[實用新型]一種用于多顆LED光源配光的凸透鏡及其燈具

有效

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• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN204187328U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林巖
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東三雄極光照明股份有限公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V5/04;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 林玉芳;華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于多顆LED光源配光的凸透鏡及具有該透鏡的燈具。

背景技術(shù)

目前大功率的燈具的光源大多采用COB光源或采用多顆小功率LED光源組成大功率的光源。隨著封裝技術(shù)的不斷進(jìn)步，小功率的LED光源的在功率不變的前提下封裝尺寸也可以做的更小。將多顆小功率LED光源按矩形排列組合在一起，其組合的發(fā)光面尺寸也不會很大，如果將這幾個LED小光源組合在一起作為一個單元，對這個單元采用同一個透鏡進(jìn)行配光，則會大量的減少透鏡的使用，不但可以降低成本，且整個燈具的尺寸也可以變小，從而降低整個燈具的材料成本。

但目前市場幾乎沒有針對多顆小功率的LED光源組成的光源模組的透鏡。因多顆LED光源焊接在鋁基板上時不可能緊密挨著，顆與顆之間會有間隙，所以組成的光源模組的面光源并不是連續(xù)的，而是離散的。而原來配單顆LED光源的透鏡并不適用于多顆小功率的LED光源組成的離散發(fā)光面，特別是凸透鏡，有放大LED燈珠之間間隙的作用，造成照明面的光斑上的照度分布很不均勻，過渡不平滑，且在光斑的邊緣會產(chǎn)生多個暗圈。為了解決光斑不良現(xiàn)象，一般情況下會采用磨砂或加微結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行改良，但這兩種方式都會降低光通量。

從以上分析可以看出，多顆小功率LED光源的組成的光源模組如果共用一個透鏡，則會出現(xiàn)光斑照度不均勻，過度不平滑，且光斑邊緣會產(chǎn)生多個暗圈。如果采用磨砂或加微結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行改良，都會損失光通量。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，針對目前由多顆LED光源組成的光源模組用通用的適用于單顆LED光源的透鏡進(jìn)行配光，會出現(xiàn)光斑照度分布不均勻，照度過渡不平滑，且光斑邊緣會產(chǎn)生多個暗圈，而采用磨砂或加微結(jié)構(gòu)的解決方式都會損失光通量的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、簡單，可用于多顆LED光源配光的凸透鏡。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種用于多顆LED光源配光的凸透鏡，包括入射折射曲面和出射折射曲。所述入射折射曲面為內(nèi)凹型，其位于所述凸透鏡的底部；所述出射折射曲面為外凸型，其位于所述凸透鏡的頂部。

進(jìn)一步地，所述入射折射曲面為球面的一部分，其母線滿足如下方程式：x²+(y+n)²＝R²，其中參數(shù)n和R滿足如下不等式：

不等式1：0<n<(R-h)，

不等式2：

其中，h為LED光源的高度。

進(jìn)一步地，所述出射折射曲面為橢圓面的一部分，其母線滿足如下方程式：x²/a²+(y+m)²/b²＝1，其中，a,b,m滿足如下兩個不等式：

不等式3：0<m<b，

不等式4：a²-a²m²/b²>R²-n²。

進(jìn)一步地，所述凸透鏡為旋轉(zhuǎn)對稱體。

進(jìn)一步地，所述入射折射曲面和出射折射曲面為一體成型。

進(jìn)一步地，所述入射折射曲面和出射折射曲面采用PMMA材料注塑而成。

與現(xiàn)有技術(shù)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在不磨砂和加微結(jié)構(gòu)的前提下，實現(xiàn)一個透鏡對多個小功率LED光源的配光，其光斑照度均勻，過渡平滑，且可以消除光斑邊緣出現(xiàn)的多個暗圈。

本實用新型的另一目的在于針對現(xiàn)有裝配多顆LED燈珠的燈具尺寸大，光學(xué)材料用量多，制造成本高的問題，提供一種采用上述凸透鏡的燈具，其包括LED光源及與用于給該光源配光的凸透鏡。所述LED光源模組由四顆小功率的LED燈光源矩陣排列組成，并焊接于鋁基板上；所述凸透鏡位于LED光源模組上方。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的LED燈具可以在不磨砂和加微結(jié)構(gòu)的前提下，實現(xiàn)一個透鏡對多個小功率LED光源的配光，降低了生產(chǎn)成本，減少燈具尺寸，且其光斑照度均勻，過渡平滑，可以消除光斑邊緣出現(xiàn)的多個暗圈。

附圖說明

圖1是本實用新型的凸透鏡的剖視圖；

圖2是光線經(jīng)凸透鏡折射和反射的走向示意圖；

圖3是本實用新型的LED燈具的爆炸圖；

圖4是本實用新型的LED燈具的俯視圖。

具體實施方式