CN201487818U - 二次光学透镜 - Google Patents
二次光学透镜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201487818U CN201487818U CN2009202091705U CN200920209170U CN201487818U CN 201487818 U CN201487818 U CN 201487818U CN 2009202091705 U CN2009202091705 U CN 2009202091705U CN 200920209170 U CN200920209170 U CN 200920209170U CN 201487818 U CN201487818 U CN 201487818U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- emitting face
- total reflection
- reflection side
- optical lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 61
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
一种二次光学透镜，包括透镜底座及光学处理模组，光学处理模组包括：一呈柱面的光入射面；一光出射面，包括曲面光出射面和斜面光出射面，曲面光出射面系由两条在法向上相互垂直的曲线运动而形成的自由曲面，该二条曲线满足下列条件：X＝A2Z2+A4Z4+……+A0，X＝B2Y2+B4Y4+……+B0，斜面光出射面为以光轴为对称轴的斜平面，其轨迹为：Z＝C1X+C0；全反射侧面，该全反射侧面为以光轴为对称轴的斜平面，其轨迹为：Z＝D1X+D0；光出射面中的曲面光出射面设置于光入射面的正上方覆盖整个光入射面，斜面光出射面对称地设置于曲面光出射面的两侧，且其设置在全反射侧面的正上方，覆盖整个全反射侧面。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种光学透镜，更确切地说，涉及一种用于LED照明装置的二次光学透镜。
【背景技术】
路灯、隧道灯作为户外照明装置的主要成员大批量装置在各个需要照明的道路上，其已经成为户外照明电力消耗的主力军。LED作为照明光源，以其高节能、长寿命等特性已经进入各个照明领域。因此，以LED作为照明光源的路灯、隧道灯应运而生，并且很快成为不少道路照明的工具。LED路灯、LED隧道灯以其低能耗、长寿命、环保等优点正越来越受到各国政府及人们的青睐，尤其是在能源危机、电力日趋紧张的今天，LED路灯、LED隧道灯在道路照明中应用的优势不言而喻。但就目前的LED路灯、LED隧道灯而言，还存在光照范围不大，光照强度在路面上的分布不均匀的缺陷，从而在一定程度上限制了LED路灯、LED隧道灯的推广应用。因此，需要设计一种新的技术方案以克服上述问题。
【实用新型内容】
本实用新型解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供一种二次光学透镜，使用该二次光学透镜的LED照明装置具备出光范围较大、光照强度更为均匀，且具有较高有效光能利用率的特性。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种二次光学透镜，包括一透镜底座及光学处理模组，所述透镜座体形成有LED光源放置槽，其特征在于，所述光学处理模组包括：
光入射面，该光入射面为朝出光方向形成的凹坑表面形成，所述光入射面为一柱面；
光出射面，包括曲面光出射面和斜面光出射面，其中，所述的曲面光出射面系由两条在法向(即光轴)上相互垂直的曲线运动而形成的自由曲面，该二条曲线满足下列条件：X＝A2Z2+A4Z4+……+A0，X＝B2Y2+B4Y4+……+B0；所述的斜面光出射面为以光轴为对称轴的斜平面，其轨迹满足下列条件：Z＝C1X+C0；以及
全反射侧面，该全反射侧面为以光轴为对称轴的斜平面，其轨迹满足下列条件：Z＝D1X+D0；
所述光出射面中的曲面光出射面设置于所述光入射面的正上方位，覆盖整个光入射面；
所述斜面光出射面对称地设置于所述曲面光出射面的两侧，且该斜面光出射面设置在所述全反射侧面的正上方，覆盖整个全反射侧面；
其中，X为光轴坐标，Y、Z为与X轴垂直形成的三维坐标中的Y、Z坐标；上述方程式中的项次以及各项的系数(即A2、A4、......A0，B2、B4、......B0，C1、C0，D1、D0)根据实际照明需求，通过光线追迹计算、仿真进行优化确定。
所述光入射面需与LED光源的相应外形尺寸精确定位。
所述二次光学透镜的光轴中心与所述LED光源芯片的中心重合并且保持符合设计要求的间距。
所述二次光学透镜采用PMMA，PC，ZEONEX光学塑料注塑形成。
与现有技术相比，本实用新型二次光学透镜通过对光入射面以及光出射面的形状及结构的改进，在保证二次光学透镜形成的光斑的长宽比例以及照度均匀性的同时，又提高有效光能利用率，该二次光学透镜应用于道路照明中的LED路灯、LED隧道灯等将大幅度改善现有LED道路照明灯具的照明效果。
