CN102588881A - 一种led透镜 - Google Patents
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Abstract
一种LED透镜，本发明涉及光学器材，主要解决现有的穿透式LED透镜光利用率不高和光斑边缘有比较明显的黄边，以及折反射式LED透镜调整比较困难，使用不方便的问题，本发明的特征是透镜的外形基本成圆台形，在圆台形的大圆端是一段圆柱体，在圆柱体的前端面上制有均布的平行凸起棱，凸起棱的横截面呈圆弧形，在圆台形的小圆端中间有一方形孔，方形孔的顶部为凸形球面，本发明主要用于背光光源。
Description
技术领域
本发明涉及光学器材，尤其是LED透镜。
背景技术
LED透镜一般直径为3～10mm，薄片式，体积较小，它有助于提升LED的出光效率、改变LED的光场分布，常用在LED芯片上。现有的应用于LED的透镜主要为穿透式和折反射式两种。
在穿透式中，当LED光线经过透镜的一个曲面时光线会发生折射而聚光，而且当调整透镜与LED之间的距离时角度也会变化，但由于透镜直径和透镜模式的限制，LED的光利用率不高而且光斑边缘有比较明显的黄边；折反射式可得到较好的的光线利用与漂亮的光斑效果，不过如何调整合理LED透镜的结构，合理利用光通量，实现均匀、高效的光分布一方面需要跟随应用而变化，另一方面各部分如何实现散光或聚光的调整也会由于应用的不同需要而需要组合和调整。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LED透镜，解决现有的穿透式LED透镜光利用率不高和光斑边缘有比较明显的黄边，以及折反射式LED透镜调整比较困难，使用不方便的缺陷。
本发明的技术方案采用透镜，其特征是透镜的外形基本成圆台形，在圆台形的大圆端是一段圆柱体，在圆柱体的前端面上制有均布的平行凸起棱，凸起棱的横截面呈圆弧形，在圆台形的小圆端中间有一方形孔，方形孔的顶部为凸形球面。
上述圆柱体的半径∶凸起棱的高度∶凸起棱的顶部间距∶方形孔的边长∶方形孔的孔深∶方形孔的顶部凸形球面的高度∶圆柱体的前端面至圆台形的小圆端的距离之比分别采用100∶1∶10∶30∶40∶25∶100或100∶3∶20∶40∶60∶35∶90或100∶2∶20∶30∶40∶30∶100或100∶2∶15∶30∶50∶35∶100或100∶3∶20∶30∶40∶20∶100或100∶4∶10∶40∶50∶30∶100或100∶4∶20∶30∶40∶30∶100。
本发明的有益效果：使用时，可将LED灯放入圆台底部的开孔中，光线经过所述开孔的凸起的球面的折射扩散从后部穿过至圆柱前表面，通过前表面的凸起棱结构，使得光线继续进行发散，从而使得该光线的亮度和均匀度都比较高，由于所述圆柱体的半径、凸起棱的高度、凸起棱的顶部间距、方形孔的边长、方形孔的孔深、方形孔的顶部凸形球面的高度、圆柱体的前端面至圆台形的小圆端的距离参数的比例关系的调节作用，使得该光线的亮度和均匀度更高，尤其当所述圆柱体的半径∶凸起棱的高度∶凸起棱的顶部间距∶方形孔的边长∶方形孔的孔深∶方形孔的顶部凸形球面的高度∶圆柱体的前端面至圆台形的小圆端的距离之比分别采用100∶1∶10∶30∶40∶25∶100时，该光线的亮度和均匀度极其高，并且不再需要进行光源与透镜之间距离和角度的调整，所以，使用也非常方便，特别适用于背光光源，利用本发明制成LED灯条，利用该LED灯条制成广告灯箱，广告灯箱的画面质量非常高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构剖示图；
图3为图1中A的局部放大图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步描述，图中符号说明：1-圆柱，2-凸起棱，3-圆台，4-孔，5-凸形球面。
实施例1：
本发明采用透镜，透镜的外形基本成圆台形3，在圆台形的大圆端是一段圆柱体1，在圆柱体1的前端面上制有均布的平行凸起棱2，凸起棱2的横截面呈圆弧形，在圆台形的小圆端中间有一方形孔4，方形孔的顶部为凸形球面5。
上述圆柱体1的半径∶凸起棱2的高度∶凸起棱2的顶部间距∶方形孔4的边长∶方形孔4的孔深∶方形孔4的顶部凸形球面5的高度∶圆柱体1的前端面至圆台形的小圆端的距离之比分别采用100∶1∶10∶30∶40∶25∶100或100∶3∶20∶40∶60∶35∶90或100∶2∶20∶30∶40∶30∶100或100∶2∶15∶30∶50∶35∶100或100∶3∶20∶30∶40∶20∶100或100∶4∶10∶40∶50∶30∶100或100∶4∶20∶30∶40∶30∶100，其中凸起棱2的高度等于凸起棱2的半径，方形孔4的边长等于方形孔4顶部凸形球面5的直径。
采用本发明结构设计后，在方形孔4中放入2.16w LED灯，得到LED透镜亮度为12620lux至19300lux，均匀度为71％至86％。
实施例2：
按实施例1相同的结构方式，将圆柱体1的半径∶凸起棱2的高度∶凸起棱2的顶部间距∶方形孔4的边长∶方形孔4的孔深∶方形孔4的顶部凸形球面5的高度∶圆柱体1的前端面至圆台形的小圆端的距离之比定为100∶3∶20∶40∶60∶35∶90时，其中凸起棱2的高度等于凸起棱2的半径，方形孔4的边长等于方形孔4顶部凸形球面5的直径，得到LED透镜亮度的为14750lux，均匀度为76％。
