[實(shí)用新型]一種應(yīng)用非定向性LED燈具的非成像光學(xué)透鏡

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520546978.8
• 申請(qǐng)日: 2015-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204962619U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊飛;岳云霞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都派斯光學(xué)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F21V5/04
• 分類(lèi)號(hào): F21V5/04
• 代理公司: 成都高遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李安霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于照明燈具領(lǐng)域，尤其涉及一種LED燈具非成像光學(xué)透鏡。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的LED照明有透鏡、鍍膜反射器，基本功能是控制光線的出射角度和出光效率，但隨著技術(shù)的進(jìn)步和燈具結(jié)構(gòu)尺寸的限制，目前的很多單一非成像光學(xué)透鏡不能滿足使用要求，特別是針對(duì)一些有特殊要求的非定向性燈具。定向照明是指在πsr的立體角范圍內(nèi)具有80％光輸出(相當(dāng)于120°錐角)的燈，反之即為非定向照明。非定向LED燈的半光強(qiáng)角應(yīng)不低于120°，且配光曲線應(yīng)該是軸向?qū)ΨQ(chēng)的，在標(biāo)稱(chēng)的角度范圍內(nèi)，任一方向的光強(qiáng)值不得低于該角度內(nèi)平均光強(qiáng)的80％。傳統(tǒng)的透鏡能實(shí)現(xiàn)角度大于120°，但是很難實(shí)現(xiàn)在120°以?xún)?nèi)流明占總流明80％以下，為提供人性舒適的照明，需要將LED光源發(fā)出的光進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。所以，本發(fā)明提供一種應(yīng)用LED照明的非定向性的非全方向透鏡元件。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種LED燈具非成像光學(xué)透鏡，打破了傳統(tǒng)透鏡的外觀和設(shè)計(jì)原理，以全新的設(shè)計(jì)理念對(duì)燈具LED光源發(fā)出的光進(jìn)行全反射與反射處理，提高了透鏡效率，使光斑更加均勻，120°以?xún)?nèi)流明所占比例更小。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用非定向性LED燈具的非成像光學(xué)透鏡，所述透鏡為圓餅形，所述透鏡底面有底部大頂部小的凸出圓臺(tái)，所述圓臺(tái)間有間隔，所述圓臺(tái)頂面開(kāi)設(shè)有同心軸的圓形中心凹槽或者周邊凹槽，所述中心凹槽位于透鏡底面圓心處，所述中心凹槽底部為自由曲面，所述中心凹槽口部為喇叭口，所述周邊凹槽分布在中心凹槽周?chē)鲋苓叞疾鄣目v截面輪廓線為折線，所述折線軸向?qū)ΨQ(chēng)的，所述軸為周邊凹槽圓心軸，所述透鏡頂面為蜂窩面。

優(yōu)選的，所述周邊凹槽有5個(gè)。

優(yōu)選的，所述蜂窩面為圓形，覆蓋所有中心凹槽和周邊凹槽。

進(jìn)一步的，所述圓臺(tái)側(cè)面為全反射面。

進(jìn)一步的，所述折線在軸一側(cè)有4段。

優(yōu)選的，所述周邊凹槽均勻分布在中心凹槽外的中心凹槽同心圓周上。

本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用非定向性LED燈具的非成像光學(xué)透鏡的工作原理如下：周邊凹槽對(duì)應(yīng)的LED光源發(fā)出的光一部分通過(guò)周邊凹槽靠近底部的三個(gè)斜面后，最后經(jīng)蜂窩面出射，一部分光經(jīng)過(guò)周邊凹槽口部的斜面折射再經(jīng)全反射面反射后最后經(jīng)蜂窩面出射，照射到大角度范圍；中間LED光源發(fā)出的光大部分通過(guò)中間透鏡入光面中心凹槽的自由曲面最后經(jīng)蜂窩面出射，小部分光通過(guò)中心凹槽的斜面折射再經(jīng)全反射面反射后最后經(jīng)蜂窩面出射，配合周邊透鏡補(bǔ)足缺少光照的區(qū)域；幾部分的光出射后，匯合成一個(gè)滿足非定向性的均勻光斑。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

本實(shí)用新型提供的一種應(yīng)用非定向性LED燈具的非成像光學(xué)透鏡，在同一款透鏡上實(shí)現(xiàn)多個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)互補(bǔ)，使光斑均勻且非定向性?xún)?yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的剖視圖；

圖3是本實(shí)用新型周邊凹槽透鏡光路示意圖；

圖4是本實(shí)用新型中心凹槽透鏡光路示意圖；

其中：1-LED安裝孔、2-透鏡、3-中心凹槽、4-周邊凹槽、5-蜂窩面、6-全反射面、7-接板、31-曲線、32-斜線a、41-斜線b、42-斜線c、43-斜線d、44-斜線e。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用非定向性LED燈具的非成像光學(xué)透鏡，所述透鏡2為圓餅形，入光面為透鏡2的底面，與接板7適配，所述透鏡2底面有底部大頂部小的凸出圓臺(tái)，所述圓臺(tái)間有間隔，所述圓臺(tái)頂面開(kāi)設(shè)有同心軸的圓形中心凹槽3或者周邊凹槽4，所述中心凹槽3位于底面圓心，所述中心凹槽底部為自由曲面，縱截面為曲線31，所述中心凹槽口部為喇叭口，縱截面為斜線a32，所述周邊凹槽4有五個(gè)，均勻分布在中心凹槽3外的中心凹槽3同心圓周上，所述周邊凹槽4的縱截面輪廓線為折線，所述折線軸向?qū)ΨQ(chēng)分布，所述折線在軸一側(cè)有4段，從底部圓心導(dǎo)口部分別為斜線b41、斜線c42、斜線d43、斜線e44，所述透鏡頂面為蜂窩面，所述蜂窩面5為圓形，覆蓋所有中心凹槽3和周邊凹槽4，所述圓臺(tái)側(cè)面為全反射面，LED安裝孔1設(shè)于中心凹槽3和周邊凹槽4圓心對(duì)應(yīng)的接板7處。

工作原理如圖3圖4所示，周邊凹槽4對(duì)應(yīng)的LED光源發(fā)出的光一部分通過(guò)周邊凹槽4底部的斜線b41和靠近底部的斜線c42、斜線d43后，最后經(jīng)蜂窩面5出射，一部分光經(jīng)過(guò)周邊凹槽4口部的斜線e44折射再經(jīng)全反射面6反射后最后經(jīng)蜂窩5面出射，照射到大角度范圍；中間LED光源發(fā)出的光大部分通過(guò)中間透鏡入光面中心凹槽3的曲線31最后經(jīng)蜂窩面5出射，小部分光通過(guò)中心凹槽3的斜線a32折射再經(jīng)全反射面6反射后最后經(jīng)蜂窩面5出射，配合周邊透鏡補(bǔ)足缺少光照的區(qū)域；幾部分的光出射后，匯合成一個(gè)滿足非定向性的均勻光斑。