[實用新型]一種LED光學透鏡及透鏡組

有效

• 申請號: 201921260774.2
• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN210637969U
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 田立新;周志雄;魏軍林
• 申請（專利權）人: 長沙鴻漢電子有限公司
• 主分類號: F21S41/25
• 分類號: F21S41/25;F21V5/04;F21W102/13;F21Y115/10
• 代理公司: 株洲湘知知識產權代理事務所(普通合伙) 43232
• 代理人: 吳志勇

本實用新型涉及一種LED光學透鏡及透鏡組，包括透鏡本體，透鏡頂部為凸面，所述頂部凸面中部向內側凹入形成上入子腔，所述上入子腔的頂部向內側凹入形成凹面底面；所述透鏡本體的透鏡底部向內側凹入形成下入子腔，所述下入子腔的頂部向內側凹入形成凹面底面；所述上入子腔和下入子腔的凹面底面相對，形成一個雙凸透鏡。LED光源的光線一部分經過上入子腔和下入子腔的凹面底面相對形成的雙凸透鏡準直，一部分經過透鏡頂部凸面準直，最終形成高亮度、小直徑的中心光斑以及外圍出射角度小，射程遠的出射光線。

技術領域

本實用新型涉及車輛前照燈技術領域，特別涉及一種LED光學透鏡及透鏡組。

背景技術

隨著機車以及乘用車輛的發展，其前照燈的光源逐漸從傳統鹵素光源發展為照明亮度更大、照射范圍更遠的氙氣燈光源和LED光源。其中LED光源因其高效率、高亮度、低能耗以及響應迅速的優勢而得到廣泛的應用。因LED光源光譜復雜，光路分散，因此需要配合光學透鏡使用，才能獲得較好的光路出射角度以及較高的光通量效率。根據國家機車前照燈的相關標準，其射程、角度以及光照強度都有較高的要求，而傳統的反光碗、單純的全反射TIR透鏡均難以達到標準所涉要求。

通過專利檢索，沒有發現與本實用新型相同的專利文獻報道，與本實用新型相關的有以下幾個：

1、專利號為“CN201420602759”，名稱為“大功率LED聚光透鏡及LED聚光透鏡組”的實用新型專利，該實用新型提供了一種大功率LED聚光透鏡及LED聚光透鏡組。該LED聚光透鏡包括：透鏡本體，其具有相對的頂面和底面；第一凹入結構，由透鏡本體的底面中部向內側凹入形成，其具有一弧形底面；以及第二凹入結構，由透鏡本體的頂面中部向內側凹入形成，其具有一弧形底面；其中，第一凹入結構的弧形底面與第二凹入結構的弧形底面之間的透鏡本體部分形成一雙凸透鏡。該實用新型結合了透鏡和反光杯各自的優點，小角度光束由透鏡中心的雙凸透鏡結構進行準直，實現了小角度配光，能實現發光角度小于10°的配光，并且遠距離照射時的光通量利用率高達86％。但此技術方案仍然未能達到國家機車前照燈的相關標準。

2、專利號為“CN201721641123”，名稱為“一種大功率LED用小角度透鏡”的實用新型專利，本實用新型公開了一種大功率LED用小角度透鏡，所述透鏡包括透鏡本體，所述透鏡本體底部具有LED容置腔，所述透鏡本體包括側面的全反射面和頂部的弧形凹面，所述弧形凹面底部設置有自由曲面，所述LED容置腔頂部設置有圓錐折射部。LED光源在LED容置腔底部發出光線，經過透鏡本體側部的全反射面的反射和圓錐折射部的投射后，光線再經過自由曲面聚光和弧形凹面的勻光混色處理后成為準直光束投射出去，在常規透鏡外形尺寸下可實現低于10°的小角度光束投射，具有良好的勻光混色效果，可廣泛應用于LED戶外投光燈、娛樂帕燈、洗墻燈、矩陣燈等。該實用新型專利公開的技術方案同樣未能達到相關技術標準。

綜上所述，提出在常規外形尺寸下使光效92%以上，角度2.8度以下，射程1~2公里的高聚光LED光學透鏡及透鏡組具有重大意義。

實用新型內容

本實用新型涉及一種LED光學透鏡，包括透鏡本體，所述透鏡本體的頂部為凸面，所述頂部凸面中部向內側凹入形成上入子腔，所述上入子腔的底部向內測凹入形成凹面底面一；

所述透鏡本體的底部向內測凹入形成下入子腔，所述下入子腔的頂部向內測凹入形成凹面底面二；

所述上入子腔和下入子腔的凹面底面相對，形成一個雙凸透鏡。

進一步地，所述透鏡本體的側面為全反射面。

進一步地，所述上入子腔和下入子腔的凹面底面為弧面底面。

進一步地，所述上入子腔和下入子腔的側面為圓臺錐面，所述上入子腔的直徑由所述透鏡本體頂部自上入子腔的弧面底面單調減小；所述下入子腔的直徑由所述透鏡本體底部自上入子腔的弧面底面單調減小.