[發明專利]一種復合全反射LED射燈透鏡

有效

• 申請號: 201710203537.1
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107062026B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 莊燦陽
• 申請（專利權）人: 佛山指南針光學科技有限公司
• 主分類號: F21K9/69
• 分類號: F21K9/69;F21V5/04;F21Y115/10
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;李唐明

本發明公開了一種復合全反射LED射燈透鏡,包括折射凸透鏡結構、折射?全反射?折射結構和折射?全反射?全反射?全反射?折射結構，所述折射?全反射?折射結構和折射?全反射?全反射?全反射?折射結構均圍繞所述折射凸透鏡結構呈中心對稱設置；所述射凸透鏡結構包括第一入光面和第一出光面，所述折射?全反射?折射結構包括第二入光面，第一全反射面和第二出光面，所述折射?全反射?全反射?全反射?折射結構包括第二入光面，第二全反射面和第二出光面。本發明的整體尺寸小，重量輕，光學利用率高。

技術領域

本發明屬于LED射燈透鏡技術領域，具體涉及一種復合全反射LED射燈透鏡。

背景技術

照明燈光的應用包括環境照明和重點照明，環境照明提供了視覺所需的基礎照度，重點照明則通過聚光設計提高重點區域照度，用于突出重點展示物品。聚光設計主要是把發光光源的大角度光束調整為小角度光束，主要有兩種方案，光學反射器和光學透鏡。

例如CN201510081535.0公布了一種雙自由曲面的LED準直透鏡設計方法，通過內表面(入光面)和外表面(出光面)曲率的變化，實現凸透鏡的折射聚光。CN201210550997.9公布了一種LED準直透鏡的設計方法，通過內表面(入光面)、透鏡內部全反射面、出光面三個曲面的配合，實現聚光的設計。CN01805486.2公布了又一種聚光透鏡結構，把光源的光束分成兩部分，一部分通過中間部分的雙凸透鏡結構實現聚光，另一部分通過內側壁的曲面入光，經過外側壁內部全反射后，由透鏡上表面環形平面出光。CN201110128186.5公布了一種結構緊湊型非成像LED準直系統，光源的光束分成兩部分，一部分通過中間折射結構出光，另一部分經過入光面折射到透鏡上表面環形位置產生第一次內部全反射，到透鏡下表面產生第二次反射，改變方向后由上表面環形位置出射。

上述多種聚光透鏡設計方案，為了實現小角度(50％光束角小于15度)聚光設計，CN201510081535.0單純靠折射方案，透鏡的尺寸大，重量也大，光學效率偏低；CN201210550997.9和CN01805486.2采用折射方案和一次內部全反射方案，在相同尺寸下，相比單純折射方案提高了光學效率；CN201110128186.5和CN201610073520.4實現了透鏡尺寸高度的降低，但是光束大部分(70％)以上通過三次內部反射后出光，導致光學效率偏低，同時由于LED光源具有一定尺寸，小部分從LED不同位置出射的光線沒有理想的按照設計的光路出射，成為無效光線，還導致了雜散光和眩光的不良現象。

因此，有待實現小角度聚光設計的透鏡進行進一步改進，使其做到尺寸小，重量輕，光學效率高，有效避免雜散光和眩光的現象。

發明內容

本發明目的是克服現有技術的不足，提供一種尺寸小，重量輕，光學效率高，有效避免雜散光和眩光的現象的復合全反射LED射燈透鏡。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種復合全反射LED射燈透鏡，包括折射凸透鏡結構、折射-全反射-折射結構和折射-全反射-全反射-全反射-折射結構，所述折射-全反射-折射結構和折射-全反射-全反射-全反射-折射結構均圍繞所述折射凸透鏡結構呈中心對稱設置；

所述射凸透鏡結構包括第一入光面和第一出光面，所述折射-全反射-折射結構包括第二入光面，第一全反射面和第二出光面，所述折射-全反射-全反射-全反射-折射結構包括第二入光面，第二全反射面和第二出光面；

所述第二入光面包括平面部和與其連接的曲面部，所述曲面部與所述第一入光面連接，所述平面部與所述第一全反射面連接；所述第一全反射面又與所述第二全反射面連接，所述第二全反射面外表面上均勻設置有棱狀突起，所述棱狀突起的脊線為曲線；所述第一出光面與第二出光面位于同一平面上，所述第一出光面位于所述第一出光面的中央；

與所述第一入光面的中心軸夾角為大于等于0度且小于等于35度的入射光經過所述第一入光面折射后，再經所述第一出光面折射出射；