[實用新型]大功率LED二次光學透鏡及采用該透鏡的裝配

無效

• 申請號: 200920051076.1
• 申請日: 2009-02-10
• 公開（公告）號: CN201521898U
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 岑家雄;侯玉璽;余海霞
• 申請（專利權）人: 深圳市深華龍科技實業有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21V17/00;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用涉及LED照明領域，尤其是大功率LED照明二次光學透鏡。

背景技術

在以環保節能新時代主題下，新光源——大功率LED照明在全球越來越火的時代，大功率LED照明產業的新寵以其獨特的品質環保、節能、長壽命為傳統的照明燈具帶來了一場人類史上的巨大革命。

LED新光源作為一個新的應用領域的產物，雖然其自身具有卓越的優良品質，但是在照明領域的應用取代傳統的鈉燈，日光燈等仍舊有其局限性和需要改良的部分。由于體積小從而發光面小，由于其發光的方向性造成其照射的面積也有限，所以在實際的照明應用中期望得到一種透鏡或透鏡組件來控制和解決LED照明的光學問題，其能改變點光源(嚴格講應該是小面光)的照射角度并增大其照射面積，從而在一個平面內控制其在不同的方向上的照射范圍。

實用內容

本實用的目的是提供一種大功率LED二次光學透鏡，用于解決LED照明的光學問題，使LED點光源的照射按照需求均勻分布，在平面方向上改變照射范圍，提高利用效率，減少光源浪費和環境的光污染，同時解決眩光，雜光等。

為此，本實用提供了一種大功率LED點光源用二次光學透鏡裝置，包括下部、中部和上部，其特征在于：所述下部是與基板固定的多個支撐腳；所述中部為橢圓柱體，所述橢圓柱體的底面向下突出有兩個圓弧，所述兩個圓弧用于定位LED，所述橢圓柱體的底面具有內凹的圓弧柱體；所述上部是由平滑相連的三個曲面構成的復合出光面，所述復合出光面的整體呈長橢圓體。兩個或更多個上述二次光學透鏡裝置可組合使用。

本實用的優點在于：通過該透鏡結構，大大地改善了LED點光源的分布效果，使光源的光得到充分的利用改善地面的照射均勻度，解決了LED作為新型照明光源光線眩光和分布不均的技術難題。

下面將結合附圖，通過優選實施例詳細描述本實用。

圖1為根據本實用示例性實施方式的大功率LED二次光學透鏡的立體圖；

圖2A-2C為根據本實用示例性實施方式的大功率LED二次光學透鏡的工程視圖；

圖3A-3C為根據本實用示例性實施方式的大功率LED二次光學透鏡的內部剖視圖；

圖4為根據本實用示例性實施方式的大功率LED二次光學透鏡與LED裝配的示意圖；

圖5為圖3A中A-A方向(0度/馬路延伸方向)的剖面上的光線示意圖；

圖6為圖3A中A-A方向(0度/馬路延伸方向)的剖面上的配光曲線圖；

圖7為圖3A中B-B方向(90度/馬路垂直方向)的剖面上的光線示意圖；

圖8為圖3A中B-B方向(90度/馬路垂直方向)的剖面上的配光曲線圖；以及

圖9為根據本實用示例性實施方式的大功率LED二次光學透鏡的等照度曲線圖。

具體實施方式

現在參考附圖對本實用進行描述。

圖1至圖3C分別示出了根據本實用示例性實施方式的大功率LED二次光學透鏡1的立體圖、工程視圖和內部剖視圖。如圖1-3C所示，LED二次光學透鏡1的下部為兩個支撐腳3，其上分別具有孔31和32，孔31和32的內表面具有螺紋。LED二次光學透鏡1通過例如不銹鋼平頭螺絲的螺釘(未示出)與基板(未示出)連接。LED二次光學透鏡1的中部為橢圓柱體4，橢圓柱體4的底面向下突出有兩個圓弧5，圓弧5的大小和與之相配的大功率LED的外型相適應。同時，在橢圓柱體4的底面具有內凹的圓弧柱體，其為LED的入光結構。該圓弧柱體的軸心與橢圓柱體的長方向相垂直，其半徑和弧度可根據實際的照射要求調整。當燈距遠路面窄時其凹陷深，否則反之。LED二次光學透鏡1的上部為三個曲面所包含的實體，三個相鄰曲面之間平滑過渡，且其曲率根據燈距和路面的寬度來進行調整。當燈距遠路面窄需要長條型光斑時，將中間的曲率變小，兩長端曲面斜度加大；否則反之。該透鏡裝置采用光學級材料PC或PMMA注塑成型。

如圖4所示，為本實用裝置與一種大功率LED相匹配放置的示意圖，其中，LED被置于內凹的圓弧柱體內，優選地，該LED被置于內凹的圓弧柱體的凹陷部的中心位置。當點亮該LED時，本實用的LED二次光學透鏡裝置和該LED共同相當于圓弧柱體發光源。

圖5和圖6分別示出了0度(馬路延伸方向)光線示意圖和極坐標配光曲線圖。如圖所示，光線以發散主，出光角度大于90度，優選地，可以達到大約±130度，并典型地為蝠翼型。

圖7和圖8示出了90度(馬路垂直方向)光線示意圖和極坐標配光曲線圖。如圖所示，光線收斂為主，出光角度小于90度，優選地，為大約±60度，而且光強較弱，使得光的浪費和污染得到很好的控制。