【附图说明】
图1为本实用新型二次光学透镜的立体图。
图2为本实用新型二次光学透镜的主视图。
图3为本实用新型二次光学透镜的后视图。
图4为图2在安装LED后沿A-A的剖视图旋转90°后的视图。
图5为图2在安装LED后沿B-B的剖视图旋转90°后的视图。
【具体实施方式】
请参阅图1至图5所示，本实用新型二次光学透镜8包括一透镜底座1及光学处理模组2，所述光学处理模组2位于所述透镜底座1的正上方位，二者固定连接(本实施例中二者为一体成型)，所述透镜底座1形成有LED光源放置槽10，所述光学处理模组2包括一光入射面21、光出射面21以及全反射侧面23，其中所述光入射面21为朝出光方向形成的凹坑表面形成，且所述光入射面21为一柱面；及一光出射面22，该光出射面22包括曲面光出射面221和斜面光出射面222，其中，所述的曲面光出射面221系由两条在法向(即光轴)上相互垂直的曲线运动而形成的自由曲面，该二条曲线满足下列条件：X＝A2Z2+A4Z4+……+A0，X＝B2Y2+B4Y4+……+B0；所述的斜面光出射面222的轨迹满足下列条件：Z＝C1X+C0；所述全反射侧面23为以光轴为对称轴的斜平面，其轨迹满足下列条件：Z＝D1X+D0；所述光入射面21位于整个二次光学透镜8的中部，所述光出射面22中的曲面光出射面221设置于所述光入射面21的正上方位，覆盖整个光入射面21；所述斜面光出射面222对称地设置于所述曲面光出射面221的两侧，且该斜面光出射面222设置在所述全反射侧面23的正上方，覆盖整个全反射侧面23；其中，X为光轴坐标，Y、Z为与X轴垂直形成的三维坐标中的Y、Z坐标；上述方程式中的项次以及各项的系数(即A2、A4、......A0，B2、B4、......B0，C1、C0，D1、D0)根据实际照明需求，通过光线追迹计算、软件仿真进行反复优化确定，这样就可做到既保证二次光学透镜8形成的光斑的长宽比例以及照度均匀性，又提高有效光能利用率。所述二次光学透镜8的光入射面21需与LED光源3的相应外形尺寸精确定位，确保LED芯片的中心与所述二次光学透镜8的光轴中心重合且两者保持符合设计要求的间距。为便于加工，降低成本和减轻重量，所述二次光学透镜8采用光学塑料注塑成型，所用的光学塑料可以是PMMA，PC，ZEONEX等，根据所述透镜所需的精度，性价比，耐热性进行选用。
以上描述仅为本实用新型的实施例，谅能理解，在不偏离本实用新型构思的前提下，对本实用新型的简单修改和替换皆应包含在本实用新型的技术构思之内。
Claims (4)
1.一种二次光学透镜，包括一透镜底座及光学处理模组，所述透镜座体形成有LED光源放置槽，其特征在于，所述光学处理模组包括：
光入射面，该光入射面为朝出光方向形成的凹坑表面形成，所述光入射面为一柱面；
光出射面，包括曲面光出射面和斜面光出射面，其中，所述的曲面光出射面系由两条在法向(即光轴)上相互垂直的曲线运动而形成的自由曲面，该二条曲线满足下列条件：X＝A2Z2+A4Z4+……+A0，X＝B2Y2+B4Y4+……+B0；所述的斜面光出射面为以光轴为对称轴的斜平面，其轨迹满足下列条件：Z＝C1X+C0；以及
全反射侧面，该全反射侧面为以光轴为对称轴的斜平面，其轨迹满足下列条件：Z＝D1X+D0；
所述光出射面中的曲面光出射面设置于所述光入射面的正上方位，覆盖整个光入射面；
所述斜面光出射面对称地设置于所述曲面光出射面的两侧，且该斜面光出射面设置在所述全反射侧面的正上方，覆盖整个全反射侧面；
其中，X为光轴坐标，Y、Z为与X轴垂直形成的三维坐标中的Y、Z坐标；上述方程式中的项次以及各项的系数(即A2、A4、......A0，B2、B4、......B0，C1、C0，D1、D0)根据实际照明需求，通过光线追迹计算、仿真进行优化确定。
2.如权利要求1所述的二次光学透镜，其特征在于：所述光入射面需与LED光源的相应外形尺寸精确定位。
3.如权利要求2所述的二次光学透镜，其特征在于：所述二次光学透镜的光轴中心与所述LED光源芯片的中心重合并且保持符合设计要求的间距。
4.如权利要求1所述的二次光学透镜，其特征在于：所述二次光学透镜采用PMMA，PC，ZEONEX光学塑料注塑形成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009202091705U CN201487818U (zh) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | 二次光学透镜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009202091705U CN201487818U (zh) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | 二次光学透镜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201487818U true CN201487818U (zh) | 2010-05-26 |
