CN102691971A - 一种led透镜 - Google Patents

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姜熠
褚少伟
邵琛
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Abstract

本发明提供了一种LED透镜，包括：用于罩在LED光源（4）上的内罩（3）；罩设在所述内罩（3）外侧的外罩（1），所述内罩（3）与所述外罩（1）之间密封连接形成密封腔体，且所述外罩（1）具有与所述内罩（3）相配合并用于改变所述LED光源（4）光路的曲面；和设置在所述密封腔体内的具有透光性的散热液（2）。由于本发明提供的LED透镜中包括具有散热功能的散热液（2），所以本发明提供的LED透镜也具有散热功能；在应用该LED透镜时，LED光源产生的热量可以通过散热液（2）散去，延长了透镜的使用寿命。

Description

一种LED透镜
技术领域
本发明涉及照明技术领域，更具体地说，涉及一种LED透镜。
背景技术
相比于传统光源，LED光源具有发光效率高、显色性好、耗电量少、节能环保、安全可靠性高、使用寿命长的优势，现已在各照明领域得到广泛应用，被业界认为是照明光源市场的主要方向，具有巨大的市场潜力。然而，由于LED为发散光源，所以在实际应用中，常需要配合透镜使用以达到所需的亮度、照度和均匀性要求。
申请号为200910261795的专利公开了一种LED透镜，是目前市场上常见的一种单颗LED配光透镜。请参阅附图1，该图为现有技术的LED透镜的结构示意图，其结构简单，为了实现光路的改变，其由厚度不均的透光罩101组成，该透光罩101包括全反射面103和出射面102两个光学面。应用该LED透镜时，直接将LED光源置入透光罩101底端的灯孔内即可。
但是，上述LED透镜只具有配光功能，没有散热功能，使用过程中光源产生的热量容易损坏透镜，缩短了透镜的使用寿命。
此外，传统的LED透镜常采用PC（Polycarbonate，聚碳酸酯）或者亚克力等透明塑料制成，而不使用成本较高的玻璃，由于透镜的壁厚不均匀，在成型过程中容易发生缩水问题。
再者，随着透镜尺寸的增大，缩水问题会加重。由于多颗LED配光透镜的尺寸比较大，机械成型难度加大，易发生上述缩水现象，进而影响透镜的出光效果；而且，随着尺寸的增大，透镜的体积成倍上涨，投入成本较高，所以上述专利公开的LED透镜只局限于单颗LED配光，不适用于多颗LED的配光，通用性差。
综上所述，如何提供一种具有散热功能的LED透镜，以延长其使用寿命，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有散热功能的LED透镜，以延长其使用寿命。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种LED透镜，包括：
用于罩在LED光源上的内罩；
罩设在所述内罩外侧的外罩，所述内罩与所述外罩之间密封连接形成密封腔体，且所述外罩具有与所述内罩相配合并用于改变所述LED光源光路的曲面；和
设置在所述密封腔体内的具有透光性的散热液。
优选的，上述LED透镜中，所述散热液内还设置有气泡。
优选的，上述LED透镜中，所述内罩与所述外罩的壁厚分别均匀。
优选的，上述LED透镜中，所述外罩包括一端与所述内罩相连的圆环底座和罩在所述圆环底座另一端的纵切面为扇形的外罩本体。
优选的，上述LED透镜中，所述内罩为半球形罩。
优选的，上述LED透镜中，所述内罩的中心处设置有凸向所述LED光源的弧状凸起。
优选的，上述LED透镜中，所述内罩与所述外罩均为蜡烛火焰状罩体。
优选的，上述LED透镜中，所述内罩与所述外罩之间通过熔接技术或超声波焊接技术进行密封连接。
优选的，上述LED透镜中，所述内罩上还设置有荧光粉。
优选的，上述LED透镜中，所述内罩与所述外罩均为透光玻璃罩或塑料罩。
本发明提供的LED透镜包括内罩，外罩和散热液；其中，内罩用于罩在LED光源上；外罩罩设在内罩的外侧，内罩与外罩之间密封连接形成密封腔体，且外罩具有与内罩相配合并用于改变LED光源光路的曲面；散热液设置在密封腔体内并具有透光性。
由于本发明提供的LED透镜中包括具有散热功能的散热液，所以本发明提供的LED透镜也具有散热功能；在应用该LED透镜时，LED光源产生的热量可以通过散热液散去，延长了透镜的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术的LED透镜的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的LED透镜的剖视结构图；
图3是本发明实施例一提供的LED透镜的工作光路示意图；
图4是本发明实施例二提供的LED透镜的工作光路示意图；
图5是本发明实施例三提供的LED透镜的工作光路示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种具有散热功能的LED透镜，延长了其使用寿命。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅附图2-5，本发明实施例提供的LED透镜包括内罩3，外罩1和散热液2；其中，内罩3用于罩在LED光源4上；外罩1罩设在内罩3的外侧，内罩3与外罩1之间密封连接形成密封腔体，且外罩1具有与内罩3相配合并用于改变LED光源4光路的曲面；散热液2设置在密封腔体内并具有透光性，该散热液2可以是水、酒精或其他能满足透光性要求的液冷介质。
