[實用新型]一種形成均勻方形光斑的LED透鏡

有效

• 申請號: 201921743008.1
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN210462888U
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 吳誠;紀艷平;胡海城;畢競;羅菲;朱春霞;劉娟;王猛;王玲莉;凌百川;俞媛媛
• 申請（專利權）人: 安徽華夏顯示技術股份有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21Y115/10
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 楊濤

本實用新型公開一種形成均勻方形光斑的LED透鏡，涉及照明元件領域，包括LED光源和設置在LED光源前方的透鏡本體,所述透鏡本體由全內反射透鏡和微型陣列透鏡組成，所述全內反射透鏡位于微型陣列透鏡與LED光源之間，且全內反射透鏡與微型陣列透鏡固定連接，所述微型陣列透鏡的入射面為平面，所述微型陣列透鏡的出射面由若干自由曲面等幅度等距離排列而成，通過將微型陣列透鏡的入射面設計為平面，將微型陣列透鏡的出射面為等幅度等距離排列的自由曲面，能夠形成照度均勻的方形光斑，且光斑邊界清晰可見，大幅減少照明死角范圍，有效提高光線利用率。

技術領域

本實用新型涉及照明元件領域，具體涉及一種形成均勻方形光斑的LED透鏡。

背景技術

由于LED為發散光源，其光照輻射角度通常在110°-120°之間，如果將LED直接用于照明會導致光線的大量損失，影響LED光照的利用率。二次光學設計具有改變LED的光線輸出，根據應用場合重新分配光線來減少光損失，提高光利用效率，降低成本等優勢，對拓展LED光源的應用范圍顯得尤為重要。

目前，在室內照明、馬路等通用照明場合，通常希望被照明區域照度均勻，且是方形光斑，因為圓形光斑使得在相鄰燈具的銜接處會出現照射死角和暗區，而方形光斑使光源在能量利用率和整體光斑均勻性上會得到很大提升。

目前，產生方形光斑的設計方法主要有花生米透鏡結構、利用菲涅爾透鏡與平凸透鏡等二次光學元件形成準直均勻方形光斑、復合拋物面反射器等。但上述結構光線損失較大，邊緣照度不清晰，結構相對復雜。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種形成均勻方形光斑的LED透鏡，通過將微型陣列透鏡的入射面設計為平面，將微型陣列透鏡的出射面為等幅度等距離排列的自由曲面，能夠形成照度均勻的方形光斑，且光斑邊界清晰可見，大幅減少照明死角范圍，有效提高光線利用率。

一種形成均勻方形光斑的LED透鏡，包括LED光源和設置在LED光源前方的透鏡本體,所述透鏡本體由全內反射透鏡和微型陣列透鏡組成，所述全內反射透鏡位于微型陣列透鏡與LED光源之間，且全內反射透鏡與微型陣列透鏡固定連接，所述微型陣列透鏡的入射面為平面，所述微型陣列透鏡的出射面由若干自由曲面等幅度等距離排列而成。

優選的，所述內反射透鏡和微型陣列透鏡均采用聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃材料制成。

優選的，LED光源為單個出光面為方形的朗伯型光源，或為多個LED光源集成的出光面為方形的朗伯型光源。

優選的，所述自由曲面的俯視投影面為菱形、正方形或長方形。

本實用新型的優點在于：結構簡單，使用靈活，通過將微型陣列透鏡的入射面設計為平面，將微型陣列透鏡的出射面為等幅度等距離排列的自由曲面，能夠形成照度均勻的方形光斑，且光斑邊界清晰可見，大幅減少照明死角范圍，有效提高光線利用率。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置正面視角的結構示意圖；

圖2為本實用新型裝置的背面視角的結構示意圖；

圖3為本實用新型裝置仿真光照的結果示意圖；

其中，1、透鏡本體，2、LED光源，3、全內反射透鏡，4、微型陣列透鏡，41、入射面，42、出射面，5、容納腔。

具體實施方式

為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。