專利名稱：一種防眩目led光學(xué)透鏡及l(fā)ed燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防眩目LED光學(xué)透鏡及LED燈。
背景技術(shù)：
在全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，節(jié)約能源是我們未來(lái)面臨的重要的問(wèn) 題，在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，LED作為一種新型的綠色光源 產(chǎn)品，必然是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，2008年北京奧運(yùn)會(huì)對(duì)LED照明的集中展示讓人們對(duì)LED有了 全新的認(rèn)識(shí)，有力推動(dòng)了中國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，核心 競(jìng)爭(zhēng)力仍有待于進(jìn)一步提升。21世紀(jì)的居室燈具設(shè)計(jì)將會(huì)是以LED燈具設(shè)計(jì)為主流，同時(shí) 充分體現(xiàn)節(jié)能化、健康化、藝術(shù)化和人性化的照明發(fā)展趨勢(shì)，成為居室燈光文化的主導(dǎo)。研 究資料表明，由于LED是冷光源，半導(dǎo)體照明自身對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何污染，與白熾燈、熒光燈 相比，節(jié)電效率可以達(dá)到90%以上。在同樣亮度下，耗電量?jī)H為普通白熾燈的1/10，熒光燈 管的1/2。如果用LED取代我們目前傳統(tǒng)照明的50%，每年我國(guó)節(jié)省的電量就相當(dāng)于一個(gè)三 峽電站發(fā)電量的總和，其節(jié)能效益十分可觀。LED燈直流驅(qū)動(dòng)，沒(méi)有頻閃；沒(méi)有紅外和紫外 的成份，沒(méi)有輻射污染，顯色性高并且具有很強(qiáng)的發(fā)光方向性；調(diào)光性能好，色溫變化時(shí)不 會(huì)產(chǎn)生視覺誤差；冷光源發(fā)熱量低，可以安全觸摸；這些都是白熾燈和日光燈達(dá)不到的。它 既能提供令人舒適的光照空間，又能很好地滿足人的生理健康需求，是保護(hù)視力并且環(huán)保 的健康光源。LED燈具體積小質(zhì)量輕，可選用不同光色的LED組合成照度柔和的各種模塊， 任意安裝在居室中，居室照明燈具的光源可能來(lái)源于地面、墻面、窗臺(tái)、家具、飾物等。LED與 傳統(tǒng)的照明燈不同，它具有點(diǎn)光源、高亮度、窄光束輸出等特點(diǎn)，做LED燈首先要考慮把有 限的光通量充分的利用到有效的照射范圍。因此，有效的控制光線的分布范圍，使LED發(fā)出 的光在需要照射部位均勻分布，同時(shí)也要兼顧眩光的產(chǎn)生，是對(duì)LED新型燈具的設(shè)計(jì)人員 提出的更高要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種防止眩光產(chǎn)生，降 低局部區(qū)域光線強(qiáng)度的防眩目LED光學(xué)透鏡及LED燈。本發(fā)明中防眩目LED光學(xué)透鏡所采用的技術(shù)方案是它被LED光源照射部分包括 入射面和出射面，在所述入射面或/和出射面上由兩個(gè)相交平面劃分成四個(gè)區(qū)域，所述相 交平面形成的中心軸線與LED光源的光軸重合，在每個(gè)區(qū)域里均設(shè)置有若干個(gè)曲面，所述 若干個(gè)曲面從所述中心軸線向透鏡邊緣依次排列。進(jìn)一步，在每個(gè)區(qū)域內(nèi)，所述透鏡的厚度從所述中心軸線向外側(cè)邊緣逐漸減小，即 入射面或出射面具有一定的斜度。進(jìn)一步，所述若干個(gè)曲面為內(nèi)凹曲面或者外凸曲面，所述內(nèi)凹曲面或者外凸曲面 可為規(guī)則曲面也可為不規(guī)則曲面。進(jìn)一步，所述兩個(gè)相交平面相垂直將入射面或出射面等分成四個(gè)區(qū)域。
