一种LED模组透镜制造技术

本发明专利技术提供了一种LED模组透镜，包括透镜本体和围设在透镜本体下端一圈上的外边；透镜本体底部内凹形成内曲面部、顶部外凸形成外曲面部，LED光源置于所述内曲面部正下方；内曲面部、外曲面部在C0°‑180°方向上呈对称性；内曲面部、外曲面部在C90°‑270°方向上呈非对称性，且外曲面部在C90°‑270°方向上远聚光面的法线与透镜本体的光轴的夹角大于等于15.26°，且透镜本体在C90°‑270°方向上的配光角度大于等于72.02°。本发明专利技术提供的透镜能够运用到出光能覆盖双向八车道的路灯当中；而且本发明专利技术还通过在透镜本体的四周加设有一圈的外边，该外边用于透镜的安装，将外边设计成规则图形，从而便于透镜的安装、密封以及保证透镜四周安装受力的均匀性。

A kind of LED module lens

【技术实现步骤摘要】
一种LED模组透镜
本专利技术涉及照明装置
，尤其涉及一种LED模组透镜。
技术介绍
透镜是LED模组中必不可少的电器组件，与LED光源紧密联系在一起能增强光的使用效率和发光效率。现有LED模组中的透镜，存在以下问题：1、无法满足双向六车道以上的道路的使用；2、由于现有透镜结构不规则，因此其四周的安装密封较不方便。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供了一种LED模组透镜，包括透镜本体和围设在所述透镜本体下端一圈上的外边；所述透镜本体底部内凹形成内曲面部、顶部外凸形成外曲面部，LED光源置于所述内曲面部正下方；所述内曲面部、外曲面部在C0°-180°方向上呈对称性；所述内曲面部、外曲面部在C90°-270°方向上呈非对称性，且所述外曲面部在C90°-270°方向上远聚光面的法线与所述透镜本体的光轴的夹角大于等于15.26°，且所述透镜本体在C90°-270°方向上的配光角度大于等于72.02°。较佳地，所述内曲面部与所述外曲面部在C90°-270°方向上的偏心方向相反。较佳地，所述内曲面部的高度为7.9mm。较佳地，所述外边与所述透镜本体一体成型。较佳地，所述外边呈圆形。较佳地，所述外边上表面上设置定位防呆结构，所述定位防呆结构与所述透镜本体在C90°-270°方向的中间位置相对。较佳地，所述外边上表面上还设置有箭头指示结构，所述箭头指示结构与所述定位防呆结构位于所述透镜本体相对的两侧。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本专利技术提供的LED模组透镜，透镜本体1的内曲面部101、外曲面部102在C90°-270°设计为偏心型，同时，对透镜本体的配光角度大于等于72.02°以及外曲面部C90°-270°方向的偏心角度大于等于15.26°，是曲面斜率变化最大的部分，从而使得该透镜能够运用到出光能覆盖八车道的路灯当中；而且本专利技术还通过在透镜本体的四周加设有一圈的外边，该外边用于透镜的安装，将外边设计成规则图形，从而便于透镜的安装、密封以及保证透镜四周安装受力的均匀性。附图说明结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本专利技术的上述及其他特征和优点，其中：图1为本专利技术提供的LED模组透镜的示意图；图2为图1中A-A剖视图；图3为图1中B-B剖视图；图4为本专利技术中透镜出光照射在道路上的示意图；图5为本专利技术提供的透镜安装在LED模组上的示意图。具体实施方式参见示出本专利技术实施例的附图，下文将更详细地描述本专利技术。然而，本专利技术可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本
的技术人员完全了解本专利技术的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。参照图1-3，本专利技术提供了一种LED模组透镜，包括透镜本体1和围设在透镜本体1下端一圈上的外边2；透镜本体1底部内凹形成内曲面部101、顶部外凸形成外曲面部102，LED光源5置于内曲面部101的正下方；其中，内曲面部101、外曲面部102在C0°-180°方向上呈对称性，如图2中所示；内曲面部101、外曲面部102在C90°-270°方向上呈非对称性，如图3中所示；且外曲面部102在C90°-270°方向上远聚光面的法线与透镜本体的光轴的夹角α’大于等于15.26°，且透镜本体1在C90°-270°方向上的配光角度大于等于72.02°。本专利技术提供的LED模组透镜，将透镜本体1的内曲面部101、外曲面部102在C90°-270°设计为偏心型，同时，对透镜本体的配光角度大于等于72.02°以及外曲面部C90°-270°方向的偏心角度大于等于15.26°，此时是曲面斜率变化最大的部分，从而使得该透镜能够运用到出光能覆盖八车道的路灯当中；而且本专利技术还通过在透镜本体的四周加设有一圈的外边，该外边用于透镜的安装，将外边设计成规则图形，从而便于透镜的安装、密封以及保证透镜四周安装受力的均匀性。