1.本实用新型实施例涉及led配光装置技术领域，尤其涉及一种匀光自由曲面透镜。


背景技术：

2.目前，市面上的led线条灯为实现出光均匀，无明显可视光斑的出光效果，通常要通过增加led灯珠与面盖之间的距离来实现，但是，上述这种设置方式会使得led线条灯总体的尺寸增大，不利于安装；而且当led线条灯的led灯珠数量较少时，整体线条灯的出光会产生明显的分色和分层现象，出光效果相对较差。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例要解决的技术问题在于，提供一种匀光自由曲面透镜，能使led光源出光均匀，不易出现分层光斑。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供以下技术方案：一种匀光自由曲面透镜，包括基座，所述基座的顶面中部隆起形成呈凸曲面状的出光面，所述基座的底面中部向所述基座内部凹陷形成用于容纳led光源的容纳腔，所述容纳腔的顶壁中部还进一步向所述基座内部凹陷形成有凹腔，所述凹腔的顶壁为入光面，所述入光面与出光面两者均是在长度方向和宽度方向上分别为镜像对称的自由曲面，所述入光面的长度方向与所述出光面的长度方向相互垂直，所述出光面在出光面的长度方向和宽度方向上的对称面分别与所述凹腔在凹腔的宽度方向和长度方向上的对称面对应重合。
5.进一步的，所述入光面的长度方向的两端各以一个第一平面与所述容纳腔的相对两侧腔壁过渡衔接；所述出光面的宽度方向的两端各以一个第二平面与所述基座的相对两侧外壁过渡衔接。
6.进一步的，所述第一平面及所述容纳腔的腔壁均为漫反射面。
7.进一步的，所述基座的底面还设有用于与pcb板插接固定的插接柱。
8.进一步的，所述基座呈四棱台状，所述出光面形成于四棱台的顶面。
9.采用上述技术方案后，本实用新型实施例至少具有如下有益效果：本实用新型实施例通过在容纳腔的顶壁中部还进一步形成有凹腔，凹腔的顶壁构成入光面，将入光面与出光面两者均设置为自由曲面，而且自由曲面在长度方向和宽度方向上镜像对称，另外，将入光面的长度方向与出光面的长度方向相互垂直，而且出光面在出光面的长度方向和宽度方向上的对称面分别与所述凹腔在凹腔的宽度方向和长度方向上的对称面对应重合，led光源发出的光线先经过入光面的自由曲面，光斑的初步扩散以及光色初步混合后再从出光面的自由曲面射出，再次实现光斑的扩散以及光色混合，使led线条灯的出光更加均匀并且不会由于led灯珠的数量减少而出现光色分层的现象。
附图说明
10.图1为本实用新型匀光自由曲面透镜一个可选实施例基座顶面朝上的立体结构示
意图。
11.图2为本实用新型匀光自由曲面透镜一个可选实施例基座底面朝上的立体结构示意图。
12.图3为本实用新型匀光自由曲面透镜一个可选实施例的俯视图。
13.图4为如图3中a-a面的剖面结构示意图。
14.图5为如图3中b-b面的剖面结构示意图。
具体实施方式
15.下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定，而且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
16.如图1-图5所示，本实用新型一个可选实施例提供一种匀光自由曲面透镜，包括基座1，所述基座1的顶面中部隆起形成呈凸曲面状的出光面10，所述基座1的底面中部向所述基座1内部凹陷形成用于容纳led光源3的容纳腔12，所述容纳腔12的顶壁中部还进一步向所述基座1内部凹陷形成有凹腔14，所述凹腔14的顶壁为入光面16，所述入光面16与出光面10两者均是在长度方向和宽度方向上分别为镜像对称的自由曲面，所述入光面16的长度方向与所述出光面10的长度方向相互垂直，所述出光面10在出光面10的长度方向和宽度方向上的对称面分别与所述凹腔14在凹腔14的宽度方向和长度方向上的对称面对应重合。