由于本发明实施例提供的LED透镜中包括具有散热功能的散热液2，所以本发明实施例提供的LED透镜也具有散热功能；在应用该LED透镜时，LED光源4产生的热量可以通过散热液2散去，延长了透镜的使用寿命。
优选的，上述实施例提供的LED透镜中，散热液2内还设置有气泡21。气泡21具有热胀冷缩的功能，可以避免散热液2因受热不同产生的体积变化所导致的LED透镜破裂。上述气泡21的大小和数量不做限定，应根据实际的应用场合选择合适的气泡21大小和数量。
进一步的，上述实施例提供的LED透镜中，内罩3与外罩1的壁厚分别均匀。由于内罩3和外罩1都是均匀壁厚的部件，与传统的壁厚不均匀的透镜相比，内罩3和外罩1的曲线成型难度大大降低，而且壁厚均匀的部件在模具成型中不会产生缩水问题，解决了在透镜的成型过程中因壁厚不均匀所导致的缩水问题。此外，由于本发明实施例提供的LED透镜不会发生缩水问题，所以能够适用于多颗LED的配光，可以根据LED光源4的颗数制造不同尺寸的LED透镜，提高了通用性。
在本发明实施例一提供的LED透镜中，外罩1包括一端与内罩3相连的圆环底座201和罩在圆环底座201另一端的纵切面为扇形的外罩本体202，如图2和图3所示，图3中的带箭头的线条为LED光源4的部分光束在实施例一提供的LED透镜上的工作光路。
进一步的，本发明实施例一提供的LED透镜中，内罩3为半球形罩。
如图4所示，本发明实施例二提供的LED透镜中，外罩1包括一端与内罩3相连的圆环底座201和罩在圆环底座201另一端的纵切面为扇形的外罩本体202，内罩3的中心处设置有凸向LED光源4的弧状凸起401。图4中的带箭头的线条为LED光源4的部分光束在实施例二提供的LED透镜上的工作光路。
在本发明实施例三提供的LED透镜中，内罩3与外罩1均为蜡烛火焰状罩体，如图5所示，该图中的带箭头的线条为LED光源4的部分光束在实施例三提供的LED透镜上的工作光路。
当然，上述三个实施例只是外罩1和内罩3的三种具体的形状和组合方式，本发明实施例提供的LED透镜的形状不限于上述的具体实现方式，只要内罩3和外罩1的形状配合在一起能实现透镜的配光效果均可。
优选的，内罩3与外罩1之间通过熔接技术或超声波焊接技术进行密封连接。内罩3与外罩1还可以通过其他方式进行密封连接。同时，内罩3与外罩1也可以制造成一体式结构，但是因其成型工艺较难，一般将两者分开制造，然后加工融合成一体。
为了进一步优化上述技术方案，内罩3上还设置有荧光粉。荧光粉能将透过LED透镜的蓝光转化成白光，并实现缩小光束角的作用；同时蓝光透过荧光粉产生的热量可以通过散热液2传导至外罩1，再由外罩1向外界环境散去，实现了LED的散热。具体的，荧光粉可以直接涂抹在内罩3的底面或顶面上，也可以在内罩3的材料中掺入荧光粉，然后将两者物质组合注塑成型在一起，还可以采用其他的方式将荧光粉设置在内罩3上。
具体的，内罩3与外罩1均为透光玻璃罩或塑料罩。内罩3和外罩1也可以选择不同的材质，例如内罩3选用透光玻璃罩，外罩1选用塑料罩；两者还可以选择PC材料或其他材质的透明罩。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种LED透镜，其特征在于，包括：
用于罩在LED光源（4）上的内罩（3）；
罩设在所述内罩（3）外侧的外罩（1），所述内罩（3）与所述外罩（1）之间密封连接形成密封腔体，且所述外罩（1）具有与所述内罩（3）相配合并用于改变所述LED光源（4）光路的曲面；和
设置在所述密封腔体内的具有透光性的散热液（2）。
2.根据权利要求1所述的LED透镜，其特征在于，所述散热液（2）内还设置有气泡（21）。
3.根据权利要求1所述的LED透镜，其特征在于，所述内罩（3）与所述外罩（1）的壁厚分别均匀。
4.根据权利要求3所述的LED透镜，其特征在于，所述外罩（1）包括一端与所述内罩（3）相连的圆环底座（201）和罩在所述圆环底座（201）另一端的纵切面为扇形的外罩本体（202）。
5.根据权利要求4所述的LED透镜，其特征在于，所述内罩（3）为半球形罩。
6.根据权利要求4所述的LED透镜，其特征在于，所述内罩（3）的中心处设置有凸向所述LED光源（4）的弧状凸起（401）。
7.根据权利要求3所述的LED透镜，其特征在于，所述内罩（3）与所述外罩（1）均为蜡烛火焰状罩体。
8.根据权利要求1所述的LED透镜，其特征在于，所述内罩（3）与所述外罩（1）之间通过熔接技术或超声波焊接技术进行密封连接。
9.根据权利要求1所述的LED透镜，其特征在于，所述内罩（3）上还设置有荧光粉。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的LED透镜，其特征在于，所述内罩（3）与所述外罩（1）均为透光玻璃罩或塑料罩。
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