一种用于离散led光源的二次配光透镜及设备的制造方法_3

文档序号:8443888阅读:来源:国知局
[0035]作为一种优选,如图3所示,所述全反射面13包括2个以上的子反射面13-1,所述子反射面为曲面,如鳞片状分布在所述全反射面上,它们对不同立体角范围内的光线分别进行控制,让它们按需要投射到照明光场,使全反射分形成的光斑相互叠加相互补充,形成较为理想的光斑。
[0036]进一步的,所述透镜的出射面12为平面、轴对称曲面、平面与轴对称曲面组合面或不同轴对称曲面组合面。具体面型根据实际出光效果进行灵活选择。
[0037]进一步的,出射面可以为抛光面,也可以为雾化表面或小凸起透镜列阵面,这样可以进一步使光斑圆润过度。
[0038]进一步的,由于本发明透镜的设计是根据光源结构分布来设计的,因此在使用时与光源有相对严格的对应关系,要防止透镜在装配时在轴向转动,因此本发明透镜具有定位装置(如图1、3、5标记18所示)来防止安装和使用所述透镜时与匹配光源之间的相对滑动,或者旋转错位。
[0039]进一步的,本专利所述透镜与其对应的光源可以根据需要配合适当的电源组件、散热组件以及其他结构组件共同组成LED灯具设备,该灯具设备具有成本低廉,光斑质量优良的特点。
[0040]实施例1
如图3所示,本实施例中包括3个子光源,其中3个子光源都是单颗的LED光源(或者单个芯片封装的LED光源),3个子光源相对于透镜本体的中心轴为离轴均匀分布,本实施中透镜的入射孔顶部端面为平面,在顶部端面的平面上设有与3个子光源分别对应的子入射端面,子入射端面为球面;工作时,将3个子光源分别对准对应子入射端面的球面中心(三个子球面的球心位置相对于透镜入射孔侧面旋转中心轴的离轴量与各自对应光源中心相对于透镜入射孔侧面旋转轴的离轴量相同)对应入射端面将子光源所发出部分的离轴光线调制成与透镜本体中心轴平行的子入射端面轴线的轴上光或者是近轴光,这样每颗子光源都会在其对应子入射端面的作用下成像一个轴上主光斑,同时会在其他两个入射面的作用下成像两个副光斑。因此最终照明场会存在三个几乎完全重合的主光斑,6个离散的副光斑。
[0041]此外,本实施例中的主入射端面和子入射端面上,具有次级小凸起透镜阵列面(如图4所示),这些次级小凸起透镜阵列面形成小透镜阵列,通过小透镜的匀化可以使主光斑及6个副光斑均匀的融合过渡,达到理想的照明效果。
[0042]本实施例的其他结构和原理与【具体实施方式】相同,不再赘述。
[0043]实施例2
如图5所不,本实施例中包括3个子光源模块,其中3个子光源模块分别包含3个品字形排布的次级子LED光源或者3个品字形排布的次级子芯片封装的单颗LED光源(图4小虚线框内表示子光源模块),3个子光源模块中心相对于透镜本体的中心轴为离轴均匀分布,本实施透镜的入射孔顶部端面为平面,在顶部端面的平面上设有与3个子光源模块分别对应的子入射端面,子入射端面为曲面;工作时,将3个子光源模块的中心点分别对准对应子入射端面的曲面中心,对应子曲面将子光源模块所发出部分的离轴光线调制成与透镜本体中心轴平行的子入射端面轴线的轴上光或者是近轴光,这样每颗子光源模块都会在其对应子入射端面的作用下成像一个轴上主复合光斑(每个复合光斑中包括3个次级子光斑),同时会在其他两个入射面的作用下成像两个副复合光斑。因此最终照明场会存在三个几乎完全重合的主复合光斑,6个离散的副复合光斑。
[0044]此外,本实施例中的主入射端面和子入射端面上,具有次级小凸起透镜阵列面,这些次级小凸起透镜阵列面形成小透镜阵列,通过小透镜的匀化可以使主复合光斑及6个副复合光斑均匀的融合过渡,达到理想的照明效果。
[0045]本实施例其他结构和原理与【具体实施方式】相同,不再赘述。
[0046]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内;应该理解本发明中所使用的附图均为示意性的,不代表实际尺寸和比例。
【主权项】
1.一种用于离散LED光源的二次配光透镜,包括透镜本体,所述透镜本体包括入射面和出射面,其特征是:所述入射面,包括入射侧面和入射端面; 所述入射侧面为所述透镜本体中入射孔的侧面;所述入射端面为所述入射孔的端面; 所述入射端面为复合面,包含主入射端面和子入射端面; 所述主入射端面为平面,所述子入射端面为曲面,所述子入射端面设置于主入射端面上,所述子入射端面向透镜本体底部方向凸起。
2.如权利要求1所述的透镜,其特征是:所述子入射端面在与所述透镜本体中心轴垂直的平面上的投影面积多对应离轴子光源在与所述透镜本体中心轴垂直的平面上的投影面积的0.8倍; 所述子入射端面的顶点在与透镜本体中心轴垂直的平面上形成第一投影点,对应子光源中心点在与透镜本体中心轴垂直的平面上形成第二投影点,所述第一投影点到第二投影点之间的距离<对应子光源边缘处到中心点最大距离的I倍。
3.如权利要求2所述的透镜,其特征是:所述子光源为单颗的LED光源或者为由至少2个独立的次级子光源所构成子光源模块;所述次级子光源是单颗的LED光源。
4.如权利要求1至3之一所述的透镜,其特征是:所述主入射端面和,或子入射端面上附着有次级透镜阵列,所述次级透镜向透镜本体底部方向凸起。
5.如权利要求4所述的透镜,其特征是:所述主入射端面、子入射端面和,或入射侧面为雾化表面。
6.如权利要求5所述的透镜,其特征是:所述透镜本体还包括全反射面,所述全反射面位于所述透镜本体的侧面,所述全反射面由多个离散的小曲面拼接而成。
7.如权利要求6所述的透镜,其特征是:所述透镜的出射面为平面、轴对称曲面、平面与轴对称曲面组合面或不同轴对称曲面组合面。
8.如权利要求7所述的透镜,其特征是:所述出射面为抛光面、雾化表面或者为由次级透镜构成的小凸起透镜列阵面。
9.如权利要求8所述的透镜,其特征是:所述透镜具有定位装置。
10.一种LED灯具设备,其特征在于:包括如权利要求1至9之一所述的透镜。
【专利摘要】本发明涉及LED光源照明领域,特别涉及一种用于离散LED光源的二次配光透镜及设备。所述透镜入射面包括入射侧面和入射端面;所述入射端面为复合面,包括主入射端面和子入射端面;所述子入射端面为曲面向透镜底部方向凸起,设置于主入射端面上;所述透镜适用于离散LED光源,其中子入射端面同光源中各个子光源相对应使用;所述子入射端面将所处于离轴状态的子光源所发出相对于透镜本体中心轴线的轴外光线,转变成该子入射端面的轴上光或近轴光,这样能有效提高小角度光线的光强;在入射端面上密集分布起匀光作用的次级小凸起透镜阵列,使离散光源经透镜调制后的照明光场达到理想的效果。
【IPC分类】F21V5-04, F21Y101-02
【公开号】CN104763977
【申请号】CN201510136709
【发明人】周礼书, 霍永峰
【申请人】成都恒坤光电科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月26日
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