17.本实用新型实施例通过在容纳腔12的顶壁中部还进一步形成有凹腔14，凹腔14的顶壁构成入光面16，将入光面16与出光面10两者均设置为自由曲面，而且自由曲面在长度方向和宽度方向上镜像对称，如图3所示，a-a面、b-b面分别为出光面10、入光面16的两个方向上的对称面，其中a-a面平行于出光面10的长度方向，b-b面平行于出光面10的宽度方向；另外，将入光面16的长度方向与出光面10的长度方向相互垂直，而且出光面10在出光面10的长度方向和宽度方向上的对称面分别与所述凹腔14在凹腔14的宽度方向和长度方向上的对称面对应重合，led光源3发出的光线先经过入光面16的自由曲面，光斑的初步扩散以及光色初步混合后再从出光面10的自由曲面射出，再次实现光斑的扩散以及光色混合，使led线条灯的出光更加均匀并且不会由于led灯珠的数量减少而出现光色分层的现象。
18.在本实用新型再一个可选实施例中，如图5所示，所述入光面16的长度方向的两端各以一个第一平面17与所述容纳腔12的相对两侧腔壁过渡衔接；所述出光面10的宽度方向的两端各以一个第二平面18与所述基座1的相对两侧外壁过渡衔接。本实施例还通过第一平面17和第二平面18实现入光面16与容纳腔15的相对两侧腔壁以及出光面10与基座1的相对两侧外壁的过渡衔接，可有效的减小本实用新型匀光自由曲面透镜的占用体积。
19.在本实用新型又一个可选实施例中，所述第一平面17及所述容纳腔12的腔壁均漫反射面。本实施例中，还将第一平面17和容纳腔12的腔壁设置为漫反射面，漫反射面可有效的对光线实现漫反射，避免led光源3产生的光线从第一平面17和容纳腔12的腔壁射出而在匀光自由曲面透镜外形成杂光，保证整体匀光自由曲面透镜的配光效果。在具体实施时，实现所述漫反射面的方式有很多，例如：磨砂处理、凹凸棱面设计等，在此不多加赘述。
20.在本实用新型再一个可选实施例中，如图4所示，所述基座1的底面还设有用于与pcb板5插接固定的插接柱19。本实施例还通过设置插接柱19，方便组装，能有效的实现本实
用新型匀光自由曲面透镜与pcb板5的组装定位。
21.在本实用新型另一个可选实施例中，如图1所示，所述基座1呈四棱台状，所述出光面10形成于四棱台的顶面。本实施例中，基座1呈正四棱台状，方便将匀光自由曲面透镜安装到led线条灯的嵌槽中。
22.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种匀光自由曲面透镜，包括基座，所述基座的顶面中部隆起形成呈凸曲面状的出光面，所述基座的底面中部向所述基座内部凹陷形成用于容纳led光源的容纳腔，其特征在于，所述容纳腔的顶壁中部还进一步向所述基座内部凹陷形成有凹腔，所述凹腔的顶壁为入光面，所述入光面与出光面两者均是在长度方向和宽度方向上分别为镜像对称的自由曲面，所述入光面的长度方向与所述出光面的长度方向相互垂直，所述出光面在出光面的长度方向和宽度方向上的对称面分别与所述凹腔在凹腔的宽度方向和长度方向上的对称面对应重合。2.如权利要求1所述的匀光自由曲面透镜，其特征在于，所述入光面的长度方向的两端各以一个第一平面与所述容纳腔的相对两侧腔壁过渡衔接；所述出光面的宽度方向的两端各以一个第二平面与所述基座的相对两侧外壁过渡衔接。3.如权利要求2所述的匀光自由曲面透镜，其特征在于，所述第一平面及所述容纳腔的腔壁均为漫反射面。4.如权利要求1所述的匀光自由曲面透镜，其特征在于，所述基座的底面还设有用于与pcb板插接固定的插接柱。5.如权利要求1所述的匀光自由曲面透镜，其特征在于，所述基座呈四棱台状，所述出光面形成于四棱台的顶面。

技术总结
本实用新型实施例提供一种匀光自由曲面透镜，包括基座，基座的顶面中部隆起形成呈凸曲面状的出光面，基座的底面中部向基座内部凹陷形成容纳LED光源的容纳腔，容纳腔的顶壁中部向基座内部凹陷形成凹腔，凹腔的顶壁为入光面，入光面与出光面两者是在长度方向和宽度方向上分别为镜像对称的自由曲面，入光面的长度方向与出光面的长度方向相互垂直，出光面在出光面的长度方向和宽度方向上的对称面分别与凹腔在凹腔的宽度方向和长度方向上的对称面对应重合。本实施例LED光源发出的光线经过入光面的自由曲面，光斑的初步扩散以及光色初步混合后从出光面的自由曲面射出，再次实现光斑的扩散及光色混合，使LED线条灯的出光均匀并且不会出现光色分层的现象。且不会出现光色分层的现象。且不会出现光色分层的现象。


技术研发人员：陈润东 张锋斌 王小飞
受保护的技术使用者：深圳爱克莱特科技股份有限公司
技术研发日：2021.04.25
技术公布日：2022/1/21