一种极小角度透镜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种极小角度透镜，涉及小角度透镜技术领域，解决了现有技术通过改变透镜高度或者口径大小来实现小角度配光的透镜在后续加工工序存在降低加工效率的技术问题，其包括透镜本体，所述透镜本体包括入光端和出光端，所述入光端中部设有一个盲孔，所述出光端中部设有一个直径外大内小的锥台形凹槽，所述锥台形凹槽底端设置有一个圆台突起，所述圆台突起朝外一端设置有一锥形凹槽。本实用新型专利技术通过在出光端中部设置锥台形凹槽，锥台形凹槽底端设置一个圆台突起，圆台突起朝外一端设置一锥形凹槽等设置，在不增加高度和口径情况下，在透镜内部增加透射和反射次数，以增加光线的光程，达到减小出光角度，减少副光斑的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种极小角度透镜
本技术涉及小角度透镜
，更具体的是涉及一种极小角度透镜。
技术介绍
目前，LED光源已经在全世界范围内得到了广泛应用，进而取代了传统的照明光源。这是因为LED光源具有传统光源无法比拟的优点，比如，超长寿命、省电、绿色环保等等。然而，为了能有效地利用这种光源，像透镜或者反射器这样的光学器件成为现代照明的必需品。小角度透镜在重点照明或远距离投光灯照明等方面广泛应用，如舞台灯、洗墙灯、射灯、景观装饰灯、小手电筒、书桌灯等。目前实现小角度配光的主要方法是增大透镜的口径或是增加透镜的长度，虽然大口径透镜可以做到小角度，但是如果要做到极小角度所需要的口径非常大，不利于注塑加工，而且成本高；而增加透镜的长度，增加光线在透镜内部传输距离，从而减小角度，这种透镜比较长不利于灯具造型设计，不利于灯具安装。常规尺寸一般是透镜口径与高度比值为2:1左右，这种情况下又难以做到极小的角度，即便做到较小角度，副光斑也很严重。基于以上现状，本技术提出一种新型的LED配光透镜，可以在常规口径高度下实现极小角度小副光斑的透镜，角度可以做到3度以下。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种在常规口径高度下实现极小角度小副光斑的极小角度透镜。本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种极小角度透镜，包括透镜本体，所述透镜本体包括入光端和出光端，所述入光端中部设有一个盲孔，所述出光端中部设有一个锥台形凹槽，所述锥台形凹槽的直径外大内小，所述锥台形凹槽底端设置有一个圆台突起，所述圆台突起朝外一端设置有一锥形凹槽。其工作原理在于：通过在出光端中部设置锥台形凹槽，锥台形凹槽底端设置一个圆台突起，圆台突起朝外一端设置一锥形凹槽等设置，在不增加高度和口径情况下，在透镜内部增加透射和反射次数，以增加光线的光程，达到减小出光角度，减少副光斑的效果。所述盲孔的侧壁为第一透射面，所述锥形凹槽的侧壁为第二反射面，所述圆台突起的侧壁为第二透射面。其工作原理在于：光源设置在盲孔位置，盲孔作为光源的入射孔，光线在盲孔的侧壁上进行第一次投射在透镜本体中透射到透镜本体的侧壁上再进行第一次反射，经过第一次反射的部分光线投射到锥形凹槽的侧壁位置，进而发生第二次反射，经过第一次反射的另外部分光线投射到出光端的无凹槽部分，从出光端出射；在锥形凹槽的侧壁位置发生第二次反射的光线经反射，投射到圆台突起的侧壁，并在圆台突起的侧壁发生第二次透射，透射后的光线在锥台形凹槽的侧壁上再次反射，从出光端出射。进一步地，为了减少副光斑，提高光能利用率，所述透镜本体为类圆台形状，且靠近出光端的一端直径大，靠近入光端的一端直径小，所述透镜本体侧壁为第一反射面，所述第一反射面包括靠近入光端的第一反射面小口径部分和靠近出光端的第一反射面大口径部分。其工作原理在于：根据透镜本体的高度调整锥台形凹槽口径与第一反射面小口径部分口径的比例，使在第一反射面小口径部分发生反射的光线均射向锥形凹槽的侧壁，并在锥形凹槽的侧壁发生第二次反射，从圆台突起侧壁射出，再经锥台形凹槽的内壁反射离开透镜主体。优选地，为了进一步减少副光斑，优化光源折射路线，所述第一反射面小口径部分最大直径处的反射光落入圆台突起内部，所述第一反射面大口径部分最小直径处的反射光落于圆台突起外部。通过调整第一反射面大口径部分和第一反射面小口径部分的高度比和直径比，提高光源利用率，同时减少副光斑的形成。进一步地，为了保障入射的光线能够透射到第一反射面大口径部分；同时提供拔模斜度，便于加工上的脱模，所述盲孔的直径从外到内逐渐变小，所述盲孔的底部端面为中心透射面，所述中心透射面为平面或外凸曲面。其有益效果在于：盲孔的底部的平面或外凸曲面的端面为中心透射面，使得被照射在中心透射面上的光线能够被全部透射到出光端上，并不会折射出光线，提高了透镜对光线的控制能力。进一步地，为了使投射到锥台形凹槽的侧壁上的光线能够全部反射，所述锥台形凹槽的侧壁设置为齿状面，所述齿状面由多根与锥台形凹槽的侧壁平行的齿条构成。