[發(fā)明專利]LED透鏡及含有該LED透鏡的LED燈具

有效

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• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102444861A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙宇波;焦麗華;郭雅群
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院深圳先進技術(shù)研究院
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21V17/00;F21S2/00;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種透鏡，特別是涉及一種LED透鏡及含有該LED透鏡的LED燈具。

【背景技術(shù)】

LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點。在全球能源短缺日益嚴重的今天，LED的在照明方面的應用備受關(guān)注，已經(jīng)涌現(xiàn)出一系列猶如LED面板燈之類的產(chǎn)品。LED面板燈的產(chǎn)生是在背光的基礎(chǔ)上衍生出來的一種均勻性較好的照明燈具，實現(xiàn)光線均勻、柔和、明亮、無眩光。

現(xiàn)階段LED面板燈主要是直射式、側(cè)入式和混合式。

照度和均勻度作為考驗LED面板燈的重要指標，在原理方面來看，側(cè)發(fā)光面板燈的主件是導光板，在導光板上印刷大小隨著一定規(guī)律變化的散射網(wǎng)點，是的光線擴散成面光源，但其由于使用了導光板，光效率低，使得其成本高，以及散熱嚴重而導致的光衰。在實施方面來看，直射式可行性更好，工藝簡單而且不需要導光板，陣列LED后進過擴散板后可以形成良好的面光源出射。但是直射式LED燈在提高均勻度的同時，會增加燈具的總厚度。

為了降低混光區(qū)域的厚度，采用LED透鏡重新分配光線的分布，使LED光源的光斑擴散開來。然而，傳統(tǒng)的LED透鏡的出光不夠均勻。

【發(fā)明內(nèi)容】

鑒于上述狀況，有必要提供一種出光較為均勻的LED透鏡。

一種LED透鏡，具有：

底面，形成有LED收容槽；

頂面，與所述底面相對設(shè)置，所述頂面形成有與所述LED收容槽相對的倒圓錐形凹槽，所述倒圓錐形凹槽的側(cè)壁為全反射面；及

弧形側(cè)面，位于所述底面與所述頂面之間；

其中，LED發(fā)射的光線從所述LED收容槽的側(cè)壁折射到所述LED透鏡內(nèi)，一部分光線被所述倒圓錐形凹槽的側(cè)壁反射，另一部分光線直接從所述弧形側(cè)面折射出。

進一步地，所述LED透鏡包括半球形的本體。

進一步地，所述LED透鏡還包括設(shè)于所述本體的小頭端的倒圓臺形的凸臺，所述頂面形為所述凸臺的大頭端的端面。

進一步地，所述LED收容槽為圓臺形，其小頭端靠近所述倒圓錐形凹槽設(shè)置。

進一步地，所述凸臺、本體、倒圓錐形凹槽、LED收容槽的對稱軸共線。

進一步地，所述倒圓錐形凹槽的側(cè)壁形成有菲涅爾凸起結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述菲涅爾凸起結(jié)構(gòu)為多個同心的臺階狀的圓環(huán)凸起或多個同心的鋸齒狀的圓環(huán)凸起。

進一步地，所述LED透鏡還包括設(shè)于所述本體的大頭端的圓盤形的固定部，所述底面為所述固定部的外側(cè)面。

同時，本發(fā)明還提供一種LED燈具。

一種LED燈具，包括：

多個上述LED透鏡，呈陣列排布；

多個LED，分別收容于所述多個LED透鏡的LED收容槽內(nèi)；及

擴散板，設(shè)于所述多個LED透鏡的頂面所在一側(cè)。

進一步地，還包括位于所述多個LED透鏡的LED收容槽所在一側(cè)、且與所述多個LED電連接的PCB板或/及位于所述多個LED透鏡的LED所在一側(cè)的保護板。

上述LED透鏡的LED收容槽及倒圓錐形凹槽構(gòu)成二次光學結(jié)構(gòu)，從而將點光源轉(zhuǎn)換為面光源，并且經(jīng)過多次反射和折射后，使得LED透鏡的出光較為均勻。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明實施方式一的LED燈具的示意圖；

圖2為圖1所示LED燈具的LED透鏡的立體圖；

圖3為圖2所示LED透鏡的剖面圖；

圖4為圖1所示的LED燈具的LED透鏡的配光曲線圖；

圖5為圖1所示的LED燈具的LED透鏡的照度光斑示意圖；

圖6為本發(fā)明實施方式二的LED透鏡的示意圖；

圖7為圖6所示LED透鏡的剖面圖；

圖8為本發(fā)明實施方式三的LED透鏡的示意圖；

圖9為圖8所示LED透鏡的剖面圖。

【具體實施方式】

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。