[實用新型]一種用于多顆LED配光的小角度透鏡及其燈具

有效

• 申請號: 201420215842.4
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN203823656U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 林巖
• 申請（專利權）人: 廣東三雄極光照明股份有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21V19/00;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 華輝;林玉芳

技術領域

本實用新型涉及照明技術領域，特別是一種用于多顆LED配光的小角度透鏡及具有該透鏡的燈具。

背景技術

現有的LED燈配光主要是采用一顆LED燈珠配一顆透鏡的方式，特別是小角度的配光，更是采用這種方式。而燈具一般都是由多顆LED燈珠組成大功率的光源，同時采用一對一的配光方式，這就造成一個燈具里面有多個小透鏡，而由多個小透鏡組成的透鏡模組的尺寸就會很大，這便導致整個燈具的尺寸難于做得小巧。

如果多顆LED燈珠共用一個透鏡，可大大減少燈具里面透鏡的數量，有效縮小透鏡模組的尺寸，減少光學材料的用量，降低制造成本，最終降低整燈的材料成本，且整個燈具的尺寸也可以變小。但目前市場上幾乎沒有針對多顆小功率LED光源組成光源模組的單個小角度透鏡。

針對COB光源設計的COB透鏡并不適用于光源模組，因COB光源是面發光，而光源模組是由多顆小功率的LED光源組成的離散發光面，如果將COB透鏡應用到光源模組上，則照明光斑會有缺陷，且配光角度也難以做小。

從以上分析可以看出，采用多顆小功率的LED光源的燈具的配光如果采用一個LED燈珠配一個透鏡的方式，則存在透鏡數量多、尺寸大，浪費透鏡材料的缺點，但現有的針對COB光源開發的透鏡又無法應用到多顆LED小光源組成的光源模組上。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術所存在的不足，針對目前多顆小功率LED光源采用一對一配光方式導致透鏡尺寸大，光學材料用量多的缺點，提供一種結構設計合理、簡單，可適用于多顆LED光源配光的小角度透鏡。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種用于多顆LED配光的小角度透鏡，包括LED光源，還包括折射曲面、反射曲面及出光面，所述LED光源呈陣列排布，折射曲面罩設于LED光源陣列外以將LED光源陣列中心點處出射的光線匯聚于一虛擬焦點，所述反射曲面套接于折射曲面外以將光源的光線變成平行光線并經出光面射出，該反射曲面的焦點與折射曲面的虛擬焦點重合，所述出光面是由微小凸球面錯位排列構成的用于改變平行光線的出射角度的復眼透鏡陣列。

進一步地，所述復眼透鏡陣列的高度為0.05～0.08mm。

進一步地，所述折射曲面的虛擬焦點及反射曲面的焦點位于反射曲面的軸線上。

進一步地，所述折射曲面為自由曲面。

進一步地，所述折射曲面是由母線繞固定軸線回轉而形成的具有上窄下寬空間的曲面，其母線為波狀線。

進一步地，所述反射曲面為一拋物面。

進一步地，所述LED光源呈同心圓環陣列或矩形陣列排布。

進一步地，所述折射曲面、反射曲面和出光面為一體成型。

進一步地，所述折射曲面、反射曲面和出光面采用光學級透明塑料注塑而成。

本實用新型的另一目的在于針對現有裝配多顆LED燈珠的燈具尺寸大，光學材料用量多，制造成本高的問題，提供一種采用上述小角度透鏡的燈具，其包括LED光源及與光源適配的小角度透鏡，所述LED光源呈陣列排布并焊接于鋁基板上，所述小角度透鏡包括折射曲面、反射曲面及出光面，折射曲面罩設于LED光源陣列外，用于將LED光源陣列中心點處出射的光線匯聚于一虛擬焦點，所述反射曲面套接于折射曲面外用于將光源的光線變成平行光線并經出光面射出，該反射曲面的焦點與折射曲面的虛擬焦點重合，所述出光面用于改變平行光線的出射角度，其是由微小凸球面錯位排列而構成的復眼透鏡陣列。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果有以下幾點：使用本實用新型可以實現多個LED光源共用一個透鏡，使透鏡尺寸減小，可以實現燈具的小巧化設計，節省燈具材料；相對于針對COB光源設計的透鏡，本實用新型能夠實現更小的角度設計，同時實現光斑照度均勻的效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體圖；

圖2是本實用新型的俯視圖；

圖3是本實用新型的剖視圖；

圖4是光線經透鏡折射和反射的走向示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細的說明，但并非是對本實用新型結構的限定。

實施例1

請參閱圖1，其為本實用新型的爆炸圖。本實用新型包括LED光源2、折射曲面14、反射曲面13及出光面，折射曲面、反射曲面和出光面采用光學級透明塑料注塑而成且一體成型。LED光源2焊接于鋁基板3上，同時呈陣列排布，例如同心圓環陣列、矩形陣列等。