進(jìn)一步，所述透鏡為方形或圓形或其它多邊形狀。進(jìn)一步，在所述入射面或出射面上，由所述中心軸線穿過(guò)的中心處設(shè)置有一個(gè)內(nèi) 凹的球形曲面，LED光源位于所述球形曲面的上方；或者不設(shè)置此內(nèi)凹的球形曲面，由四個(gè) 區(qū)域的內(nèi)凹曲面向中心延伸相交于一點(diǎn)。本發(fā)明中LED燈所采用的技術(shù)方案是它包括燈體、散熱器、電路板、基座、固定在 所述基座上的至少一個(gè)LED光源，所述的LED光學(xué)透鏡的數(shù)量與LED光源相適應(yīng)，所述燈 體、散熱器、電路板和基座依次相連接，所述LED光學(xué)透鏡罩住所述LED光源并且使所述LED 光源位于所述中心軸線上。本發(fā)明的有益效果是由于LED光源照射的透鏡部分在入射面或/和出射面上由 兩個(gè)相交平面劃分成四個(gè)區(qū)域，所述相交平面形成的中心軸線與LED光源的光軸重合，在 每個(gè)區(qū)域里均設(shè)置有若干個(gè)曲面，所述若干個(gè)曲面從所述中心軸線向透鏡邊緣依次排列， 所述曲面能夠?qū)ED光源發(fā)出的光進(jìn)行擴(kuò)散，降低LED光源局部光線強(qiáng)度，降低人的弦目感 受。而且由兩個(gè)相交平面劃分成相互對(duì)稱四個(gè)區(qū)域，在光線經(jīng)過(guò)相互對(duì)稱的兩個(gè)區(qū)域時(shí)，光 線會(huì)對(duì)稱方向上進(jìn)行擴(kuò)散，這樣四個(gè)區(qū)域就會(huì)形成兩個(gè)垂直方向上的擴(kuò)散配光，通過(guò)四個(gè) 區(qū)域的光線容易形成均勻的配光效果，整個(gè)LED燈具看上去就像一個(gè)面光源。


圖1是本發(fā)明透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中沿X軸方向的剖視圖；圖3是光線沿著透鏡X軸方向擴(kuò)散示意圖；圖4是LED燈的結(jié)構(gòu)圖；圖5是LED燈具中透鏡為方形的示意圖；圖6是LED燈具中透鏡為圓形的示意圖；圖7是本發(fā)明四個(gè)方形透鏡組成的LED燈具的示意圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例一如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明中的LED光學(xué)透鏡包括入射面2和出射面3，在所述 入射面2或出射面3上由兩個(gè)相交平面劃分成四個(gè)區(qū)域a、b、c、d(圖1中為在入射面2上 分為四個(gè)區(qū)域，對(duì)稱兩個(gè)區(qū)域的角平分線分別X軸、Y軸)，每個(gè)區(qū)域的入射表面上設(shè)置有若 干曲面1，所述曲面1為內(nèi)凹曲面或者外凸曲面，可為規(guī)則曲面也可為不規(guī)則曲面。所述若 干曲面1從兩個(gè)相交平面的中心軸線向外側(cè)邊緣依次排列，并且在每個(gè)區(qū)域內(nèi)，所述透鏡 的厚度從中心軸線向外側(cè)邊緣逐漸減小，即圖2中入射面2具有一定的斜度。在上面的四 個(gè)區(qū)域中，相互對(duì)稱的兩個(gè)區(qū)域的角平分線分為X軸和Y軸且相互垂直，以圖3中的X軸方 向來(lái)說(shuō)，由位于中心軸線上面的LED燈發(fā)出的光線通過(guò)入射面2上的區(qū)域c和區(qū)域d，然后 由出射面3射出，經(jīng)過(guò)區(qū)域c和區(qū)域d的光線分別沿著X軸方向進(jìn)行擴(kuò)散，兩個(gè)對(duì)稱區(qū)域相 互配光，形成均勻不眩目的光線，而在Y軸上的擴(kuò)散情況和X軸一致。因此LED發(fā)出的光經(jīng) 過(guò)所述透鏡形成一個(gè)大的面光源，看上去不會(huì)感覺到刺眼。當(dāng)然也有在入射面2和出射面 3上均劃分四個(gè)區(qū)域且設(shè)置內(nèi)凹曲面1的情況存在。
為了達(dá)到更理想的效果，在兩條相交線的中心交點(diǎn)處設(shè)置有一個(gè)較大的內(nèi)凹的球 形曲面11，此處的球形曲面11在有些情況下并非完全規(guī)則的球面，而是由四部分不同曲率 的曲面組成的類似球面；上面LED的光線經(jīng)過(guò)球形曲面11向四方擴(kuò)散，進(jìn)一步均勻化了光 照強(qiáng)度，有效的降低了中心部位的亮度。并且所述兩條相交線可以設(shè)置成相垂直等分成四 個(gè)區(qū)域，這樣相鄰兩個(gè)區(qū)域的光照影響效果一樣，能得到更均勻的光線，此為最佳方案。