一种出光均匀的小角度LED光源单透镜制造技术

一种出光均匀的小角度LED光源单透镜，涉及LED照明应用领域。菲涅尔透镜与LED单透镜无缝贴合，内部缝隙由填充硅胶填充；菲涅尔透镜为正菲涅尔透镜，菲涅尔透镜的焦距大于整个小角度LED光源单透镜的长度，菲涅尔透镜的锯齿部分朝内；LED单透镜竖直剖面的上圆平面直径大于下圆平面直径，侧面由曲线绕中心线旋转一周而成，下圆平面挖了一个用于匹配LED光源的孔；填充硅胶的混合粘度小于3000cps，在100℃条件下为液态，其折射率大于等于1.51。本发明专利技术通过将传统的LED透镜与菲涅尔透镜组合，之间填充硅胶，将光束发光角度进一步减小，来实现LED光源光强/光照度分布集中在小角度范围内，且光强/光照度均匀。

A single lens with small angle LED light source with uniform light output

A single lens with small angle LED light source with uniform light output is involved in the field of LED lighting applications. Finel lens and LED single lens seamless fit, the internal gap filled by silica gel; Finel lens is Finel Finel lens, the focal length of the lens is greater than the small angle LED light single lens length, serrated part toward the Finel lens; LED single lens vertical profile on the circle diameter is larger than that of the lower side of the plane. Curve around the center line of rotation a week under the circular plane size, dug a hole for matching LED light source; filled with silica gel mixed viscosity is less than 3000cps, under the condition of 100 DEG C for liquid, its refractive index is greater than or equal to 1.51. By adding the silica gel to the traditional LED lens and the Finel lens, the present invention further reduces the luminous angle of the beam, so that the intensity and luminance distribution of the LED light source is concentrated in a small angle range, and the light intensity / light intensity is uniform.

【技术实现步骤摘要】
一种出光均匀的小角度LED光源单透镜
本专利技术涉及LED照明应用
,具体是一种对LED光源进行小角度配光，得到较为均匀照度分布的LED光源单透镜。
技术介绍
LED光源直接发射的光的角度（取半角50%中心光强角）一般在120-140度之间。光通过传统透镜后，发光角度在30度左右。LED在很多应用场合被要求小角度配光。由此人们也专门设计出小角度透镜。但在实际应用中发现这种透镜虽符合角度要求，但在有效照明区域内，光照度分布极不均匀。中心部分的光强往往是靠近边缘的4倍以上。即使在中心增加凸透镜结构，效果也并不明显。菲涅尔透镜，简单的说就是在透镜的一侧有等距的齿纹。通过这些齿纹，可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或者折射)的作用。菲涅尔透镜是透镜的一个分支，由于它同其他的透镜相比，具有体积小，重量轻，结构紧凑的优点，同时它拥有不逊于其它透镜的良好聚光性和成像性能，因此在国防、航空、空间、工业生产和民用等各个领域获得广泛的应用。但是相对于传统的LED透镜，其透光率并不高。业内较好的菲涅尔透镜透光率仅85%，而比较传统的LED透镜透光率一般都在92%以上。
技术实现思路
为克服现有技术的不同，本专利技术的专利技术目的在于提供一种出光均匀的小角度LED光源单透镜，以将LED光源的光强/光照度分布集中在小角度范围内，且保证光强/光照度均匀。为实现上述专利技术目的，本专利技术包括菲涅耳透镜、LED单透镜及填充硅胶，菲涅尔透镜与LED单透镜无缝贴合，内部缝隙由填充硅胶填充。所述菲涅尔透镜为正菲涅尔透镜，菲涅尔透镜的焦距大于整个小角度LED光源单透镜的长度，菲涅尔透镜的锯齿部分朝内。所述LED单透镜竖直剖面的上圆平面直径大于下圆平面直径；侧面由曲线绕中心线旋转一周而成；下圆平面挖了一个和匹配LED光源尺寸相符的方形或圆形的孔。所述填充硅胶的混合粘度小于3000cps，在100℃条件下为液态，其折射率大于等于1.51。所述菲涅尔透镜与LED单透镜材质为有机合成的透明材料，或分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物。所述菲涅尔透镜与LED单透镜材质为聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯。本专利技术与现有技术相比，克服了传统LED透镜和菲涅尔透镜的缺点，通过将传统的LED透镜与菲涅尔透镜组合，之间填充硅胶，将光束的发光角度进一步减小，以达到8度-15度范围内，对应全角（取10%中心光强角）角度为10度-25度之间，来实现LED光源的光强/光照度分布集中在小角度范围内，且光强/光照度均匀。附图说明图1为本专利技术的结构简图。图2为本专利技术的分解图。图3为本专利技术原理图。具体实施方式如图1、图2所示，本专利技术包括菲涅耳透镜1、LED单透镜3及填充硅胶2，菲涅尔透镜1与LED单透镜3无缝贴合，内部缝隙由填充硅胶2填充。注塑成图1中阴影线部分。所述菲涅尔透镜1为正菲涅尔透镜，菲涅尔透镜1的焦距大于整个小角度LED光源单透镜的长度，菲涅尔透镜1的锯齿部分朝内。所述LED单透镜3竖直剖面的上圆平面直径大于下圆平面直径；侧面由曲线绕中心线旋转一周而成；下圆平面挖了一个和匹配LED光源尺寸相符的方形或圆形的孔。所述填充硅胶2的混合粘度小于3000cps，在100℃条件下为液态，其折射率大于等于1.51。所述菲涅尔透镜1与LED单透镜3材质为有机合成的透明材料，或分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物。所述菲涅尔透镜1与LED单透镜3材质为聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯本专利技术透镜的原理如图3所示，LED光源光线通过不同路径最终都以小角度光线出射。并且LED的中心光束在菲涅尔透镜部分横截面被扩大，因此最强的中心光束强度、光照度变低，进而接近边缘光线的亮度。本专利技术的中心光束与周围光束照度差值从传统的LED透镜的3倍以上降至1.2倍左右，整体有效区域的能量达90%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种出光均匀的小角度LED光源单透镜，其特征在于：该小角度LED光源单透镜包括菲涅耳透镜（1）、LED单透镜（3）及填充硅胶（2），菲涅尔透镜（1）与LED单透镜（3）无缝贴合，内部缝隙由填充硅胶（2）填充。

【技术特征摘要】
1.一种出光均匀的小角度LED光源单透镜，其特征在于：该小角度LED光源单透镜包括菲涅耳透镜（1）、LED单透镜（3）及填充硅胶（2），菲涅尔透镜（1）与LED单透镜（3）无缝贴合，内部缝隙由填充硅胶（2）填充。2.根据权利要求1所述的一种出光均匀的小角度LED光源单透镜，其特征在于：所述菲涅尔透镜（1）为正菲涅尔透镜，菲涅尔透镜（1）的焦距大于整个小角度LED光源单透镜的长度，菲涅尔透镜（1）的锯齿部分朝内。3.根据权利要求1所述的一种出光均匀的小角度LED光源单透镜，其特征在于：所述LED单透镜（3）竖直剖面的上圆平面直径大于下圆平面直径；侧面由曲线绕中...

【专利技术属性】
技术研发人员：石勇，雷玫瑰，潘春林，冯文彬，
申请(专利权)人：湖北翰辉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42