本发明专利技术涉及一种泛光全反射透镜，用于LED光源的配光，所述透镜为回转体，所述透镜的底面设有用于设置LED光源的圆柱形的盲孔，所述盲孔的底部具有第一圆锥面，所述盲孔的轴线与所述透镜的轴线重合，所述第一圆锥面的轴线与所述透镜的轴线重合，所述透镜的顶面为凹球面，所述凹球面的球心位于所述透镜的轴线上。本发明专利技术的透镜的底面的盲孔的底部为第一圆锥面，顶面为凹球面，LED光源的发光角较小的光线经该第一圆锥面折射之后再经凹球面折射射出，经过两次折射放大，出射光线发光角变大，光线分散的更为均匀，解决了LED光源的近轴线部分的光强较大的问题，可以实现更为均匀的泛光配光。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于LED光源的配光透镜，更具体地说，涉及一种用于LED光源配光的泛光全反射透镜。
技术介绍
采用LED光源进行泛光照明时，一般采用反光杯对LED光源进行配光，但是这种方式的配光效果不是很理想，这是因为，LED光源的近轴线部分的光强比较大，但这部分光线不能通过反光杯配光，因此反光杯配出的泛光，总是会出现中间部分的光强偏高。为了获得较为均勻的泛光配光，也有采用凹透镜对LED光源进行配光的，但这种方式对LED光源的光通量的利用率比较低，表现在LED光源的发光角较大的光线无法被利用，最终导致灯具的光效利用率太低。除此之外，还有一类泛光全反射透镜，是在LED光源的聚光全反射透镜的基础上改进而来的，如图1所示，在透镜的出射面1做成密布的网状小凸点或凹坑结构来实现泛光的效果，也有采用出射面磨砂处理的，这些处理方式达到的泛光效果都不够均勻，泛光角度一般较小，而且由于磨砂面或类磨砂的出射面，使光损耗。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的泛光全反射透镜的上述缺陷，提供一种配光效果好、光损失小的泛光全反射透镜。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种泛光全反射透镜，用于 LED光源的配光，所述透镜为回转体，所述透镜的底面设有用于设置LED光源的圆柱形的盲孔，所述盲孔的底部具有第一圆锥面，所述盲孔的轴线与所述透镜的轴线重合，所述第一圆锥面的轴线与所述透镜的轴线重合，所述透镜的顶面为凹球面，所述凹球面的球心位于所述透镜的轴线上。在本专利技术所述的泛光全反射透镜中，所述第一圆锥面的底端的直径与所述盲孔的直径相等。在本专利技术所述的泛光全反射透镜中，设所述第一圆锥面的母线与轴线的夹角为 β，所述透镜的折射率为η，则β与η满足以下关系β = 90° -(3η/2-1)/(η_1)。在本专利技术所述的泛光全反射透镜中，所述凹球面的半径为45mm 55mm。在本专利技术所述的泛光全反射透镜中，所述透镜的侧面为第二圆锥面。在本专利技术所述的泛光全反射透镜中，所述透镜由透明材料注塑成型。在本专利技术所述的泛光全反射透镜中，所述透明材料为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。在本专利技术所述的泛光全反射透镜中，所述透明材料的折射率为1. 45 1. 65。在本专利技术所述的泛光全反射透镜中，所述第二圆锥面的锥角为72 80度。在本专利技术所述的泛光全反射透镜中，所述盲孔的直径小于6mm。实施本专利技术的泛光全反射透镜，具有以下有益效果本专利技术的透镜的底面的盲孔的底部为第一圆锥面，顶面为凹球面，LED光源的发光角较小的光线经该第一圆锥面折射之后再经凹球面折射射出，经过两次折射放大，出射光线发光角变大，光线分散的更为均勻， 解决了 LED光源的近轴线部分的光强较大的问题，可以实现更为均勻的泛光配光。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1是现有的泛光全反射透镜的示意图；图2是本专利技术的泛光全反射透镜的优选实施例的示意图；图3是本专利技术的泛光全反射透镜的优选实施例的剖面图；图4是图3中A部放大图；图5是本专利技术的泛光全反射透镜的优选实施例的配光示意图；图6是本专利技术的泛光全反射透镜的优选实施例的配光效果图。