[實用新型]一種基于全內反射的LED自由曲面透鏡

有效

• 申請號: 201720151904.3
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN206572440U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 楊磊;趙志力;盧睿;安娜;馬昊玥;邊盾
• 申請（專利權）人: 天津市中環量子科技有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21Y115/10
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 唐致明

1.一種基于全內反射的LED自由曲面透鏡，其特征在于，所述透鏡由底部的入射面、兩側的全反射面和頂部的自由出射曲面構成，所述入射面由一個折射圓柱面和一個折射圓弧曲面構成，所述折射圓柱面和折射圓弧曲面構成內凹的入射腔體用于放置LED光源，所述自由出射曲面包括第一自由折射曲面和第二自由折射曲面，所述全反射面的上邊沿與第一自由折射曲面的上邊沿連接形成透鏡外凸邊沿，所述第一自由折射曲面的下邊沿與第二自由折射曲面的邊沿連接形成溝槽，所述全反射面與自由出射曲面構成透鏡的外輪廓。

2.根據權利要求1所述的一種基于全內反射的LED自由曲面透鏡，其特征在于，所述自由曲面透鏡還包括下平面，所述下平面的邊沿與全反射面的下邊沿連接。

3.根據權利要求1所述的一種基于全內反射的LED自由曲面透鏡，其特征在于，所述全反射面是平面。

4.根據權利要求1所述的一種基于全內反射的LED自由曲面透鏡，其特征在于，所述全反射面與下平面的夾角為45度，所述全反射面與第一自由折射曲面的夾角為5度至20度。

5.根據權利要求1所述的一種基于全內反射的LED自由曲面透鏡，其特征在于，所述折射圓弧曲面的圓弧半徑是2.8mm，所述折射圓弧曲面的圓弧角度是36度。

6.根據權利要求1所述的一種基于全內反射的LED自由曲面透鏡，其特征在于，提供一XYZ坐標軸，并以LED光源中心作為XYZ坐標軸原點，所述第一自由折射曲面的曲面方程式為：

Y＝P₁X⁵+P₂X⁴+P₃X³+P₄X²+P₅X+P₆，

其中，4.84mm≤X≤7.89mm，2.41mm≤Y≤3.93mm，Z＝0；

所述第二自由折射曲面的曲面方程式為：

Y＝K₁X⁹+K₂X⁸+K₃X⁷+K₄X⁶+K₅X⁵+K₆X⁴+K₇X³+K₈X²+K₉X+K₁₀，

其中，0mm≤X≤4.84mm，2.41mm≤Y≤3.5mm，Z＝0；

所述P₁值、P₂值、P₃值、P₄值、P₅值、及P₆值均為常數，所述K₁值、K₂值、K₃值、K₄值、K₅值、K₆值、K₇值、K₈值、K₉值及K₁₀值均為常數。

7.根據權利要求1所述的一種基于全內反射的LED自由曲面透鏡，其特征在于，所述自由曲面透鏡是折射率為1.3至4.2之間的透明材料。

8.根據權利要求1所述的一種基于全內反射的LED自由曲面透鏡，其特征在于，所述自由曲面透鏡的出光發散角是60度。