Family
ID=42426697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009202091705U Expired - Fee Related CN201487818U (zh) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | 二次光学透镜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201487818U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103185286A (zh) * | 2011-12-31 | 2013-07-03 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 匀光元件及光源系统 |
| CN103196097A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-07-10 | 杭州奥通科技有限公司 | 一种用于直下式背光光源的led二次柱面透镜 |
-
2009
- 2009-09-04 CN CN2009202091705U patent/CN201487818U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103185286A (zh) * | 2011-12-31 | 2013-07-03 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 匀光元件及光源系统 |
| CN103185286B (zh) * | 2011-12-31 | 2015-09-09 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 匀光元件及光源系统 |
| CN103196097A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-07-10 | 杭州奥通科技有限公司 | 一种用于直下式背光光源的led二次柱面透镜 |
| CN103196097B (zh) * | 2013-04-17 | 2016-01-20 | 杭州奥通科技有限公司 | 一种用于直下式背光光源的led二次柱面透镜 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201652172U (zh) | 一种led二次光学配光透镜模组 | |
| CN102121678B (zh) | Led灯具配光模块的设计方法 | |
| CN202469873U (zh) | Led双蝙蝠翼光学透镜及led灯 | |
| CN201568818U (zh) | Led照明装置 | |
| CN101382252A (zh) | 大功率led透镜 | |
| CN103267256A (zh) | Led汽车前大灯 | |
| CN201487818U (zh) | 二次光学透镜 | |
| CN102012000A (zh) | 二次光学透镜 | |
| CN102011948A (zh) | Led发光模组 | |
| CN201811146U (zh) | 用于大功率led路灯照明的自由曲面偏光透镜 | |
| CN201582652U (zh) | Led发光模组 | |
| CN102011947A (zh) | Led照明装置 | |
| CN203501043U (zh) | 一种led线条灯的配光器件 | |
| CN204212084U (zh) | 一种带发光装置的电动栏杆 | |
| CN201330994Y (zh) | 一种特殊配光的发光二极管 | |
| CN202403182U (zh) | Led路灯透镜 | |
| CN204991075U (zh) | 一种指示发光块 | |
| CN201307603Y (zh) | Led二次光学透镜 | |
| CN207778238U (zh) | 一种基于组合反射面的路灯 | |
| CN201303007Y (zh) | 一种led二次光学透镜 | |
| CN201277487Y (zh) | Led太阳能高效节能灯 | |
| CN203309794U (zh) | 一种发光二极管集光器 | |
| CN202580800U (zh) | 发光效率高的半导体光源灯 | |
| CN201764412U (zh) | 一种led路灯偏光透镜 | |
| CN201277485Y (zh) | Led太阳能高效节能灯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100526 Termination date: 20120904 |