[發明專利]LED多面發光平面光源

有效

• 申請號: 201410540343.7
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104295967A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 孫慧卿;鄭歡;孫浩;李旭娜;楊敏;蔡金鑫;郭志友
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V5/04;F21V19/00;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 江裕強;何淑珍

技術領域

????本發明涉及LED平面燈技術領域，具體涉及一種LED多面發光平面光源。

背景技術

半導體照明燈具趨于成熟，其中LED路燈、LED投光燈、LED球泡燈等產品已經廣泛應用，但是，LED燈具設計技術處于發展過程之中，主要問題集中在LED出光效率、出光方式等方面。目前普通的LED平面燈技術還沒有完全成熟，存在的主要問題是：LED光源形成平面出光的均勻性技術難題；通用的LED平面燈屬于單面出光，安裝在房屋頂部時，燈具上方為暗區，影響房屋內的整體亮度，或者照明效果；采用直射式結構LED平面燈，其反光板全反射光線，使得燈具背面無光線；側入式LED平面燈的反光板全反射光線，背面無光線；通用LED平板燈均采用金屬背板，光線不能透射。

發明內容

本發明為了解決LED平面光源上述存在問題，本發明提供一種LED多面發光平面光源，具體技術方案如下。

LED多面發光平面光源，包括由多個LED排列成的LED陣列，每個LED均設有一個非成像二次光學頭透鏡，多個非成像二次光學頭透鏡形成光學透鏡陣列，其還包括聚散透明板和透明的整體支架板，非成像二次光學透鏡為一體成型結構，非成像二次光學透鏡包括上方凹透鏡部分、下方凹透鏡部分、四個光學透鏡的折射和反射轉角、四個學透鏡的折射和反射邊和四個光學透鏡內部垂直側面；所述方凹透鏡部分、下方凹透鏡部分構成一個凹透鏡，所述四個光學透鏡的折射和反射轉角呈矩形排布，四個學透鏡的折射和反射邊排布在所述矩形的四條邊上，所述凹透鏡和四個光學透鏡內部垂直側面位于所述矩形的中部，四個光學透鏡內部垂直側面也呈矩形排布且位于所述下方凹透鏡部分的下方，LED位于四個光學透鏡內部垂直側面圍成的空間下部。

進一步優化實施地，所述上方凹透鏡部分、下方凹透鏡部分、四個光學透鏡內部垂直側面使LED的部分光線形成矩形光斑，并且出射的矩形光斑內照度均勻，形成矩形光斑的光線與透鏡中心軸的夾角為β；四個光學透鏡的折射和反射轉角和四個學透鏡的折射和反射邊共同構成環形透鏡，對LED發光角度為α范圍內的光線進行折射和反射發出，使得LED多面發光平面光源的側面和背面均有光透射，所述角度α為光線與水平面的夾角，大小為90°-β。

進一步優化實施地，所述α小于或等于20°，β大于等于70°。

進一步優化實施地，四個光學透鏡的折射和反射轉角和四個學透鏡的折射和反射邊共同構成環形透鏡的底端與四個光學透鏡內部垂直側面底端平齊，頂端與上方凹透鏡部分邊緣平齊。

進一步優化實施地，每個所述光學透鏡的折射和反射轉角從下至上依次交替具有用于折射和用于反射的側面，實現對LED發光角度為α范圍內的光線進行折射和反射發出。

進一步優化實施地，每個所述光學透鏡的折射和反射邊從下至上依次交替具有用于折射和用于反射的側面，實現對LED發光角度為α范圍內的光線進行折射和反射發出。

進一步優化實施地，用于折射的側面與射向該側面的LED光線的夾角小于120°；用于反射的側面與射向該側面的LED光線的夾角大于120°。

進一步地，所述非成像二次光學透鏡采用透明玻璃或透明樹脂材料。

本發明的LED多面發光平面光源前后和側面均有光線出射。通過透明的整體支架板，側面和后部分均勻光線透射出去，保證四周都出光，實現平面燈安裝后沒有暗區的效果。

與現有技術相比，本發明具有如下優點和技術效果：本發明的非成像二次光學透鏡總體出光率大于95%，并且發出光線透射到不同方向，均被有效利用，約有5~15%光線反射到側向和背向，透明的整體支架板，側面和后部分均勻光線投射出去，保證平面燈的四周都出光，實現平面燈安裝后沒有暗區的效果，具有總發光面積內光照強度均勻性好的優點。

附圖說明

?圖1是實施例中LED多面發光平面光源總體結構組成圖。

?圖2是實施例中矩形結構的非成像二次矩形光學透鏡立體結構圖。

?圖3是實施例中的矩形結構的非成像二次光學透鏡頂視圖。

?圖4是實施例中的矩形結構的非成像二次矩形光學透鏡主視圖。

圖5是實施例中的矩形結構的非成像二次矩形光學透鏡剖面圖。

圖6是實施例中的矩形結構的非成像二次矩形光學透鏡底視立體圖。

圖7是是實施例中矩形結構的非成像二次矩形光學透鏡底視圖。

具體實施方式