ED光源11的表面)为沿水平方向(即所述横向方向，其与所述高度方向垂直)延伸的入射平面2101，其宽度W优选为不小于LED光源11的最大发光直径(未标号)，然而于其他实施方式中，该宽度W也可以小于LED光源11的最大发光直径。请结合参阅图5，单颗LED光源11的出射光线分为两部分分别经过光学元件2，其中一部分出射光线(与穿过LED光源11的中心后的中心线C夹角为Θ1的部分)自入射平面2101入射后，经过该折射区210发生折射从而自出光部22直接出射，该部分出射光为非准直光线。全内反射区212为高低不同的齿状部2120构成，齿状部2120数量不少于2个，优选为3个，且沿远离中心折射区210方向，其高度逐渐增大，即沿高度方向距离光源板10更近。因此，沿高度方向上，折射区210距离LED光源11最远，从而最接近出光部22所在的表面。而，全内反射区212的齿状部2120则沿远离中心折射区210的方向逐渐接近LED光源11，并均比折射区210更靠近LED光源11。请参阅图5，LED光源11另外一部分光线(与水平线夹角为Θ 2的部分)分别自位于折射区210两侧的全内反射区212的底面入射，发生折射后在该全内反射区212发生全反射后自出光部22出射，此部分光线经过全内反射区212后成为准直光线。然而，LED光源11虽然是紧密排列，为了与光源基板10上的焊点焊接以形成电性连接并避免产生短路现象，相邻两颗LED光源11之间是存在一定距离的，于本实用新型优选实施方式中，该距离被界定为最小距离d，通常该最小距离d大于等于1.2mm。请参阅图8及图9，其示出了申请人在研发过程中，采用了具有弧形表面或自由曲面的中心折射区210’的光学元件2’后，LED光源11由于该距离d的存在，其光路及成像。LED光源11的出射光线经过光学元件2’产生了成像现象，即相邻两颗LED光源11的出射光a’、b’在经过光学元件2’的中心折射区210’后，分别被该中心折射区210’准直然后自出光部出射。然而，从图8及图9可以清晰看到，相邻两颗LED光源11的出射光a’、b’由于具有一定的距离d，经过出光部准直后彼此分离，因此产生了成像现象，如图9所示。四颗LED光源11则构成了花瓣形的光斑成像，这严重影响了照明灯具的性能。而，本实用新型优选实施方式中采用的具有水平的入射平面2101的中央折射区210，请结合参阅图6至图7，其将间隔设置的LED光源11的出射光a、b折射后在出光部22出射为非准直光线，这两部分出射光a、b最大程度地彼此重叠，有效地消除了成像现象，形成了完整的光斑(如图7所示)，大大提升了照明灯具的光效。此外，为了实现出光均匀，出光部22设置有微结构(未图示)。于其他优选实施方式中，光学元件2为若干透镜模组组合而成时，中心折射区210与全内反射区212可以分别由单独的透镜组成，然后互相环绕组成本实用新型的光学元件2。
[0034]请继续参阅图1至图4，面罩3具有面环30及自面环30上表面延伸形成的侧壁32，其形成有楔形凸块320，作为卡扣部。光学元件2的出光部22突伸入面环30形成的空间内，其外周的边沿部23则抵靠于面环30的下表面，并位于侧壁32内侧。
[0035]光源基板10及散热器6分别开设有沿组装方向对正的螺孔13、63，一对螺钉8分别穿过螺孔13、63将光源基板10与散热器6结合起来。于其他优选实施方式中，光源基板10与散热器6还可以采用其他结合方式，如粘合等。
[0036]壳体7为中空的圆柱体，其具有环形侧壁70及与侧壁70相邻的顶壁72。对应于面罩形成的卡扣部320，壳体7的侧壁70内表面开设有开孔702用作扣合部，与卡扣部320卡扣结合。于其他优选实施方式中，凸块与开孔可以互换，同样可以实现壳体7与面环3的结合。这样，光学元件2、光源模组I及散热器6就夹置于互相结合的壳体7与面环3之间，并同时容置于壳体7内。为了实现对光学元件2及光源模组I的准确定位组装，光学元件2的边沿部23开设有至少一对定位缺口 230，而光源模组I的光源基板10的外周边也对应开设有至少一对定位缺口 101，壳体7的侧壁70内表面则对应形成有条状定位部701，其分别穿过光源基板10及光学元件2的定位缺口 101、230，实现准确定位安装。
[0037]当本实用新型的照明灯具为天花灯、筒灯、射灯时，面罩3还枢接连接有一对卡簧组件4，用于组装于天花板或吊顶等安装基础。
[0038]应当注意的是，本实用新型的实施方式有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施方式，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种光学元件，用于为至少两颗设置有最小距离的LED光源进行配光，其包括: 接收LED光源的入射光并进行配置的入光部； 将配置后的光线出射的出光部； 其特征在于: 入光部包括位于中部的折射区及位于折射区两侧的全内反射区，其中所述折射区配置为所述至少两颗LED光源的入射光入射至折射区后发生折射并出射为非准直光线从而在出光部的出射光彼此重叠，所述全内反射区配置为所述至少两颗LED光源的入射光入射至全内反射区后发生折射然后全反射，并最终于出光部出射为准直光线。2.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于:所述折射区具有面对LED光源的入射表面，该入射表面为水平面。3.如权利要求2所述的光学元件，其特征在于:所述入射表面的宽度不小于LED光源的最大发光直径。4.如权利要求2所述的光学元件，其特征在于:所述全内反射区具有至少两个齿状部，并高度渐增。5.如权利要求4所述的光学元件，其特征在于:所述折射区的入射表面比全内反射区的齿状部末端更接近出光部。6.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于:所述出光部的表面配置有微结构。7.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于:所述光学元件为混合透镜，其折射区与对应的出光部，及全内反射区与对应的出光部一体成型或分体组合。8.—种照明灯具，其包括如权利要求1-7任一项所述的光学元件及光源模组，所述光源模组包括光源板及至少两颗LED光源。9.如权利要求8所述的照明灯具，其特征在于:所述至少两颗LED光源贴设于光源板。10.如权利要求8所述的照明灯具，其特征在于:所述光源模组还贴设集成有驱动模组，其中驱动模组位于光学元件的入光部外周。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光学元件用于为至少两颗设置有最小距离的LED光源进行配光，其包括：接收LED光源的入射光并进行配置的入光部；将配置后的光线出射的出光部。入光部包括位于中部的折射区及位于折射区两侧的全内反射区，其中所述折射区配置为所述至少两颗LED光源的入射光入射至折射区后发生折射并出射为非准直光线从而在出光部的出射光彼此重叠，所述全内反射区配置为所述至少两颗LED光源的入射光入射至全内反射区后发生折射然后全反射，并最终于出光部出射为准直光线。本实用新型还公开了具有上述光学元件的照明灯具。
【IPC分类】F21S2/00, F21V5/04, F21Y101/02
【公开号】CN204678255
【申请号】CN201520276791
【发明人】黄爱琴, 邓诗涛, 李建国
【申请人】苏州欧普照明有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年4月30日