從而實(shí)現(xiàn)分別滿足船用的信號燈多種類型的要求。
【附圖說明】
[0029] 圖1顯示為本專利申請一實(shí)施例中透鏡的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖2顯示為本專利申請一實(shí)施例中透鏡內(nèi)部透視的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖3顯示為圖1的A-A向的剖面示意圖。
[0032] 圖4顯示為圖1的B-B向的剖面示意圖。
[0033] 圖5顯示為W圖3角度展示的光路示意圖。
[0034] 圖6顯示為W圖4角度展示的光路示意圖。
[0035] 圖7顯示為本專利申請一實(shí)施例中透鏡上的截光部應(yīng)用的光路示意圖。
[0036] 圖8顯示為本專利申請一實(shí)施例中透鏡的配光曲線圖。
[0037] 圖9顯示為本專利申請一實(shí)施例中L邸燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038] 圖10顯示為圖9的縱剖示意圖。
[0039] 圖11顯示為本專利申請一實(shí)施例中L邸燈的部分組件的分解示意圖。
[0040] 圖12a顯示為本專利申請一實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)L邸燈設(shè)計(jì)的一種Lm)發(fā)光單元組合的簡 化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041] 圖12b是圖12a在一實(shí)施例中的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042] 圖12c是圖12a實(shí)施例下的配光曲線圖。
[0043] 圖13a顯示為本專利申請一實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)L邸燈設(shè)計(jì)的又一種Lm)發(fā)光單元組合的 簡化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044] 圖13b是圖13a在一實(shí)施例中的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045] 圖13c是圖13a實(shí)施例下的配光曲線圖。
[0046] 圖14a顯示為本專利申請一實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)L邸燈設(shè)計(jì)的再一種Lm)發(fā)光單元組合的 簡化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047] 圖14b是圖14a在一實(shí)施例中的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
[004引圖14c是圖14a實(shí)施例下的配光曲線圖。
[0049] 元件標(biāo)號說明
[0050] 1 透鏡
[005U 10 安裝面
[0052] 11 出光面
[0版3] 12 端面
[0化4] 121 第二凹部
[0化5] 1211反射面
[0化6] 13 凸部
[0057] 131 穿孔
[0化引 14 截光部
[0化9] 15 第一凹部
[0060] 151 側(cè)面
[0061 ] 152 連接面<