在本实施例中，当该LED模组透镜运用于到路灯上的时候，C0°-180°方向定义为沿道路方向。在本实施例中，内曲面部101、外曲面部102可根据的具体需要将进行配光，此处不做限制。具体配光方式如下：(1)针对上表面在C0°-C180°方向上的配光，其数学模型如图2所示。根据底部曲线FF上Q点位置的折射定律，有sin(θ-α)＝nsin[(π/2)-α-θ′]sinθcosα-cosθsinα＝ncos(α+θ′)sinθcosα-cosθsinα＝ncosαcosθ′-nsinαsinθ′tanα＝(sinθ-nsinθ′)/(cosθ-nsinθ′)(1)式中，θ′为水平线JK与出射光线QP的夹角，α为法线MN与竖直线CD之间的夹角，θ为LED的出射角，n为透镜材料的折射率。再根据P(x，y)点位置的折射定律，有如下关系式：nsinδ＝sinγ(2)图2中∠CQP＝∠QPD，所以有以下式子：Π/2-θ′＝δ+β(3)由(3)式得：β＝π/2-θ′-δ(4)再根据以下曲线AB的微分和切线PT的正切角函数之间的关系：tanβ＝dy/dx(5)联合公式(1)至(5)，图2中的曲线AB的数值坐标可以用积分迭代法依次计算出来。(2)C90°-270°方向(垂直于道路方向)道路前向分布的光线，针对上表面在C90-C270方向上的配光，其数学模型如图3所示。根据曲线MN上P点位置的折射定律，有：nsinα＝sinβ(1)式中：n为透镜材料的折射率，α是光线的入射角，β是光线的折射角。根据图3可以得出关系式：∠TPO＝π/2-α+π/2+β(2)∠TPO＝arctan[(s-rcosθ)/(h-rsinθ)]+π/2+θ(3)联立式(2)和式(3)，解得β，带入式(1)，可得：α＝sin[π/2-θ-arctan(s-rcosθ)/(h-rsinθ)]/n-cos[π/2-θ-arctan(s-rcosθ)/(h-rsinθ)](4)由图3可得P点的倾斜角为δ，δ＝π/2-α-θ(5)而P点的斜率k＝tanδ，可得：K＝tan[π/2-θ-sin[π/2-θ-arctan(s-rcosθ)/(h-rsinθ)]/n-cos[π/2-θ-arctan(s-rcosθ)/(h-rsinθ)]](6)由式(6)可知，已知光线的出光角与水平面的夹角θ，要求路面的照射光斑宽度为s和照射高度为h，设定r，即透镜p点距原点o的距离，就可以确定透镜曲线在点p出的曲线斜率，通过MPN三点绘制曲线。在本实施例中，将透镜本体1的内曲面部101、外曲面部102在C90°-270°方向上设计为偏心，以及对透镜本体配光角度的限定，使得该透镜运用于道路路路灯上的时候能够满足八车道的照明。具体的，参照图4，城市主干道机动车道是3.5m宽，双向8车道的宽度按28m，单向车道为14m，灯具高度12m，路灯的仰角允许范围为(≤15°)。假设偏心角度为α’，灯具中心突出路沿距离为S，高度为H，有以下公式：α’＝arctan(7/12)，α’＝30.26°如果灯具水平放置则需要光强偏角，根据标准，可知在仰角15°内达到此偏心标准偏心角度至少需要达到15.26°。所以远处聚光面为出光面斜率变化最大的部分，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED模组透镜，其特征在于，包括透镜本体和围设在所述透镜本体下端一圈上的外边；所述透镜本体底部内凹形成内曲面部、顶部外凸形成外曲面部，LED光源置于所述内曲面部正下方；所述内曲面部、外曲面部在C0°‑180°方向上呈对称性；所述内曲面部、外曲面部在C90°‑270°方向上呈非对称性，且所述外曲面部在C90°‑270°方向上远聚光面的法线与所述透镜本体的光轴的夹角大于等于15.26°，且所述透镜本体在C90°‑270°方向上的配光角度大于等于72.02°。

【技术特征摘要】
1.一种LED模组透镜，其特征在于，包括透镜本体和围设在所述透镜本体下端一圈上的外边；所述透镜本体底部内凹形成内曲面部、顶部外凸形成外曲面部，LED光源置于所述内曲面部正下方；所述内曲面部、外曲面部在C0°-180°方向上呈对称性；所述内曲面部、外曲面部在C90°-270°方向上呈非对称性，且所述外曲面部在C90°-270°方向上远聚光面的法线与所述透镜本体的光轴的夹角大于等于15.26°，且所述透镜本体在C90°-270°方向上的配光角度大于等于72.02°。2.如权利要求1所述的LED模组透镜，其特征在于，所述内曲面部与所述外曲面部在C90°-270...

【专利技术属性】
技术研发人员：许敏，吴方园，樊亚鹏，
申请(专利权)人：上海智光慧芯照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31