聚光型透镜光学模组的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种聚光型透镜光学模组，适用对LED工矿灯的LED芯片所发出的光线进行聚光，其中，所述聚光型透镜光学模组包括透镜及反光碗，所述反光碗与所述透镜相对设置而形成供容置所述LED灯芯的发光面用的收容腔，所述反光碗具有面向所述收容腔的光反射面，所述透镜的底端具有外凸型的光输入面，所述光输入面面向所述LED芯片的发光面并与该发光面相对应，所述透镜的顶端具有外凸型的光输出面。本发明的聚光型透镜光学模组具有聚光能力强和聚光效果好，从而使得安装有本发明聚光型透镜光学模组的LED工矿灯整体发光效率极高。
【专利说明】聚光型透镜光学模组
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚光型透镜光学模组，尤其涉及一种对LED工矿灯的LED芯片所发出的光线进行聚光的聚光型透镜光学模组。
【背景技术】
[0002]随着经济的不断发展及社会的不断进步，加速了资源的消耗速度而造成资源的短缺，相应的制约经济的发展和社会进步的步伐，因此，节能成为企业所关注的重要目标之一。[0003]其中，在照明领域中，由于传统的乌丝灯存在能耗大、寿命短及不环保等缺陷，故为新的节能灯具的发展创造良好的条件，而LED灯具正是基于上述的条件下出现的，由于LED灯具具有节能、环保及寿命长等优点，故其在照明领域越来越受到人们所青睐。
[0004]目前，现阶段LED灯具中的LED工矿灯多采用外置反射罩结构来达到收聚光线的效果，也见有透镜与反射罩同时使用的实例。但是，在现有的透镜结构里，该透镜的接近LED芯片发光面的一侧多设计成内凹型的曲面，而透镜的远离LED芯片发光面的一侧设计成外凸型的曲面，这样只能利用外曲面的曲线之变化来设计透镜，同时内凹型的曲面会降低现有透镜的聚光效果，造成现有透镜的聚光能力极差，故使得由透镜和反射罩形成的光学模组的聚光能力极差，聚光效果不好，从而使得LED工矿灯整体发光效率不高。
[0005]因此，急需要一种聚光型透镜光学模组来克服上述的缺陷。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种聚光型透镜光学模组，该聚光型透镜光学模组具有聚光能力强和聚光效果好，从而使得安装有本发明聚光型透镜光学模组的LED工矿灯整体发光效率极高。
[0007]为实现上述的目的，本发明提供了一种聚光型透镜光学模组，适用对LED工矿灯的LED芯片所发出的光线进行聚光，其中，所述聚光型透镜光学模组包括透镜及反光碗，所述反光碗与所述透镜相对设置而形成供容置所述LED灯芯的发光面用的收容腔，所述反光碗具有面向所述收容腔的光反射面，所述透镜的底端具有外凸型的光输入面，所述光输入面面向所述LED芯片的发光面并与该发光面相对应，所述透镜的顶端具有外凸型的光输出面。
[0008]较佳地，所述光输入面至少为两个，所述光输入面呈间隔的设置，每一所述光输入面对应有一个所述LED芯片，使得所有的LED芯片能同时共用同一透镜，一方面能将所有LED芯片发射的光线整合输出，确保输出光型的一致性，并提高输出效率；另一方面能进一步地简化安装有本发明聚光型透镜光学模组的LED工矿灯之结构，并能减少装配工序以提高装配效率。
[0009]较佳地，所述光输入面呈等间隔的设置，且所述光输入面之间连接有平面，使得所有LED芯片发射的光线在整合后输出的光型一致性更好。[0010]较佳地，所述光输入面与所述LED芯片呈上下间隔的设置，以利于LED芯片的散热。
[0011]较佳地，所述透镜的底端朝所述反光碗处延伸出呈环形结构的支撑部，所述支撑部位于所述光输入面外并与所述反光碗配合设置，以便于透镜与反光碗之间设置。
[0012]较佳地，所述光输入面和光输出面为球面，使得本发明的聚光型透镜光学模组对LED芯片所发出的光线的聚光能力更强，聚光效果更好。
[0013]较佳地，所述光输入面和光输球面为椭圆球面，使得本发明的聚光型透镜光学模组对LED芯片所发出的光线的聚光能力更强，聚光效果更好。
[0014]较佳地，所述反光碗至少为两个，每一所述反光碗呈不等高的设置，所述透镜可选择与不同高度的反光碗相对设置而改变所述LED芯片与所述光输入面之间的间距，使得本发明的聚光型透镜光学模组在使用同一透镜情况下，根据实际灯光的需要，使用不同高度的反光碗而去改变LED芯片与光输入面之间的间距，控制了安装有本发明聚光型透镜光学模组的LED工矿灯的光线输出角度从所需的角度范围内(如45度至100度范围内)随意变化，从而提高本发明的聚光型透镜光学模组的通用性和应用范围。
[0015]较佳地，所述收容腔贯穿所述反光碗，以便于LED芯片的发光面在收容腔内的安装，所述反光碗处的收容腔的内壁形成所述光反射面，以便于LED芯片的发光面容置收容腔内，以便于光反射面的形成。
