[發明專利]全周光配光透鏡的設計方法及相應的配光透鏡

無效

• 申請號: 201410491119.3
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104296071A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 陳必壽;許禮;姜玉稀;劉海波
• 申請（專利權）人: 上海三思電子工程有限公司;上海三思科技發展有限公司;嘉善三思光電技術有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21V23/00;F21Y101/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種全周光配光透鏡的設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：設置多條LED圈帶以及環繞于LED圈帶的二次配光透鏡；

每條LED圈帶均主要由在一平面內環形排列的LED光源構成；

所述多條LED圈帶的包絡面為一圓臺側面；

所述二次配光透鏡形成的配光曲線分隔為與LED圈帶數量相等的多個部分，所述多個部分與所述多個LED圈帶一一對應；

部分配光曲線的配光角度小于180度，部分配光曲線的配光角度大于等于180度，各部分配光曲線所包含光通量比例等于各LED圈帶的總光通比例；

步驟2：以任意一條LED圈帶的光軸平面作為入射面，在所述入射面上，將光軸一側的LED圈帶的光源角度等分為N個小角，其中N≥4，即各光源角度按相等的角度間隔進行分配；

步驟3：將步驟1分隔好的配光曲線分為N個小段，N段配光曲線中的每段對應的光通量均與步驟2分配的光源角度光通量相等；

步驟4：將所述N個小角與所述配光曲線N個小段一一對應；

步驟5：以所述N個小段中的邊緣小段作為起始被照小段，以邊緣點為起始被照點，即對應所述N個小角中的一個小角；

步驟6：求出每條LED圈帶所對應的兩條連續曲線；

步驟7：將各條LED圈帶所對應的兩條連續曲線依次首尾連接形成一個封閉的曲線，然后將所述封閉的曲線繞LED圈帶的LED光源的排列中心軸線旋轉，形成全周光配光透鏡的立體形狀；

其中，所述步驟6包括如下步驟：

步驟6.1：根據全周光配光透鏡的透鏡入光面離開光源的距離要求，在與起始被照點對應的入射光線上取一點作為所述透鏡入光面上的起始特征點，在該入光面上的起始特征點處，平行于LED光源與起始被照點連線的直線同入射光線形成一夾角，為二次配光透鏡的起始光線偏折角，將所述起始光線偏折角分成第一偏折角和第二偏折角，第一偏折角和第二偏折角的角分線作為入射光線經過所述透鏡入光面后的折射線，通過折射定律以及對應所述N個小角中的一個小角，求出與入光面上的起始特征點相鄰的入光面上的第二特征點，該入光面上的第二特征點對應與起始被照點相鄰的第二被照點；

步驟6.2：針對N個小段中的每一個小段執行步驟6.1，依次求出N個小段中的各個被照點所對應的透鏡入光面上的各特征點的位置；

步驟6.3：在經過所述透鏡入光面上的起始特征點后的折射線上，根據二次配光透鏡的透鏡厚度要求取一點，作為全周光配光透鏡的透鏡出光面上的起始特征點，采用如下方式，求出透鏡出光面上的各特征點的位置：

步驟i1：在該出光面上的起始特征點處，平行于LED光源與起始被照點連線的直線同入射光線形成一夾角，為二次配光透鏡的起始光線偏折角，將所述起始光線偏折角分成第一偏折角和第二偏折角，第一偏折角和第二偏折角的角分線作為入射光線經過所述透鏡出光面后的折射線，通過折射定律以及對應所述N個小角中的一個小角，求出與出光面上的起始特征點相鄰的出光面上的第二特征點，該出光面上的第二特征點對應與起始被照點相鄰的第二被照點；

步驟i2：針對N個小段中的每一個小段執行步驟i1，依次求出N個小段中的各個被照點所對應的透鏡出光面上的各特征點的位置；

步驟6.4：將所述透鏡入光面上的各特征點依次連接，將所述透鏡出光面上的各特征點依次連接，形成兩條連續曲線。

2.根據權利要求1所述的一種具有全周光配光透鏡設計方法，其特征在于：所述各特征點依次用直線或平滑曲線連接起來。

3.根據權利要求1所述的全周光配光透鏡的設計方法，其特征在于，LED圈帶的數量為2條，所述二次配光透鏡形成的配光曲線分隔為2個部分，其中，一部分配光曲線的配光角度小于180度，另一部分配光曲線的配光角度大于等于180度。

4.一種全周光配光透鏡，其特征在于，所述配光透鏡是根據權利要求1至3中任一項所述的全周光配光透鏡的設計方法制造得到的。

5.根據權利要求4所述的全周光配光透鏡，其特征在于，所述全周光配光透鏡的中間帶有通孔。