實(shí)施例二 如圖4所示，本實(shí)施例為包括了實(shí)施例一中透鏡的LED燈，包括燈體7、散熱器8、 電路板9、基座10、固定在所述基座上的一個(gè)LED光源4，所述的LED光學(xué)透鏡6的數(shù)量與 LED光源4相適應(yīng)，所述燈體7、散熱器8、電路板9和基座10依次相連接，所述LED光學(xué)透 鏡6罩住所述LED芯片5并且使所述LED芯片5位于兩個(gè)相交平面的中心軸線的上方，所 述LED光學(xué)透鏡6為方形(圖5)或者圓形(圖6)。實(shí)施例三 如圖7所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于本實(shí)施例包括四個(gè)LED光源 4、四個(gè)透鏡6，此四個(gè)透鏡6可連為一體，每個(gè)所述LED光源4外部安裝一個(gè)透鏡6，只需要 安裝一個(gè)所述散熱器8、所述電路板9、所述基座10，所述散熱器8與所述電路板9、所述基 座10固定連接，所述LED光源4固定在所述基座10上。本實(shí)施例可以根據(jù)室內(nèi)空間的大 小，調(diào)節(jié)LED光源4的數(shù)量和亮度，可由裝有多個(gè)透鏡6的LED光源4組合成一只燈具。在 裝有所述LED光源4的基座10上的多個(gè)光源在設(shè)置透鏡6上形成無(wú)數(shù)個(gè)亮點(diǎn)，整個(gè)所述透 鏡6看起來(lái)就是一個(gè)巨大的光源，因此這種分散光線的方式使人們不會(huì)感到刺眼。本發(fā)明廣泛應(yīng)用于LED室內(nèi)照明領(lǐng)域。
權(quán)利要求
一種防眩目LED光學(xué)透鏡，其被LED光源照射的部分包括入射面和出射面，其特征在于在所述入射面或/和出射面上由兩個(gè)相交平面劃分成四個(gè)區(qū)域，所述相交平面形成的中心軸線與LED光源的光軸重合，在每個(gè)區(qū)域里均設(shè)置有若干個(gè)曲面，所述若干個(gè)曲面從所述中心軸線向透鏡邊緣依次排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防眩目LED光學(xué)透鏡，其特征在于在每個(gè)區(qū)域內(nèi)，所述 透鏡的厚度從所述中心軸線向外側(cè)邊緣逐漸減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防眩目LED光學(xué)透鏡，其特征在于所述若干個(gè)曲面為 內(nèi)凹曲面或者外凸曲面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防眩目LED光學(xué)透鏡，其特征在于所述兩個(gè)相交平面 相垂直將入射面或出射面等分成四個(gè)區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防眩目LED光學(xué)透鏡，其特征在于所述透鏡為方形或 圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防眩目LED光學(xué)透鏡，其特征在于在所述入射面或出 射面上，由所述中心軸線穿過(guò)的中心處設(shè)置有一個(gè)內(nèi)凹的球形曲面。
7.一種包括權(quán)利要求1所述的LED光學(xué)透鏡的LED燈，其特征在于包括燈體、散熱器、 電路板、基座、固定在所述基座上的至少一個(gè)LED光源，所述的LED光學(xué)透鏡的數(shù)量與LED 光源相適應(yīng)，所述燈體、散熱器、電路板和基座依次相連接，所述LED光學(xué)透鏡罩住所述LED 光源并且使所述LED光源位于所述中心軸線上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防止眩光產(chǎn)生，可以降低局部區(qū)域光線強(qiáng)度的防眩目LED光學(xué)透鏡及LED燈。該LED光學(xué)透鏡被光線照射部分包括入射面和出射面，在所述入射面或/和出射面上由兩個(gè)相交平面劃分成四個(gè)區(qū)域，所述相交平面形成的中心軸線與LED光源的光軸重合，在每個(gè)區(qū)域里均設(shè)置有若干個(gè)曲面，所述若干個(gè)曲面從所述中心軸線向透鏡邊緣依次排列。由于若干微小曲面的擴(kuò)散作用，此LED光學(xué)透鏡可防止眩光的產(chǎn)生；四個(gè)區(qū)域中對(duì)稱兩個(gè)區(qū)域的相互配光使得整個(gè)透鏡射出的光線變得均勻。而上述LED燈則是包含了此透鏡的任何形式的LED燈。
文檔編號(hào)F21V5/04GK101988680SQ201010297080
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者楊毅博 申請(qǐng)人:楊毅博