[0016]较佳地，所述光反射面为倒圆锥面或抛物线曲面，对LED芯片发出的侧光及透镜所反射回的光进行更优越的反射，从而进一步地提高本发明的聚光型透镜光学模组的整个光效。
[0017]与现有技术相比，由于本发明透镜的底端和顶端对应地具有外凸型的光输入面和光输出面，该光输入面面向LED芯片的发光面并与该发光面相对应,故使得LED芯片发出的光线在光输入面和光输出面的配合下，使得透镜的聚光能力强和聚光效果好，同时，在结合反光碗具有面向收容腔的光反射面的条件下，能进一步地将对LED芯片发出的侧光及透镜所反射回的光进行反射，从而进一步地提高透镜的聚光能力和聚光效果，实现所需的出光角度(如45度至100度中的任意角度)，因此，本发明的聚光型透镜光学模组具有聚光能力强和聚光效果好，从而使得安装有本发明聚光型透镜光学模组的LED工矿灯整体发光效率极闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明聚光型透镜光学模组的第一实施例的立体结构图。
[0019]图2是图1所示聚光型透镜光学模的分解图。
[0020]图3是图2所示聚光型透镜光学模组另一角度的分解图。
[0021]图4是图1所示聚光型透镜光学模组的剖视图。
[0022]图5是本发明聚光型透镜光学模组的第二实施例的立体结构图。
[0023]图6是图5所示聚光型透镜光学模组的分解图。
[0024]图7是图6所示聚光型透镜光学模组另一角度的分解图。
[0025]图8是图5所示聚光型透镜光学模组的剖视图。【具体实施方式】
[0026]为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进
一步说明。
[0027]请参阅图1，图1展示了本发明聚光型透镜光学模组第一实施例，并结合图2和图4，本实施例的聚光型透镜光学模组100用于对LED工矿灯的LED芯片200所发出的光线进行聚光，其中，本实施例的聚光型透镜光学模组100包括透镜10及反光碗20。该反光碗20与所述透镜10相对设置而形成供容置所述LED灯芯200的发光面210用的收容腔30，所述反光碗20具有面向所述收容腔30的光反射面21 ;所述透镜10的底端具有外凸型的光输入面11，所述光输入面11面向所述LED芯片200的发光面210并与该发光面210相对应，较优是所述光输入面11与LED芯片200的发光面210呈正对的设置，且所述透镜10的顶端具有外凸型的光输出面12。具体地，在本实施例中，所述光输入面11和光输出面12均为球面，以使得本实施例的聚光型透镜光学模组100对LED芯片200所发出的光线的聚光能力更强，聚光效果更好；同样，可以将所述光输入面11和光输出面12设计为椭圆球面，一样能达到使本实施例的聚光型透镜光学模组100对LED芯片200所发出的光线具有聚光能力更强和聚光效果更好之目的；当然，还可以将所述光输入面11和光输出面12设计成除球面或椭圆球面之外的其它曲面。而所述光反射面21较优为倒圆锥面或抛物线曲面，以对LED芯片200发出的侧光及透镜10所反射回的光进行更优越的反射，从而进一步地提高本实施例的聚光型透镜光学模组100的整个光效。
[0028]其中，为了使本实施例的聚光型透镜光学模组100在使用同一透镜10情况下，根据实际灯光的需要，控制安装有本实施例聚光型透镜光学模组100的LED工矿灯的光线输出角度在所需的角度范围内(如45度至100度范围内)随意变化，从而提高本实施例的聚光型透镜光学模组100的通用性和应用范围，故所述反光碗20至少为两个，每一所述反光碗20呈不等高的设置(即每个反光碗20的高度H不相同)，所述透镜10可选择与不同高度的反光碗20相对设置而改变所述LED芯片200与所述光输入面11之间的间距，而实现借助反光碗20去改变LED芯片200与光输入面11之间的间距的方式是:使LED芯片200与反光碗20的底端之间的距离恒定，当更换不同高度的反光碗20时，此时的反光碗20之间因高度的不同而使LED芯片200与光输入面11之间的距离发生变化，从而达到改变LED芯片200与光输入面11之间的间距的目的，而在本实施例中，LED芯片200的底端与反光碗20的底端是呈平齐设置而使LED芯片200与反光碗20的底端之间的距离恒定的一种较优方式；另，对于反光碗20的数量，是本领域普通技术人员根据实际所要而灵活选择的，故在此不对反光碗20的数量进行限定。更具体地，如下:
[0029]较优者，所述光输入面11与所述LED芯片200呈上下间隔的设置，该上下间隔的设置以利于LED芯片200的散热，从而确保LED芯片200的可靠工作。
[0030]同时，所述透镜10的底端朝所述反光碗20处延伸出呈环形结构的支撑部14，该支撑部14位于所述光输入面11外而使光输入面11位于支撑部14内，且该支撑部14与所述反光碗20配合设置，以便于透镜10与反光碗20之间设置。