实施例3：
按实施例1相同的结构方式，将圆柱体1的半径∶凸起棱2的高度∶凸起棱2的顶部间距∶方形孔4的边长∶方形孔4的孔深∶方形孔4的顶部凸形球面5的高度∶圆柱体1的前端面至圆台形的小圆端的距离之比定为100∶2∶20∶30∶40∶30∶100时，其中凸起棱2的高度等于凸起棱2的半径，方形孔4的边长等于方形孔4顶部凸形球面5的直径，得到LED透镜亮度的为12620lux，均匀度为74％。
实施例4：
按实施例1相同的结构方式，将圆柱体1的半径∶凸起棱2的高度∶凸起棱2的顶部间距∶方形孔4的边长∶方形孔4的孔深∶方形孔4的顶部凸形球面5的高度∶圆柱体1的前端面至圆台形的小圆端的距离之比定为100∶2∶15∶30∶50∶35∶100时，其中凸起棱2的高度等于凸起棱2的半径，方形孔4的边长等于方形孔4顶部凸形球面5的直径，得到LED透镜亮度的为16500lux，均匀度为76％。
实施例5：
按实施例1相同的结构方式，将圆柱体1的半径∶凸起棱2的高度∶凸起棱2的顶部间距∶方形孔4的边长∶方形孔4的孔深∶方形孔4的顶部凸形球面5的高度∶圆柱体1的前端面至圆台形的小圆端的距离之比定为100∶3∶20∶30∶40∶20∶100时，其中凸起棱2的高度等于凸起棱2的半径，方形孔4的边长等于方形孔4顶部凸形球面5的直径，得到LED透镜亮度的为13400lux，均匀度为71％。
实施例6：
按实施例1相同的结构方式，将圆柱体1的半径∶凸起棱2的高度∶凸起棱2的顶部间距∶方形孔4的边长∶方形孔4的孔深∶方形孔4的顶部凸形球面5的高度∶圆柱体1的前端面至圆台形的小圆端的距离之比定为100∶4∶10∶40∶50∶30∶100时，其中凸起棱2的高度等于凸起棱2的半径，方形孔4的边长等于方形孔4顶部凸形球面5的直径，得到LED透镜亮度的为14440lux，均匀度为79％。
实施例7：
按实施例1相同的结构方式，将圆柱体1的半径∶凸起棱2的高度∶凸起棱2的顶部间距∶方形孔4的边长∶方形孔4的孔深∶方形孔4的顶部凸形球面5的高度∶圆柱体1的前端面至圆台形的小圆端的距离之比定为100∶4∶20∶30∶40∶30∶100时，其中凸起棱2的高度等于凸起棱2的半径，方形孔4的边长等于方形孔4顶部凸形球面5的直径，得到LED透镜亮度的为16700lux，均匀度为73％。
实施例8：
按实施例1相同的结构方式，将圆柱体1的半径∶凸起棱2的高度∶凸起棱2的顶部间距∶方形孔4的边长∶方形孔4的孔深∶方形孔4的顶部凸形球面5的高度∶圆柱体1的前端面至圆台形的小圆端的距离之比定为100∶1∶10∶30∶40∶25∶100时，其中凸起棱2的高度等于凸起棱2的半径，方形孔4的边长等于方形孔4顶部凸形球面5的直径，得到LED透镜亮度为19300lux，均匀度为86％。
Claims (2)
1.一种LED透镜，其特征是透镜的外形基本成圆台形，在圆台形的大圆端是一段圆柱体，在圆柱体的前端面上制有均布的平行凸起棱，凸起棱的横截面呈圆弧形，在圆台形的小圆端中间有一方形孔，方形孔的顶部为凸形球面。
2.根据权利要求1所述的一种LED透镜，其特征在于：圆柱体的半径∶凸起棱的高度∶凸起棱的顶部间距∶方形孔的边长∶方形孔的孔深∶方形孔的顶部凸形球面的高度∶圆柱体的前端面至圆台形的小圆端的距离之比分别采用100∶1∶10∶30∶40∶25∶100或100∶3∶20∶40∶60∶35∶90或100∶2∶20∶30∶40∶30∶100或100∶2∶15∶30∶50∶35∶100或100∶3∶20∶30∶40∶20∶100或100∶4∶10∶40∶50∶30∶100或100∶4∶20∶30∶40∶30∶100。
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| CN2012100790970A CN102588881A (zh) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | 一种led透镜 |
Publications (1)
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| CN2012100790970A Pending CN102588881A (zh) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | 一种led透镜 |
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Cited By (4)
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| CN112133219A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-25 | 上海边光实业有限公司 | 一种具有发散透镜的灯箱装置 |
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2012
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120718 |