[發明專利]LED光學系統及燈具

有效

• 申請號: 201410025996.1
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103822117A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 趙宇波;焦麗華;郭雅群;許靖
• 申請（專利權）人: 深圳創新設計研究院有限公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V13/02;F21V7/04;F21V5/04;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

技術領域

本發明涉及照明設備的技術領域，特別是涉及一種LED光學系統及燈具。

背景技術

發光二極管（Light-Emitting?Diode，LED）是一種能發光的半導體電子元件。LED以其節能、環保、壽命長等特點，已廣泛應用于各種指示、顯示、建筑景觀照明等領域。特別是LED戶外照明系列，因其體積小、能效高、壽命長等優點，應用越來越廣泛。

目前，在實際燈具應用場合，燈具的配光方式通常都是對稱式。對于戶外的遠距離照明系統中，配光角度窄，滿足遠距離的照明需求，但是往往造成近處的照明不達標。為滿足遠光和近光的照明需求，現有的方案通常為補充額外的燈具照明，如采用一個照明模塊，該照明模塊含有遠光和近光兩個子光學系統，導致結構復雜，可靠性低。

發明內容

基于此，有必要針對結構復雜，可靠性低的問題，提供一種LED光學系統及燈具。

一種LED光學系統，包括依次設置的用于產生光線的發光元件、控制光線集中的聚光基體和控制光線在預設范圍內發生偏轉的偏光基體；

所述聚光基體包括接收來自所述發光元件的光線的聚光入射面，用于反射部分入射至所述聚光入射面的光線的聚光反射面，以及用于出射經所述聚光基體的光線的聚光出射面，所述聚光反射面位于所述聚光入射面和所述聚光出射面之間，所述聚光入射面和所述聚光反射面在朝向所述聚光出射面方向的正投影均落入所述聚光出射面，以所述聚光入射面的中心與所述聚光出射面的中心連接線為第一中軸線；

所述偏光基體包括接收來自所述聚光基體的光線的入光面，及用于出射經所述偏光基體的光線的出光面，所述入光面和所述出光面在朝向所述聚光出射面方向的正投影均覆蓋所述聚光基體，所述入光面包括呈弧形的第一入光面，且所述第一入光面的曲率自所述第一入光面的端部沿靠近所述聚光基體方向逐漸增加設置，所述入光面在朝向所述聚光基體的正投影的中心與所述出光面在朝向所述聚光基體的正投影的中心連接線為第二中軸線。

在其中一個實施例中，所述偏光基體的入光面還包括第二入光面，所述第二入光面為鋸齒面設置，所述第二入光面位于所述第一入光面靠近所述聚光基體的一側，所述第一入光面的截面高度不小于所述第二入光面的截面高度。

在其中一個實施例中，所述第二入光面與所述偏光基體的第二中軸線的距離不大于所述入光面的截面總高度的四分之一。

在其中一個實施例中，所述聚光入射面為多個，所述聚光入射面形成用于收容所述發光元件的容納孔。

在其中一個實施例中，以所述聚光基體的第一中軸線與所述發光元件發光面的交點為基準原點，所述基準原點與所述聚光入射面任意位置連接形成入射光線，所述入射光線與所述聚光基體的第一中軸線形成入射夾角，所述入射夾角大于預設值時，所述發光元件發出的光線入射至所述聚光反射面，所述入射夾角小于預設值時，所述發光元件發出的光線直接入射至所述聚光出射面，所述預設值為25度至35度。

在其中一個實施例中，所述聚光入射面包括第一聚光入射面和第二聚光入射面，所述第一聚光入射面和所述第二聚光入射面形成容納孔，以所述聚光基體的第一中軸線為基準，所述第一聚光入射面繞所述第一中軸線環形設置，所述第一聚光入射面和所述第二聚光入射面的中心均位于所述第一中軸線，所述第一聚光入射面朝向所述聚光反射面，所述第二聚光入射面正對所述聚光出射面。

在其中一個實施例中，所述聚光出射面包括可出射經所述聚光反射面反射的光線的第一聚光出射面，及可直接出射經所述第二聚光入射面入射的光線的第二聚光出射面，所述第二聚光出射面正對所述第二聚光入射面，且沿遠離所述第二聚光入射面方向凸起設置，所述第一聚光出射面一端與所述聚光反射面端部連接，另一端與所述第二聚光出射面端部連接，所述聚光出射面在所述聚光基體的第一中軸線的正投影落入所述聚光反射面。

在其中一個實施例中，所述聚光基體和所述偏光基體的材料為透明的聚甲基丙烯酸甲酯或者聚碳酸酯。

在其中一個實施例中，所述聚光基體的第一中軸線與所述偏光基體的第二中軸線屬于同一直線。

一種燈具，包括殼體和所述的LED光學系統，所述殼體包括依次設置的第一殼體、第二殼體和第三殼體，所述發光元件間隔設置于所述第一殼體，所述聚光基體間隔設置于所述第二殼體，所述偏光基體間隔設置于所述第三殼體，屬于同一所述LED光學系統的發光元件、聚光基體和偏光基體對位安裝。