聚光透镜以及灯具制造技术

本发明专利技术提出一种聚光透镜，聚光透镜为呈圆台状的回转体，并具有与回转体的回转轴重合的光轴，其包括：全反射面，其由圆台的母线环绕光轴设置而成，其设于聚光透镜的外侧壁；其还包括：圆柱体，其从回转体的顶面向外延伸，其顶面为聚光透镜的光线出射面；光源腔，其用于容置LED灯，其设于回转体的底部的中心处，光源腔为圆台形槽，其包括：自由曲面，其设于光源腔的底部，并凸向圆台形槽的开口处；以及圆台面，其环设在圆柱形槽的侧壁，其与光轴的夹角为设定角度。本发明专利技术还提出一种灯具。本发明专利技术的体积小，能够使得采用该发明专利技术的灯具的体积变小，并且聚光效果很好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出一种聚光透镜，聚光透镜为呈圆台状的回转体，并具有与回转体的回转轴重合的光轴，其包括：全反射面，其由圆台的母线环绕光轴设置而成，其设于聚光透镜的外侧壁；其还包括：圆柱体，其从回转体的顶面向外延伸，其顶面为聚光透镜的光线出射面；光源腔，其用于容置LED灯，其设于回转体的底部的中心处，光源腔为圆台形槽，其包括：自由曲面，其设于光源腔的底部，并凸向圆台形槽的开口处；以及圆台面，其环设在圆柱形槽的侧壁，其与光轴的夹角为设定角度。本专利技术还提出一种灯具。本专利技术的体积小，能够使得采用该专利技术的灯具的体积变小，并且聚光效果很好。【专利说明】聚光透镜以及灯具
本专利技术涉及照明领域，尤其涉及一种聚光透镜以及灯具。
技术介绍
LED灯作为一种新型的绿色光源产品，随着它的发光效率高，耗电量少，使用寿命长等优点，LED灯在照明领域的应用也越来越广泛。在便携移动照明中常用在探照等的小范围聚光领域，如在巷道中对远距离巷道的照明，所以对LED灯进行二次配光以达到聚光效果就显得很重要。 市场上的聚光型便携移动灯具多数使用抛物线型的反射器或者透镜达到聚光功能。抛物线型的反射器往往体积较大，这样导致便携灯具的体积无法设计得更小；市面上的聚光透镜往往光斑很小，照亮范围很窄，在巷道中使用时无法照到巷道边上的地方。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种聚光透镜以及灯具，能够解决现有技术中聚光透镜体积较大导致灯具的体积无法设计得更小、聚光效果较差等问题。 为解决上述技术问题，本专利技术提出一种聚光透镜，聚光透镜为呈圆台状的回转体，并具有与回转体的回转轴重合的光轴，其包括:全反射面，其由圆台的母线环绕光轴设置而成，其设于聚光透镜的外侧壁；其还包括:圆柱体，其从回转体的顶面向外延伸，其顶面为聚光透镜的光线出射面；光源腔，其用于容置LED灯，其设于回转体的底部的中心处，光源腔为圆台形槽，其包括:自由曲面，其设于光源腔的底部，并凸向圆台形槽的开口处；以及圆台面，其环设在圆柱形槽的侧壁，其与光轴的夹角为设定角度。 优选地，光源腔的开口的直径范围为4.926mm±lmm，光源腔的底部的直径范围为4.69mm± 1mm,光源腔的深度范围为3.304mm±lmm。 优选地，聚光透镜的高度范围为6.26mm±lmm。 优选地，圆柱体的高度范围为1.5mm ± 1mm。 优选地，聚光透镜的光线出射面的直径范围为12.398mm±lmm。 优选地，聚光透镜的材质为PMMA。 优选地，聚光透镜用于范围在14°至16°的光束角的配光。 优选地，设定角度为2°。 本专利技术还提出一种灯具，其包括上述的聚光透镜。 与现有技术相比，本专利技术的聚光透镜以及LED灯具，通过减小聚光透镜的体积以及自由曲面的设置，使得其能够减小采用该聚光透镜的灯具的体积，并且能够提高聚光效果。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的聚光透镜的主视图。 图2是本专利技术的聚光透镜的侧视图。 图3是本专利技术的聚光透镜的俯视图。 图4是LED光源的光线在本专利技术的聚光透镜的走向图。 图5是本专利技术的聚光透镜的极坐标配光曲线图。 图6为本专利技术的聚光透镜的直角坐标配光曲线图。 图7为LED光源的光线通过本专利技术的聚光透镜后在10米远处的光斑效果图。 附图标记说明如下:圆柱体1光线出射面11全反射面2光源腔3圆台面31自由曲面32 LED光源4光轴5。 【具体实施方式】 为了进一步说明本专利技术的原理和结构，现结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明。 