大发光角度透镜及具有该大发光角度透镜的LED灯

摘要

一种大发光角度透镜，用于供LED光源发射的光出射，该大发光角度透镜包括内凹面、外凹面和咬花面；该内凹面为半球形面，用于供LED光源发射的光射入该大发光角度透镜；该外凹面设于该内凹面外侧，用于供LED光源发射的光线射出；该咬花面连接该内凹面与该外凹面。本发明还提供一种应用上述大发光角度透镜的LED灯。上述具有大发光角度透镜的LED灯不仅照射角度大且具有很好的照度均匀度。

主权项

一种大发光角度透镜，用于供LED光源发射的光线出射，其特征在于，该大发光角度透镜包括内凹面、外凹面和咬花面；该内凹面为半球形面，用于供LED光源发射的光线射入该大发光角度透镜；该外凹面位于该内凹面外侧，用于供LED光源发射的光线射出；该咬花面连接该内凹面与该外凹面；该外凹面的形状通过如下方法设计：将该外凹面和预设目标光斑在预设的立体空间内分成等量的网格，该外凹面控制网格节点的法线矢量根据以下公式计算出：$\left\{\begin{array}{c}{N}_x=\frac{A_x-B_x}{\sqrt{2}\sqrt{\left|A\right|-A·A^{\prime }}}\\ N_y=\frac{A_y-B_y}{\sqrt{2}\sqrt{\left|A\right|-A·A^{\prime }}}\\ N_z=\frac{A_z-B_z}{\sqrt{2}\sqrt{\left|A\right|-A·A^{\prime }}}\end{array}\right.$N＝N_xi+N_yj+‑N_zk；A＝A_xi+A_yj+A_zk；A′＝B_xi+B_yj+B_zk；其中，N为法线矢量，A为入射光线矢量，A’为出射光线矢量；且所述预设目标光斑均匀分布在一与该内凹面同球心的半球面上；根据入射光线和出射光线斯涅耳（snell）定律，将网格的节点一一对应，整个外凹面的网格节点坐标由迭代计算求出，最后将控制网格蒙皮形成曲面，再填充后形成实体，得到该外凹面的形状。