[0031]最后，所述收容腔30贯穿所述反光碗20，以便于LED芯片200的发光面210在收容腔30内的安装，所述反光碗20处的收容腔30的内壁形成所述光反射面21，以便于光反射面21的形成。[0032]请参阅图5，图5展示了本发明聚光型透镜光学模组的第二实施例，该实施例的聚光型透镜光学模组100'与第一实施例的聚光型透镜光学模组100的结构基本相同，区别点在于本实施例的聚光型透镜光学模组100'的光输入面11有多个，并与LED芯片200的数量一一对应的，且光输入面11之间还连接有平面13，而第一实施例的聚光型透镜光学模组100的光输入面11只有一个，与一个LED芯片200相对应。下面结合图5至图8，就区别点进行说明:
[0033]在本实施例中，聚光型透镜光学模组100'的光输入面11为三个，三个所述光输入面11呈间隔的设置，较优是三个所述光输入面11呈等间隔的设置(如等边三角形的布局方式或直线的布局方式等)，且三个所述光输入面11之间连接有平面13，同时，三个所述光输入面11对应有三个所述LED芯片200，目的使得所有的LED芯片200能同时公用同一透镜10，一方面能将所有LED芯片200发射的光线整合输出，确保输出光型的一致性，并提高输出效率；另一方面能进一步地简化安装有本实施例的聚光型透镜光学模组100'的LED工矿灯之结构，并能减少装配工序以提高装配效率。
[0034]值得注意者，在本发明的其它实施例中，上述提到的光输入面11还可以为二个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或十个等等，且该光输入面11是由所要聚光的LED芯片200的数量所决定的，并与LED芯片200的数量一一对应；同时，根据所要的出光角度，可以分别或同时对光输入面11和光输出面12的曲率进行选择以实现所要的出光角度的目的。
[0035]与现有技术相比，由于本发明透镜10的底端和顶端对应地具有外凸型的光输入面11和光输出面12，该光输入面11面向LED芯片200的发光面210并与该发光面210相对应，故使得LED芯片200发出的光线在光输入面11和光输出面12的配合下，使得透镜10的聚光能力强和聚光效果好，同时，在结合反光碗20具有面向收容腔30的光反射面21的条件下，能进一步地将对LED芯片200发出的侧光及透镜10所反射回的光进行反射，从而进一步地提高透镜10的聚光能力和聚光效果，实现所需的出光角度(如45度至100度中的任意角度)，因此，本发明的聚光型透镜光学模组100、100'具有聚光能力强和聚光效果好，从而使得安装有本发明聚光型透镜光学模组100、100'的LED工矿灯整体发光效率极高。
[0036]以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种聚光型透镜光学模组，适用对LED工矿灯的LED芯片所发出的光线进行聚光，其特征在于，所述聚光型透镜光学模组包括透镜及反光碗，所述反光碗与所述透镜相对设置而形成供容置所述LED灯芯的发光面用的收容腔，所述反光碗具有面向所述收容腔的光反射面，所述透镜的底端具有外凸型的光输入面，所述光输入面面向所述LED芯片的发光面并与该发光面相对应，所述透镜的顶端具有外凸型的光输出面。
2.根据权利要求1所述的聚光型透镜光学模组，其特征在于，所述光输入面至少为两个，所述光输入面呈间隔的设置，每一所述光输入面对应有一个所述LED芯片。
3.根据权利要求2所述的聚光型透镜光学模组，其特征在于，所述光输入面呈等间隔的设置，且所述光输入面之间连接有平面。
4.根据权利要求1所述的聚光型透镜光学模组，其特征在于，所述光输入面与所述LED芯片呈上下间隔的设置。
5.根据权利要求4所述的聚光型透镜光学模组，其特征在于，所述透镜的底端朝所述反光碗处延伸出呈环形结构的支撑部，所述支撑部位于所述光输入面外并与所述反光碗配合设置。
6.根据权利要求1至5任一项所述的聚光型透镜光学模组，其特征在于，所述光输入面和光输出面为球面。
7.根据权利要求1至5任一项所述的聚光型透镜光学模组，其特征在于，所述光输入面和光输球面为椭圆球面。
8.根据权利要求1至5任一项所述的聚光型透镜光学模组，其特征在于，所述反光碗至少为两个，每一所述反光碗呈不等高的设置，所述透镜可选择与不同高度的反光碗相对设置而改变所述LED芯片与所述光输入面之间的间距。
9.根据权利要求1所述的聚光型透镜光学模组，其特征在于，所述收容腔贯穿所述反光碗，所述反光碗处的收容腔的内壁形成所述光反射面。
10.根据权利要求1或9所述的聚光型透镜光学模组，其特征在于，所述光反射面为倒圆锥面或抛物线曲面。
【文档编号】F21S8/00GK103511909SQ201210206403
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月20日 优先权日:2012年6月20日
【发明者】蔡祥发, 付宝成, 谢远东 申请人:霍尼韦尔朗能电器系统技术（广东）有限公司