[實用新型]一種雙菲涅爾透鏡照明組件

有效

• 申請號: 201822037476.9
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN208919751U
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 黃振永
• 申請（專利權）人: 北京理工大學珠海學院
• 主分類號: F21K9/23
• 分類號: F21K9/23;F21K9/69;F21V5/04;F21V19/00;F21V23/00;F21Y115/10
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 吳肖敏

本實用新型公開了一種雙菲涅爾透鏡照明組件，涉及LED照明裝置技術領域，包括菲涅爾透鏡和LED驅動電源，所述菲涅爾透鏡包括第一菲涅爾透鏡矩陣板、第二菲涅爾透鏡矩陣板和菲涅爾透鏡單元，所述LED驅動電源的輸出端固定連接有LED燈珠矩陣板，LED燈珠矩陣板遠離LED驅動電源的一側面固定連接有LED結構體，LED結構體遠離LED燈珠矩陣板的一側面開設有LED發光面，LED發光面的外表面固定連接有LED燈珠，LED燈珠遠離LED發光面的一側設有第一菲涅爾透鏡矩陣板和第二菲涅爾透鏡矩陣板。該雙菲涅爾透鏡照明組件，經過菲涅爾透鏡后的光線非散射式勻光，能量利用率高，出射光平行且不偏色。

技術領域

本實用新型涉及LED照明裝置技術領域，具體為一種雙菲涅爾透鏡照明組件。

背景技術

LED光源是一種綠色、節能、環保的新一代光源，廣泛應用于照明和光伏等領域，LED光源屬于點光源，現有的LED燈具為了消除LED燈珠的眩光弊病、為了獲得均勻的照明效果，通常使用PMMA材質的導光板和PC材質的擴散板，該方式的典型缺點是因為LED燈珠發出的光線在導光板和擴散板中屬于散射狀態，所以它的光損嚴重、透光率很低，光能利用率低、光照度低。

菲涅爾透鏡是由物理學家奧古斯汀·菲涅爾發明的，菲涅爾透鏡是一種微細結構的光學元件，從正面看其像一個飛鏢盤，由一環一環的同心圓組成，從剖面看其表面由一系列鋸齒形凹槽組成，中心部分是橢圓形弧線，每個凹槽都與相鄰凹槽之間角度不同，但都將光線集中一處，形成中心焦點，也就是透鏡的焦點，每個凹槽都可以看做一個獨立的小透鏡，把光線調整成平行光或聚光，如圖1所示，平行光經過菲涅爾透鏡后會聚為一點，根據光線可逆原理可知，焦點處發出的光線經過菲涅爾透鏡后以平行光形式射出，(參見專利申請號：201710303653.0)它已經廣泛應用于激光投影、光伏發電、LED燈具中。

理論上講，只要白光LED燈珠的發光面位于菲涅爾透鏡的物方焦點就能透射出白色的平行光，實際上發現，由于LED燈珠的發光面較大，屬于擴展光源，經過菲涅爾透鏡后的光不是平行光且會發生偏色，影響照明質量和成像質量，為此我們推出了一種含有兩個菲涅爾透鏡矩陣板的照明組件。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種雙菲涅爾透鏡照明組件，具備經過菲涅爾透鏡后的光線是平行光且不會發生偏色的優點，解決了經過菲涅爾透鏡后的光不是平行光且會發生偏色的問題。

本實用新型為解決上述技術問題，提供如下技術方案：一種雙菲涅爾透鏡照明組件，包括菲涅爾透鏡和LED驅動電源，所述菲涅爾透鏡包括第一菲涅爾透鏡矩陣板、第二菲涅爾透鏡矩陣板和菲涅爾透鏡單元，所述LED驅動電源的輸出端固定連接有LED燈珠矩陣板，所述LED燈珠矩陣板遠離LED驅動電源的一側面固定連接有LED結構體，所述LED結構體遠離LED燈珠矩陣板的一側面開設有LED發光面，所述LED發光面的外表面固定連接有LED燈珠，所述LED燈珠遠離LED發光面的一側設有第一菲涅爾透鏡矩陣板和第二菲涅爾透鏡矩陣板，所述第一菲涅爾透鏡矩陣板和第二菲涅爾透鏡矩陣板的外表面均設有菲涅爾透鏡單元。

進一步的，所述LED燈珠的發光面為圓形，發光特性滿足朗伯輻射特性。

通過采用上述技術方案，LED燈珠選擇發光面為圓形的，如EMC支架1W3030白光燈珠、5050貼片式1W白光燈珠等。

進一步的，所述LED驅動電源置于燈具的外面即LED燈珠矩陣板的上面，所述LED燈珠矩陣板的外表面等間距分布著M行×N列個燈珠。

通過采用上述技術方案，通過采用電源外置法有助于日后方便維修、更換驅動電源。

進一步的，所述LED燈珠矩陣板位于第一菲涅爾透鏡矩陣板的物空間內兩倍焦距和三倍焦距之間，LED燈珠的發光面在第一菲涅爾透鏡矩陣板的像空間內成一個縮小的點狀實像，也可稱之為中間像點，中間像點恰好位于第二菲涅爾透鏡矩陣板的物方焦平面上，經第二菲涅爾透鏡矩陣板后以平行光的形式射出。