[實用新型]光學(xué)組件和燈

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920992401.8
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN210118712U
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧嵐;王利;王忠
• 申請（專利權(quán)）人: 昕諾飛控股有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21V19/00;F21Y115/10;F21Y105/18
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;鄭振

本公開的實施例涉及一種光學(xué)組件和燈。該光學(xué)組件包括：至少一個環(huán)狀的平凸透鏡，每個所述平凸透鏡具有彼此相背的光入射面和光出射面，其中所述光入射面為平面，所述光出射面為凸面；至少一組發(fā)光二極管，每組所述發(fā)光二極管鄰近對應(yīng)的一個所述平凸透鏡的光入射面設(shè)置，并且沿著對應(yīng)的所述平凸透鏡的環(huán)狀方向分布，其中每組所述發(fā)光二極管被配置成朝向相應(yīng)的所述平凸透鏡的光入射面發(fā)射光，并且經(jīng)由所述光出射面向所述光學(xué)組件的外部發(fā)射。本公開的光學(xué)組件的結(jié)構(gòu)簡單，并且可以提供更為緊湊且更高流明輸出的照明光學(xué)結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的各實施例涉及照明領(lǐng)域，更具體地涉及一種光學(xué)組件以及包括該光學(xué)組件的燈。

背景技術(shù)

由于中功率發(fā)光二極管(LED)的高流明輸出以及成本優(yōu)勢，其已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各種照明場景中。為了實現(xiàn)不同的光分布以及較高的光學(xué)效率，對于中功率發(fā)光二極管出光的照明光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計是至關(guān)重要的。除了出光性能之外，制造和組裝的復(fù)雜程度以及材料成本都是照明光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要考慮因素。

目前，用于中功率發(fā)光二極管的照明光學(xué)結(jié)構(gòu)的尺寸通常較大。僅作為示例，圖1至圖3示出了針對發(fā)光二極管的幾種常見照明光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計。

圖1示出了一種使用金屬涂層反射杯的照明光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中多個發(fā)光二極管被緊湊地布置在金屬涂層反射杯11的端部的入射面處，由此反射杯10可以接收來自多個發(fā)光二極管的光并且將光反射出去，以形成照明光。圖2示出了一種使用菲涅爾透鏡的照明光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中多個發(fā)光二極管被緊湊地布置在菲涅爾透鏡21的大致中央位置，然后多個發(fā)光二極管所發(fā)射的光經(jīng)過菲涅爾透鏡21而折射出去。由于圖1和圖2的照明光學(xué)結(jié)構(gòu)的局限，多個發(fā)光二極管需要緊湊地布置在照明光學(xué)結(jié)構(gòu)的中央。然而，這對于發(fā)光二極管的散熱造成了嚴重的挑戰(zhàn)，并且導(dǎo)致發(fā)光二極管的數(shù)量是嚴重受限的；如果需要增加多個發(fā)光二極管的數(shù)量，那么必須相應(yīng)地增加圖1和圖2的光學(xué)結(jié)構(gòu)的尺寸，這對于期望較小照明光學(xué)結(jié)構(gòu)且較高流明輸出的照明場景而言，是不利的。

圖3示出了一種基于全內(nèi)反射(TIR)原理的準直透鏡的照明光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中準直透鏡31具有凹狀的光入射面、TIR反射面以及平面的光出射面，每個發(fā)光二極管布置在對應(yīng)的一個凹狀的光入射面處。從圖3可以看出，與圖1和圖2的發(fā)光二極管的布置相比，發(fā)光二極管的布置是不夠緊湊的，并且準直透鏡31的制造是比較復(fù)雜的。

因此，仍然存在針對發(fā)光二極管的照明光學(xué)結(jié)構(gòu)進行改善的需求。

實用新型內(nèi)容

本公開的目的之一在于提供一種光學(xué)組件，其至少能夠提供結(jié)構(gòu)更為緊湊、制造更為簡便和/或流明輸出更高的照明光學(xué)結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本公開的第一方面，其提供了一種光學(xué)組件。該光學(xué)組件包括：至少一個環(huán)狀的平凸透鏡，每個所述平凸透鏡具有彼此相背的光入射面和光出射面，其中所述光入射面為平面，所述光出射面為凸面；至少一組發(fā)光二極管，每組所述發(fā)光二極管鄰近對應(yīng)的一個所述平凸透鏡的光入射面設(shè)置，并且沿著對應(yīng)的所述平凸透鏡的環(huán)狀方向分布，其中每組所述發(fā)光二極管被配置成朝向相應(yīng)的所述平凸透鏡的光入射面發(fā)射光，并且經(jīng)由所述光出射面向所述光學(xué)組件的外部發(fā)射。

通過本公開的光學(xué)組件，至少一組發(fā)光二極管和至少一個環(huán)狀的平凸透鏡可以一一對應(yīng)，并且以環(huán)狀且緊湊的方式進行布置，這使得能夠提供更為緊湊且流明輸出更高的照明器件。同時，環(huán)狀的平凸透鏡本身是非常容易制造的，其使得整個光學(xué)組件的制造是非常簡單地，這可以顯著地降低整個光學(xué)組件的成本。

在一些實施例中，所述光出射面的橫截面是非球面輪廓。利用這種非球面輪廓，可以對非點光源的發(fā)光二極管所發(fā)射的光束進行更好地整形。

在一些實施例中，每個所述平凸透鏡是旋轉(zhuǎn)對稱的。以這種方式，可以提供旋轉(zhuǎn)對稱的環(huán)狀平凸透鏡，而旋轉(zhuǎn)對稱的環(huán)狀平凸透鏡可以提供對稱的出光分布，這對于期望對稱出光分布的照明場景而言是有利的。