[发明专利]一种大角度LED蜡烛灯导光柱及其设计方法

权利要求书

1.一种大角度LED蜡烛灯导光柱，其特征在于：它包括有发光端与透光柱，所述发光端具有一光线射出面，所述透光柱下方具有一凹槽，凹槽内用于放置LED光源，该凹槽具有一光线入射面；所述发光端、透光柱以及凹槽连接为一个整体。

2.根据权利要求1所述的一种大角度LED蜡烛灯导光柱，其特征在于：所述透光柱为圆柱体、多棱柱体、端面直径渐变的圆柱体、端面直径渐变的多棱柱体其中任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种大角度LED蜡烛灯导光柱，其特征在于：所述透光柱的外侧边为光滑的曲面。

4.根据权利要求1所述的一种大角度LED蜡烛灯导光柱，其特征在于：所述光线射出面为内凹的曲面、球面或锥形面其中任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种大角度LED蜡烛灯导光柱，其特征在于：所述光线入射面为内凹的曲面、球面或锥形面其中任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种大角度LED蜡烛灯导光柱，其特征在于：所述凹槽的周缘上设置有一环形的固定端，该固定端上设有三个弹性卡扣与三个定位柱。

7.一种大角度LED蜡烛灯导光柱的设计方法，其特征在于：它包括以下步骤：

A、确定LED蜡烛灯所需要的发光角度a，即确定LED蜡烛灯的照射范围；

B、选取光源，并将光源均匀的固定在铝基板上；

C、根据光源特性，将光源划分为等光通量1000份；

D、建立方程在MATLAB进行编程，计算出1000组离散的数据点，将数据点导入PROE进行曲线拟合、建模，并保存为SAT格式；

E、在TRACEPRO内设置好光源的位置、颗数以及表面属性，建立基板设置为完全吸收，并导入步骤D中的模型，设置模型的材质，进行光线仿真分析，即可模拟出LED蜡烛灯的发光角度、导光柱效率以及导光柱的尺寸；

F、根据步骤E中的模拟结果，若模拟结果符合步骤A中LED蜡烛灯的照射范围，并且实现配光均匀分布，即输出模型，若模拟结果与步骤A中LED蜡烛灯的照射范围存在偏差，没有实现配光均匀分布，则返回到步骤B。

8.根据权利要求7所述的一种大角度LED蜡烛灯导光柱的设计方法，其特征在于：所述步骤A中，LED蜡烛灯的发光角度a为220°左右，所述步骤B中的光源为9颗三星TOP系列SMD2323灯珠，步骤E中计算出导光柱效率为0.902，导光柱的尺寸是高度12.56mm，发光端的光线射出面为内凹的自由曲面，外半径为12.2mm，凹槽的外径为7.6mm，凹槽的光线入射面为球面，球面半径为32.8mm。

9.根据权利要求7所述的一种大角度LED蜡烛灯导光柱的设计方法，其特征在于：所述步骤A中，LED蜡烛灯的发光角度a为240°左右，所述步骤B中的光源为10颗三星TOP系列SMD2323灯珠，步骤E中计算出导光柱效率为0.913，导光柱的尺寸是高度13.47mm，发光端的光线射出面为内凹的平面，外半径为14.2mm，凹槽的外径为8.5mm，凹槽的光线入射面为球面，球面半径为38.6mm。

10.根据权利要求7所述的一种大角度LED蜡烛灯导光柱的设计方法，其特征在于：所述步骤A中，LED蜡烛灯的发光角度a为240°左右，所述步骤B中的光源为11颗三星TOP系列SMD2323灯珠，步骤E中计算出导光柱效率0.807，导光柱的尺寸是高度12.56mm，发光端的光线射出面为内凹的自由曲面，外半径是14.2mm，凹槽的外径为8.6mm，凹槽的光线入射面为球面，球面半径为32.8mm。