请参阅图1至图4，本专利技术的聚光透镜，聚光透镜为呈圆台状的回转体，并具有与回转体的回转轴重合的光轴5，其包括:圆柱体1、全反射面2以及光源腔3。 全反射面2由圆台的母线环绕光轴5设置而成，其设于聚光透镜的外侧壁。圆柱体1从回转体的顶面向外延伸，其顶面为聚光透镜的光线出射面11。光源腔3用于容置LED灯，其设于回转体的底部的中心处。 光源腔3为圆台形槽，其包括:自由曲面32以及圆台面31。自由曲面32设于光源腔的底部，并凸向圆台形槽的开口处。圆台面31环设在圆柱形槽的侧壁，其与光轴5的夹角a为2°。 光源腔的开口的直径范围al为4.926mm±lmm，光源腔的底部的直径范围a2为4.69mm±lmm，光源腔的深度范围hi为3.304mm±lmm。聚光透镜的高度范围h3为6.26mm±lmm。聚光透镜的光线出射面11的直径范围a3为12.398mm±lmm。圆柱体1的高度范围h2为L5mm±lmm。本实施例中，光源腔3的开口的直径为4.926mm，光源腔的底部的直径范围为4.69mm，光源腔3的深度为3.304mm。聚光透镜的高度为6.26mm。圆柱体1的高度为1.5mm。聚光透镜的光线出射面11的直径为12.398mm。由上述可知，本专利技术的聚光透镜体积很小，可以让使用该聚光透镜的LED灯设计的相应体积变小。 本实施例中，聚光透镜的材质为PMMA (Polymethyl Methacrylate聚甲基丙烯酸甲酯)。 本实施例中，光源腔3在聚光透镜上一体成型。 本专利技术还提出一种灯具，其包括上述的聚光透镜。 请参阅图4，LED光源4安装在光源腔3的圆心处，在光轴5所在的水平线上，光线分成两部分，第一部分的光线通过圆台面31后，遵循光的折射定律，光线发生第一次折射。随后，光线在全反射面2上发生全反射，且反射光线沿水平方向经过光线出射面11水平射出。第二部分的光线依次通过自由曲面32、光线出射面11水平射出。 请继续参阅图5至图6，观察该聚光透镜的极坐标配光曲线图以及直角坐标配光曲线图。聚光透镜用于范围在14°至16°的光束角的配光。本实施例中，聚光透镜能够很好地实现15°光束角的配光效果。根据光束角的定义，光束角是指于垂直光束中心线之一平面上，光强度等于50%最大光强度的二个方向之间的夹角。从图5和图6可以看到，聚光透镜的最大光强度均在17000cd (candela,坎德拉)左右，则一半的光强度为8500cd左右，对应了图中的7.5°以及-7.5°，这样可以判定该光束角为15°左右，应用范围在14°至16°之间。 请参阅图7，使用LED灯来测试聚光透镜1，该LED灯的出射光线的参数可以通过软件来设置，光线通过透镜水平射出，能在10米处形成一个半径为3000mm的均匀规则光斑，且光斑过渡均匀，光通量/发射光通量为0.7919，亦即光效为79%。这样可以看出聚光透镜的聚光效果很好，聚光效率高。 与现有技术相比，本专利技术的聚光透镜以及灯具，通过减小聚光透镜的体积以及自由曲面的设计，使得其能够减小采用该聚光透镜的灯具的体积，并且自由曲面的设计能够提闻聚光效果。 以上所述仅为本专利技术的较佳可行实施例，并非限制本专利技术的保护范围。凡运用本专利技术说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本专利技术的保护范围内。【权利要求】1.一种聚光透镜，所述聚光透镜为呈圆台状的回转体，并具有与回转体的回转轴重合的光轴，其包括: 全反射面，其由所述圆台的母线环绕所述光轴设置而成，其设于所述聚光透镜的外侧壁； 其特征在于，其还包括: 圆柱体，其从所述回转体的顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚光透镜，所述聚光透镜为呈圆台状的回转体，并具有与回转体的回转轴重合的光轴，其包括：全反射面，其由所述圆台的母线环绕所述光轴设置而成，其设于所述聚光透镜的外侧壁；其特征在于，其还包括：圆柱体，其从所述回转体的顶面向外延伸，其顶面为所述聚光透镜的光线出射面；光源腔，其用于容置LED灯，其设于所述回转体的底部的中心处，所述光源腔为圆台形槽，其包括：  自由曲面，其设于所述光源腔的底部，并凸向所述圆台形槽的开口处；以及圆台面，其环设在所述圆柱形槽的侧壁，其与所述光轴的夹角为设定角度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，蓝洁琳，
申请(专利权)人：海洋王东莞照明科技有限公司，海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44