[实用新型]用于LED光源安装的透镜及阵列透镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光源透镜，具体地说，涉及一种用于LED光源安装的透镜及阵列透镜。

背景技术

传统的道路照明灯具主要采用钠灯、汞灯或金卤灯，而这些灯的耗电量大，且使用寿命短，维护费用高，不环保不节能。因此采用LED灯具替代传统灯具已经成为了照明领域的一场革命。

LED道路照明灯具通常会在LED外部罩设一透镜以便于聚集光线，但现有的透镜投射的光斑为圆形，而且中心与周边之间的光强度相差较大，光斑十分不均匀；此外，对于像道路照明，在道路延伸方向上要求照射范围宽，照明效果好，角度需求大；而在垂直道路方向上并不需要宽范围的照明，否则，既浪费电能，还会对周围环境造成光污染。但对于现有的圆形透镜的LED来说，只能通过在道路延伸方向上多设灯具，通过相邻灯具的光斑叠加来达到光强度要求，即使这样，也难避免亮暗不均匀的照明现象，灯具正下方的照度高，其它区域照度低，导致路面平均照度低且均匀度差，这种亮暗不均的照明，直接影响行车安全。

为了解决以上问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种能输出矩形光斑、光效率高、射出光光强分布均匀的用于LED光源安装的透镜。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于LED光源安装的透镜，包括透镜本体上表面和下表面，该透镜下表面中部设置有一用于LED光源安装的凹槽，所述凹槽的内表面构成LED光源发射光线入射面。

基于上述，所述凹槽呈半圆球形。

基于上述，所述凹槽呈圆柱形；所述凹槽的顶面是凹圆弧面；或者所述凹槽的顶面是凸圆弧面。

基于上述，一种阵列透镜，所述阵列透镜是由至少两组前述任一种所述透镜构成的阵列结构。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，有以下优点：1、该透镜高效的将近似点的LED芯片光源发出的光导出，并将光限制在一定角度内出射，投射平面上形成均匀的矩形光束，消除了发光二极管多余光给人眼带来的危害性，有效地提高了光利用率；而且，角度内的光能分布系数从零度按1/cos²θ规律递增，在平面上的光照度值近似一致，具有光强分布均匀的特点。

2、该透镜结构简洁，制作简单，便于使用不同安装形式的LED光源；

3、该透镜也可以采用除发光二极管以外的其它任意近似点光源，可广泛应用于射灯、矿灯、投影仪、路灯、隧道灯、白炽灯、卤素灯等器件上。

附图说明

图1为本实用新型所述透镜的结构示意图；

图2为本实用新型所述阵列透镜与LED光源的安装示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，一种用于LED光源安装的透镜1，包括透镜本体上表面3和下表面，该透镜本体下表面中部设置有一用于LED光源安装的凹槽4，所述凹槽的内表面构成LED光源发射光线入射面，所述透镜本体上表面3构成LED光源发射光线出射面；所述透镜材料的折射率为1.3～3.5。

基于上述，所述凹槽4呈半圆球形。

根据实际需要，在其它实施中，所述凹槽也可呈圆柱形，所述凹槽的顶面是凹圆弧面；或者，所述凹槽的顶面是凸圆弧面。

本实用新型中，LED光源可以是常规尺寸的LED，也可以是功率型的LED；LED光源可以为白色LED也可以为黄色等其它颜色的LED；

本实用新型中，所述透镜可以采用如下方法制作，包括模具注塑、灌注脱模、金刚石道具加工等；

所述透镜的制作材料可以是但不限于聚甲基丙烯酸(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、PEI、COC等；所述透镜所用材料是透明材料，透光率要求大于70％，其还可以是某种有颜色的材料。

LED光源安装于本发明透镜后，在远场的平面接收屏上的照度分布显示，LED光源发出的光经本实用新型所述透镜转换后可以在平面屏上形成一个照度比较均匀的矩形光斑。

基于上述，如图2所示，一种阵列透镜11，所述阵列透镜11是由28组所述透镜1构成的阵列结构；即，将28个所述透镜1排列呈4行7列阵列结构，以此构成阵列透镜11；所述阵列透镜11与其底部安装的28个LED光源2配合使用。

所述阵列透镜11包括28个所述透镜1，所述透镜1的凹槽用于放置28个采用半球形或类似半球形的透镜封装的LED光源，所述凹槽的形状与所述半球形或类似半球形的透镜的形状相吻合，安装时，所述凹槽与所述半球形或类似半球形的透镜之间有气隙。