[发明专利]一种可提高所应用灯具表面亮度均匀度的LED透镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学器材，尤其涉及一种可提高所应用灯具表面亮度均匀度的LED透镜。

背景技术

LED透镜即与LED紧密联系在一起，能增强光的使用效率和发光效率，可根据不同的效果来使用不同的透镜改变LED的光场分布的光学系统。

光学玻璃材料的优点在于丰富的光学参数特性，具有透光率高、耐温高等特点；缺点是体积大质量重、形状单一、易碎、批量生产不易实现、生产效率低、成本高等。此外，玻璃较PMMA、PC料易碎的缺点，还需要更多的研究与探索，只能通过镀膜或钢化处理来提升玻璃的不易碎特性，虽然经过这些处理，玻璃透镜的透光率会有所降低，但依然会远远大于普通光学塑料透镜的透光效果，所以，玻璃透镜的前景将更为广阔。

对于一些特性，首先，LED透镜无论远近，灯罩（反光杯）与透镜没多大区别，均匀性来讲，透镜会优于反光杯；灯罩发光均匀点范围大，但是投光度不好，透镜则相反；LED透境显得要高档些。

LED 透镜一般直径为3～10mm，薄片式，体积较小，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。

由此，申请公布号为CN102588881 A，申请号为201210079097.0的中国专利公开了一种LED 透镜，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，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，主要用于背光光源；同时，仅在圆台体底部设置一个方形孔，该结构与现有很多产品都存在着发光角度的问题，不适用于灯箱结构，无法达到理想的灯箱表面亮度均匀度。

同样，市场上现有的椭圆形光斑透镜发光角度偏大，一般在10*45度左右，并且射出的光线不集中，在主光斑侧边比较多杂散光，在光线稍微射远一点时亮度下降明显，所以用这种透镜做成的灯条放在灯箱内或者外面时，灯箱中间亮度会明显比放灯条位置附近低很多，用此透镜做成的灯条最多可使灯箱表面亮度均匀度在60%左右，因而不适用。

本案可以明显的改善以上所述情况，经过实践改进，发光角度在8.6*36度左右并且射出的光线比较集中，在射出相同的距离时和市场现有透镜比较光斑中心亮度高50%以上，用此透镜做成的灯条可使灯箱表面亮度均匀度达到80%以上。

因此，针对以上方面，需要对现有技术有效创新。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种射出的光线比较集中、结构简单、成本较低、能够使灯箱表面亮度均匀度达到80%的可提高所应用灯具表面亮度均匀度的LED透镜，以解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可提高所应用灯具表面亮度均匀度的LED透镜，包括圆台体，所述圆台体顶面直接设置分布若干波浪形凸起棱，每个波浪形凸起棱的横截面呈半圆形；同时，所述圆台体纵截面为等腰梯形并且该梯形两个腰的延长线相交的夹角为36°，该圆台体底部固定安装底台并且该底台底面开设一个外圆槽孔，此外圆槽孔内部两侧分别带有一段定位斜面；

所述圆台体底面带有一个圆孔并且此圆孔位于圆台体里侧的内端面上设置弧形凹面；

所述圆台体顶面直径为31.1mm，此顶面至底台表面的垂直距离为16.56mm。

相应地，每两个相邻的波浪形凸起棱之间的间距等于凸起棱横截面直径。

所述底台表面分布若干装配孔；所述圆孔口径为7.2mm。

本发明所述的可提高所应用灯具表面亮度均匀度的LED透镜的有益效果为：

⑴能够使发光角度在8.6×36°左右，并且射出的光线比较集中，在射出相同的距离时和市场现有透镜比较光斑中心亮度高50%以上；

⑵用此透镜做成的灯条可使灯箱表面亮度均匀度达到80%以上。

附图说明