具体实施例方式本专利技术的泛光全反射透镜用于LED光源的配光，该透镜为回转体，优选锥台形，透镜的底面设有用于设置LED光源的圆柱形的盲孔，盲孔的底部具有第一圆锥面，盲孔的轴线与透镜的轴线重合，第一圆锥面的轴线与透镜的轴线重合，透镜的顶面为凹球面，凹球面的球心位于所述透镜的轴线上，透镜的侧面为全反射面。这样，LED光源的发光角较小的光线经该第一圆锥面折射之后再经凹球面折射射出，经过两次折射放大，出射光线发光角变大，光线分散的更为均勻，解决了 LED光源的近轴线部分的光强较大的问题，可以实现更为均勻的泛光配光。在本专利技术的泛光全反射透镜中，第一圆锥面的底端的直径与所述盲孔的直径相等。设所述第一圆锥面的母线与轴线的夹角为β，所述透镜的折射率为n，则β与η满足以下关系β =90° -(3η/2-1)/(η-1)。中间部分的透镜，尤其是第一圆锥面，以及前端的凹球面，主要作用是对LED发光角比较小的光线起到扩散作用，经第一圆锥面和凹球面折射后的这部分出射光线发光角变大1.3 1.5倍。β与η的关系即根据设计放大率的要求近似得来。为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图2至图4所示，为本专利技术的用于LED光源的泛光全反射透镜的一个优选实施例，在本实施例中，透镜100为回转体，在本实施例中该回转体大致呈锥台形，其侧面为第二圆锥面103，第二圆锥面的锥角为72 80度，透镜100的底面101为平面，顶面为凹球面102，透镜100的侧面即第二圆锥面103为全反射面，LED光源发出的光在该第二圆锥面 103上发生全反射，然后经顶面折射后射出。在本实施例中，透镜100的底面101设有用于设置LED光源的圆柱形的盲孔110， 盲孔Iio的直径d，为了使透镜的尺寸比较小，直径d小于6mm，LED光源尽可能选用直径比较小的LED芯片，在本实施例中盲孔110的直径为5mm。为了能对LED光源近轴线部分的发光角度比较小的光线的发光角度进行放大，盲孔110的底部设为第一圆锥面111，第一圆锥面111与透镜100的轴线重合，优选的第一圆锥面111的底部的直径与盲孔110的直径相同，设第一圆锥面的母线与轴线的夹角为β，透镜的折射率为n，则β与η近似满足以下关系β =90° -(如/^-丨)/(n-D，当透镜100的材料确定下来之后透镜100的折射率也就确定下来，这样就可以确定β的值。为了更好实现泛光照明的效果，本实施例种，透镜100 的顶面为凹球面102，可以起到凹透镜的效果，对LED近轴线部分的光线的发光角具有放大的作用，凹球面102的半径为45mm 55mm，其顶点，即凹球面102与透镜100的轴线的交点到透镜底面的距离为8mm 12mm，这部分将对光线进一步起到发散作用，使光照更为均勻。在本实施例中，透镜由透明材料注塑成型，透镜的材料为聚碳酸酯，即PC，其折射率η为1. 59，该透镜的具体参数如下表盲孔直径d (mm)5. 0透镜底面直径(mm)6. 0盲孔的长度l(mn)4盲孔底部的圆锥面的母线与光轴的夹角87. 7透镜的母线与光轴的夹角(度)(半锥角)38凹球面半径r (mm)50凹球面顶点距透镜底面的距离L (mm)9. 1透镜的前端的直径(Mn)22. 2透镜的高度(mm)10. 4图5本专利技术的泛光全反射透镜与LED光源配合的示意图，LED光源200的发光面与透镜100的底面重合，LED光源200进入盲孔110的部分的直径小于3mm。有图可以看出， LED光源100的发光的光线中发光角度较大的光线射向透镜100的第二圆锥面103，经第二圆锥面103全反射后由透镜100的前端的凹球面102射出；LED光源200的发光的光线中发光角度较小的光线经第一圆锥面111折射后发光角被第一次放大，经凹球面102折射后被第二次放大，经过两次折射放大，出射光线发光角变大，光线分散的更为均勻。这样，经过该透镜100后，光线较为均勻的由透镜100的前端的凹球面102射出，获得比较均勻的光照效果。图6示出了本实施例的透镜的配光效果图，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，罗英达，
申请(专利权)人：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：
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