The utility model provides a collimating lens of an LED light source, so as to solve the problem that the lenses in the prior art can not adapt to incident light with large divergence angle. The lens is made of transparent material, the shape of the compound parabolic and free curved surface with the rotating body axial section bus after rotation, the bus by the radius of arc AB R, linear BC segment has certain small angle with the Z axis, horizontal line CD segment, DE segment compound parabolic line, FG free surface and GH segments; the bus section around the Z axis, you can get the three-dimensional shape of the collimating lens. After the collimating lens is used by the LED light source, the divergence angle of the collimated light beam emitted by the utility model is less than 4 DEG, and the utilization rate of light energy is 90%.
【技术实现步骤摘要】
一种LED光源的准直透镜所属
本技术涉及一种LED光源的准直透镜,尤其是一种适用于入射光线的发散角度较大的准直透镜。
技术介绍
LED光源因具有体积小、效率高、能耗低、寿命长、无污染等优点,日益得到广泛的应用。然而由于LED芯片封装光源的发散角大多在80°左右,在远距离照明时,能量比较分散,照明面上的照度较低,在应用于手电筒、矿灯、港口或码头信号投射灯时,需要对LED输出光进行准直。由于大部分透光材料的单一表面最大偏折角一般在40°~50°之间,对于发散角在80°左右的光线无法进行准直,因此,需要对LED光源发出的大角度光束和小角度光束分别利用全内反射曲面与折射曲面结合的方式进行准直处理。自光源发出的发散角较小的光线通过球面曲面折射准直,发散角较大的光线通过抛物面反射准直。为收集较大角度范围的光线,要求抛物面具有较大深度与口径,造成该准直透镜体积较大,光能损耗高。通过数值求解等光程方程组的方法设计的准直透镜出光口径为Φ50mm,光束发散角为5.4°。为进一步缩小准直透镜体积及其光束发散角,本技术提出复合抛物面与自由曲面相结合的新型LED准直光学系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型LED光源的准直透镜以解决现有技术中的透镜不能适应发散角度大的入射光线的问题。为了达到上述专利技术目的,本技术的技术方案是这样实现的:该LED光源的准直透镜采用透明材料制成,其形状为复合抛物面与自由曲面相结合的以轴向剖面母线旋转后的旋转体,其轴向剖面母线是这样的,在以x轴为水平轴,z轴为竖直轴构成的坐标系中,由半径为R的圆弧AB段,与z轴具有一定小夹角δ的直线BC段,水平直线 ...
【技术保护点】
一种LED光源的准直透镜,其形状为复合抛物面与自由曲面相结合的以轴向剖面母线旋转后的旋转体,其特征在于:其轴向剖面母线是这样的,在以x轴为水平轴,z轴为竖直轴构成的坐标系中,由半径为R的圆弧AB段,与z轴具有一定小夹角δ的直线BC段,水平直线CD段,复合抛物线DE段,自由曲面FG段与GH段组成;该剖面母线绕z轴旋转后,即可得到准直透镜的立体形状。
【技术特征摘要】
1.一种LED光源的准直透镜,其形状为复合抛物面与自由曲面相结合的以轴向剖面母线旋转后的旋转体,其特征在于:其轴向剖面母线是这样的,在以x轴为水平轴,z轴为竖直轴构成的坐标系中,由半径为R的圆弧AB段,与z轴具有一定小...
【专利技术属性】
技术研发人员:牛宝,
申请(专利权)人:河北克瑞斯光电技术股份有限公司,
类型:新型
国别省市:河北,13
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