[发明专利]改进的LED透镜

说明书

本发明涉及照明领域，特别是一种改进的LED透镜，可用于与各种形式的照明装置和体结合的照明系统。

由同一申请人申请的意大利专利申请CR2009A000023公开了LED透镜组，其由塑性材料构成，如甲基丙烯酸酯，设计成与单个LED组结合用于产生特殊的光学和灯光效果。

所述透镜组基本包括内部光学体、侧壁和顶部闭合壁。

所述光学体具有基本截头圆锥形或抛物面形状，并配备一与所述顶部闭合壁结合的较大的基部和一具有一LED可插入的特殊凹槽的较小的基部。

所述LED与其他LED组一起，连接到电路板上，电路板联接到支撑基部上。

所述顶部闭合壁具有一表面，该表面光滑或加工有规则的几何凹凸图案，用于引导各种规格LED发射的光。

所述侧壁设计成环绕光学体，用于防止灰尘、水蒸气和气体污染同一光学体并减少透镜的功效，在同一透镜中划分明确的空间。

尤其是，透镜在适当的位置时，上述空间体积包括顶部闭合壁、光学体侧表面、侧壁内表面和联接到支撑基部的电路板表面之间。

上述侧壁与光学体和顶部闭合壁集成为一体，形成一个单一的块元件，其包括多个支撑腿，用于插入支撑基部上提供的对应的孔中。

这些LED透镜具有一些限制和缺点。

当安装在LED上时，每个透镜环绕填充空气的空间体积，当LED容纳在其中时，开关时或周围环境温度突然改变时，空气由于温度差可以膨胀或压缩。随后产生在透镜中的压力或真空可以引起空气、气体、水蒸气和灰尘进入并可以影响连接的LED的操作。在极端情况下，还能导致由薄的甲基丙烯酸酯表面制成的透镜的侧壁破裂。

因此，这种透镜无法完全隔绝LED在那的气体、灰尘或液体，也不能在保持装配无改变期间结合在透镜下方的空气体积。

透镜装配到LED上期间，可能插入壁的底边和结合到支撑基部上的电路板的表面之间的密封材料，然而，安装表面大大减少，表现为侧壁的厚度，从而密封不能保证。

总之，这些透镜应用在照明装置中影响其在环境中的使用，具有爆炸的危险，但随着密封罩的使用，由于密封罩昂贵且影响发光效率，大大限制了其应用，如在工业领域中。

本发明的目的在于消除这些缺点，相对常规透镜提高功能特性。

特别是，本发明旨在：

-最小化容纳在透镜中的空气体积，以预防过度的正和/或负气压变化；

-使透镜完全密封气体、灰尘和液体，提供更宽的密封表面；

-加强连接壁，增加其上的机械阻力。

这些目的通过改进的LED透镜来获得，其包括：

-一个基本截头圆锥形或环形抛物面形的光学体，其具有面朝外部的较大基部和一个在特殊凹槽中容纳连接到电路板上的LED的较小的基部，电路板联接到支撑基部上；

-一顶部闭合壁连接到光学体的较大的基部上；

-侧壁，与光学体和顶部闭合壁集成在一起，用于界定空间体积，所述空间体积包括光学体的侧表面、所述壁的内表面、顶部闭合壁和连接到支撑基部的电路板的表面之间；

其特征在于，包括一固体状块，用于填充空间体积并与侧壁结合，随后通过插入合作。

根据本发明的一个优选方面，面对于电路板的块的表面安装在与侧壁的底边相同高度。

根据本发明的另一个优选方面，所述块包括多个支撑腿，用于插入电路板和/或支撑基部上提供的对应孔中。

有利地，块由高阻抗材料制成，优选聚合物，更优选聚碳酸酯。

上面提到的结构方面产生的优势在于获得更好的透镜功能特性。

特别是，聚碳酸酯块：

-基本将由透镜环绕的空气体积减少到零，并防止危险的、由于空气体积的膨胀和压缩的突然压力变化的开始。

-提供较大的安装表面，其上，密封材料用于形成LED的完全密封，并使透镜隔绝气体、灰尘和液体；

-加强侧壁，将更大的机械阻力分给所有透镜。

此外，支撑腿直接位于块上，而不是侧壁上，使透镜定位在LED上更容易，分成两个步骤：第一步，将块应用并密封到LED上，第二步，通过插入联接到单个块透镜元件的块上，单个块透镜元件由光学体、侧壁和顶部闭合壁组成。

如果密封材料用于隔绝LED，直接应用到块上更容易，剂量更易控制，由于单个块元件仅在迟些时间定位，保护免受由于材料过量可能泄露形成的污染。

参考附图，通过示意性和非限定性的例子组成的优选实施例的描述，更清楚显示了本发明的这些或另外的优点，其中：

图1显示了根据本发明的LED透镜沿垂直平面的局部分解剖视图；