其有益效果在于：齿状面的锥台形凹槽的侧壁对光线进行反射，将进入透镜本体的圆台突起部分的光线进行控制，折射大角度光线，缩小大角度光线的角度，提高了透镜对光线的控制能力，增强了对副光斑的收紧效果。进一步地，为了增强齿状面的反射效果，收紧光束，所述齿条之间形成30～80度的夹角，且齿条表面面型为平面或曲面。齿状面的齿条数量根据圆周直径设置。进一步地，为了便于安装或固定透镜，所述透镜本体还包括安装面板，所述安装面板设置在出光端端面的圆周位置，呈环状突起状。进一步地，所述第一反射面为光滑曲面、鳞片、环形面、齿状面或菱形面。所述第二反射面为光滑曲面、环形面或齿状面。其有益效果在于：环形面，齿状面，鳞片，菱形面这些都属于将整个面分成很多小面来控制，可以使得光斑更加均匀，也利于对光束的控制。本技术的有益效果如下：1.本技术通过在出光端中部设置锥台形凹槽，锥台形凹槽底端设置一个圆台突起，圆台突起朝外一端设置一锥形凹槽等设置，在不增加高度和口径情况下，在透镜内部增加透射和反射次数，以增加光线的光程，达到减小出光角度，减少副光斑的效果。2.两段式的第一反射面，通过第一反射面小口径部分对光线增加反射次数，从而汇聚到出光端中部、减少副光斑。3.锥台形凹槽的设置减少了透镜的材料、外形美观。锥台形凹槽的侧壁设置为齿状面结构，提高光线反射效率，表面结构加工工艺变更为镜面火花放电，方便注塑，大大地提高了模具加工效率。4.盲孔的底部的平面或外凸曲面的端面为中心透射面，使得被照射在中心透射面上的光线能够被全部透射到出光端上，并不会折射出光线，提高了透镜对光线的控制能力。5.第一反射面和第二反射面设置成多个小面组成的面型，通过很多小面来控制光束，可以使得光斑更加均匀，也利于对光束的控制。附图说明图1是本技术一种极小角度透镜的剖面结构示意图；图2是实施例1中极小角度透镜的光线路径示意图；图3是实施例2中极小角度透镜的光线路径示意图；图4是本技术一种极小角度透镜的俯视图；附图标记：1—透镜本体，2—入光端，3—出光端，4—盲孔，5—锥台形凹槽，6—圆台突起，7—锥形凹槽，8—第一透射面，9—第二反射面，10—第二透射面，11—第一反射面，12—第一反射面小口径部分，13—第一反射面大口径部分，14—齿状面，15—安装面板，16—中心透射面。具体实施方式为了本
的人员更好的理解本技术，下面结合附图和以下实施例对本技术作进一步详细描述。实施例1如图1、图2和图4所示，本技术提供一种极小角度透镜，包括透镜本体1，所述透镜本体1包括入光端2和出光端3，所述入光端2中部设有一个盲孔4，所述出光端3中部设有一个锥台形凹槽5，所述锥台形凹槽5的直径外大内小，所述锥台形凹槽5底端设置有一个圆台突起6，所述圆台突起6朝外一端设置有一锥形凹槽7。其工作原理在于：通过在出光端3中部设置锥台形凹槽5，锥台形凹槽5底端设置一个圆台突起6，圆台突起6朝外一端设置一锥形凹槽7等设置，在不增加高度和口径情况下，在透镜内部增加透射和反射次数，以增加光线的光程，达到减小出光角度，减少副光斑的效果。所述盲孔4的侧壁为第一透射面8，所述锥形凹槽7的侧壁为第二反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极小角度透镜，包括透镜本体(1)，其特征在于，所述透镜本体(1)包括入光端(2)和出光端(3)，所述入光端(2)中部设有一个盲孔(4)，所述出光端(3)中部设有一个锥台形凹槽(5)，所述锥台形凹槽(5)的直径外大内小，所述锥台形凹槽(5)底端设置有一个圆台突起(6)，所述圆台突起(6)朝外一端设置有一锥形凹槽(7)。

【技术特征摘要】
1.一种极小角度透镜，包括透镜本体(1)，其特征在于，所述透镜本体(1)包括入光端(2)和出光端(3)，所述入光端(2)中部设有一个盲孔(4)，所述出光端(3)中部设有一个锥台形凹槽(5)，所述锥台形凹槽(5)的直径外大内小，所述锥台形凹槽(5)底端设置有一个圆台突起(6)，所述圆台突起(6)朝外一端设置有一锥形凹槽(7)。2.根据权利要求1所述的极小角度透镜，其特征在于，所述盲孔(4)的侧壁为第一透射面(8)，所述锥形凹槽(7)的侧壁为第二反射面(9)，所述圆台突起(6)的侧壁为第二透射面(10)。3.根据权利要求2所述的极小角度透镜，其特征在于，所述透镜本体(1)为类圆台形状，且靠近出光端(3)的一端直径大，靠近入光端(2)的一端直径小，所述透镜本体(1)侧壁为第一反射面(11)，所述第一反射面(11)包括靠近入光端(2)的第一反射面小口径部分(12)和靠近出光端(3)的第一反射面大口径部分(13)。4.根据权利要求3所述的极小角度透镜，其特征在于，所述第一反射面小口径部分(12)最大直...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金苹，郑鹏飞，柯真伟，杨伟，
申请(专利权)人：成都瀚德胜邦光学有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51