[發(fā)明專利]發(fā)光二極管透鏡及照明裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410004450.8
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN103759221A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋恒柱;呂志明;李民;陳庚軍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市星標(biāo)機(jī)電設(shè)施工程有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21Y101/02
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管透鏡及照明裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，大功率發(fā)光二極管是一種定向發(fā)光的點(diǎn)光源，需要使用光學(xué)透鏡來定向改變光強(qiáng)分布曲線，以達(dá)到有效應(yīng)用目的，但同時(shí)光學(xué)透鏡的設(shè)計(jì)會影響發(fā)光二極管的光源轉(zhuǎn)換率，好的光學(xué)透鏡的設(shè)計(jì)是要在有效應(yīng)用和效率轉(zhuǎn)換上實(shí)現(xiàn)最佳平衡，并且減少光源眩光及光不均勻的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管透鏡，從而改變光強(qiáng)分布，實(shí)現(xiàn)極限或任意矩形光強(qiáng)，同時(shí)最大限度提高光源轉(zhuǎn)換率，減少光效損失。

一種發(fā)光二極管透鏡，包括底面、頂面及側(cè)面；

所述底面開設(shè)有腔體，所述腔體包括全反射入光面及折射入光面；

所述頂面包括全反射出光面及設(shè)置于全反射出光面的折射出光面，所述折射出光面相對于所述反射出光面凸起；

所述側(cè)面連接于所述底面與頂面，所述側(cè)面為全反射面；

部分光線由全反射出光面進(jìn)入發(fā)光二極管透鏡后由側(cè)面折射，而后由全反射出光面射出；部分光線由折射入光面進(jìn)入發(fā)光二極管透鏡后折射出光面射出。

進(jìn)一步的，所述全反射出光面為一個(gè)由折射出光面截取形成的環(huán)面，所述折射出光面為由側(cè)面截取形成的圓柱外周面。

進(jìn)一步的，設(shè)有經(jīng)過光源中心點(diǎn)的底面法線k，經(jīng)所述側(cè)面反射后的光線與底面法線k之間的夾角為α，且0°≤α≤6°。

進(jìn)一步的，所述腔體在底面形成矩形的開口，光源設(shè)置于開口中心，所述開口的中心與底面的中心重合。

進(jìn)一步的，所述光源采用發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管的發(fā)光半徑為R₀，底面法線k與折射入光面之間具有一交點(diǎn)，該交點(diǎn)與發(fā)光二極管發(fā)光中心點(diǎn)之間的直線距離為R₁，所述發(fā)光二極管發(fā)光半徑R₀與R₁之間的比例關(guān)系為：R₀＜R₁≤7R₀，所述兩個(gè)全反射入光面相互平行，兩個(gè)全反射入光面51之間的垂直距離為L₀，所述4R₀?≤L₀≤6R₀。

進(jìn)一步的，所述底面法線k與全反射出光面之間具有一交點(diǎn)，該交點(diǎn)與發(fā)光二極管發(fā)光中心點(diǎn)之間的直線距離為R₂，且14R₀≤R₂≤16R₀。

進(jìn)一步的，所述底面法線k與折射出光面之間具有一交點(diǎn)，該交點(diǎn)與發(fā)光二極管發(fā)光中心點(diǎn)之間的直線距離為R₃，且16R₀≤R₃≤18R₀。

進(jìn)一步的，所述全反射出光面與折射出光面相交形成的兩條線之間的最短直線距離為L₁，且10R₀≤L₁≤14R₀。

一種照明裝置，包括光源及對應(yīng)光源設(shè)置的發(fā)光二極管透鏡，所述發(fā)光二極管透鏡采用如前所述的發(fā)光二極管透鏡，發(fā)光二極管透鏡的底面設(shè)有開口，所述光源中心點(diǎn)位于所述底面所在平面且位于所述開口中心。

進(jìn)一步的，所述照明裝置設(shè)有多個(gè)光源，所述多個(gè)光源沿折射出光面延伸方向呈直線排布。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的發(fā)光二極管透鏡及照明裝置使用光學(xué)透鏡來改變光強(qiáng)分布，實(shí)現(xiàn)極限或任意矩形光強(qiáng)，同時(shí)最大限度提高光源轉(zhuǎn)換率，減少光效損失。本發(fā)明的發(fā)光二極管透鏡及照明裝置采用特定透鏡設(shè)計(jì)，光源轉(zhuǎn)換率更高。采用本發(fā)明的發(fā)光二極管透鏡形成陣列組合，產(chǎn)品制成容易、光學(xué)設(shè)計(jì)靈活，可任意組合出用戶對光強(qiáng)分布的要求，適合應(yīng)用于航空障礙燈、助航燈、路燈，隧道燈、高桿燈等特種照明燈。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的發(fā)光二極管透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的發(fā)光二極管透鏡的透視圖。

圖3是本發(fā)明的發(fā)光二極管透鏡的剖面示意圖。

圖4是本發(fā)明的發(fā)光二極管透鏡的另一剖面示意圖。

圖5是本發(fā)明的發(fā)光二極管透鏡的光強(qiáng)分布示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說明及具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。