[實用新型]一種用于離散LED光源的新型二次配光透鏡及燈具

有效

• 申請號: 201520173608.4
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN204437997U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 霍永峰;周禮書
• 申請（專利權）人: 成都恒坤光電科技有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21Y101/02
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 王蕓;林輝輪

技術領域

本實用新型涉及LED光源照明領域，特別涉及一種用于離散LED光源的新型二次配光透鏡及燈具。

背景技術

作為一種節能照明技術，?LED照明全方位地進入了人們的生活。在實際生產及使用中，LED燈具的性價比成為日益突出的矛盾。在相同功率下，集成封裝COB光源的價格是多顆獨立封裝光源的數倍，例如現在廣泛使用的采用3030EMC支架封裝的光源。還有在相同功率下的COB集成封裝光源，芯片排布間距大的光源出光效率大于排布間距小的光源。因此現在不少燈具廠商試圖采用多顆獨立封裝光源或芯片間距大的COB光源來降低光源成本。這兩種方式的共性就是離散發光光源，如果配以常規配光透鏡，會在照明光場呈現出與光源排布相類似的光斑分布，產生較大的光斑缺陷，特別是在小角度高K值要求的情況下，光源的排布會很明顯地分布在照明光場，極大地影響了照明效果。在現有應用中，有采用入射孔端面附著小透鏡陣列的方法，這樣的方式雖然可以使一部分高頻率段的光場分布得到勻化，但不能有效的解決中低頻率段光斑呈光源分布的現象，這樣的光場不均勻缺陷極大的限制了離散光源的照明使用效果。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種用于離散LED光源的新型二次配光透鏡及燈具，通過子入射端面將離散光源中離軸子光源所發出的相對于透鏡中心軸線的軸外光線，轉變成相對應的子入射端面的軸上光或近軸光。有效改變了照明光場呈現出與光源排布相類似的光斑分布情況，通過向透鏡本體底部方向凸起的主入射端面的匯聚作用，進一步提高照明光場的中心光強，提高燈具的K值，使使用離散光源達到和集成芯片光源一樣的照明效果，顯著降低相關設備的成本。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型提供了以下技術方案：一種用于離散LED光源的新型二次配光透鏡，包括透鏡本體，所述透鏡本體包括入射面和出射面，所述入射面包括入射側面和入射端面；所述入射側面為所述透鏡本體中入射孔的側面；所述入射端面為所述入射孔的端面；

其中所述入射端面包括主入射端面和子入射端面；

所述主入射端面為曲面；

所述子入射端面設置于主入射端面上，所述子入射端面為向透鏡本體底部方向凸起的曲面。

所述子入射端面的設置位置與透鏡匹配的離軸子光源的位置相對應，其中所述子入射端面在與透鏡本體中心軸垂直的面上的投影面積≥對應離軸子光源在與透鏡本體中心軸垂直的面上的投影面積的0.8倍；

所述子入射端面的頂點在與透鏡本體中心軸垂直的平面上形成第一投影點，對應子光源的中心點在與透鏡本體中心軸垂直的平面上形成第二投影點，所述第一投影點和第二投影點之間的距離≤對應子光源邊緣處到中心點最大距離的1倍，（子光源邊緣處到中心點最大距離是指：子光源中熒光粉涂布的邊緣處到中心點之間的最大距離）。

本實用新型透鏡的主入射端面為向透鏡本體底部凸起的曲面，對所有子光源的成像起到一個匯集調節作用，對離散光源經透鏡成像的光斑的輪廓和大致分布起到一個基礎的分配作用。

在主入射端面的基礎上，本透鏡針對離軸的子光源的分布情況設置了對應的子入射端面，本實用新型中所述子入射端面將其對應的離軸子光源所發出的部分光線調節為與透鏡本體中心軸平行的子入射端面軸線的軸上光線或近軸光線。

入射端面將其對應的離軸子光源所發出的相對于透鏡中軸線為軸外光線中的一部分，轉變成相對應的子入射端面的軸上光或近軸光，而子入射端面的光軸與透鏡中軸線平行或有小量夾角，通常小于10°。這樣能有效提高小角度光線的光強，從而提高燈具的K值。同時其他沒有與該子光源對應的子入射端面也都會對該子光源較大角度的光線成像，這樣就能在出射光場的不同區域形成多個該子光源的像。這樣照明光場就會由多個子光源像疊加形成，這些多個子光源的像相互疊加在空間中低頻率段形成相對均勻的照度分布，本實用新型改變了出射光場的呈現光源分布的情況，改善了出光效果，使用低成本的離散LED光源，也可以達到和整體為芯片COB集成封裝的LED光源相同的出光效果，降低了相關產品的生產成本。

進一步的，所述入射孔位于透鏡本體的底部中心，向透鏡本體頂部方向凹陷（本實用新型中以透鏡的入射面方向為頂部，以光源安裝面的方向為透鏡底部，同時本實用新型所指的凹陷與凸起均是相對實體而言）所述入射孔的側面為入射側面，所述入射側面為圓柱面或者圓錐面，具體面型根據出光效果以及加工工藝而定。