[发明专利]一种全反射透镜及使用该全反射透镜的LED灯具

说明书

技术领域

本发明涉及透镜技术领域，更具体地说，涉及一种适用于LED灯的具有泛光配光功能的全反射透镜和使用该透镜的LED灯具。

背景技术

对LED灯的泛光方式一般采用全反射透镜，但是这种方式对光型的处理不是很理想，尤其是沿着LED光轴方向的光强会比较集中；也有采用凸透镜对LED进行聚光的，但这种方式对LED的光通量的利用率比较低，表现在LED发光角较大的光线无法被利用，最终导致灯具的光效利用率低；目前还有一类泛光透镜，是在LED聚光全反射透镜(如图1所示)的基础上，在其出射面(图1中的100)加工出密布的网状小凸点(或凹孔)结构来实现泛光的效果，也有采用将出射面作磨砂处理的，这些处理方式达到的泛光效果都不够均匀，而且泛光角度一般较小，对光的利用率也不高。此外，现有透镜的侧面旋转母线一般为直线或者抛物线，因此满足配光的透镜尺寸较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种全反射透镜和使用该全反射透镜的LED灯具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种全反射透镜，该全反射透镜为回转体，且所述回转体的旋转母线为折线；所述全反射透镜的入光面中心设有用于放置LED的圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽向内延伸形成一圆锥形凹槽，所述圆锥形凹槽的顶点落在所述全反射透镜的对称轴上；所述全反射透镜的出光面中心设有圆锥形凹面，所述圆锥形凹面的顶点落在所述全反射透镜的对称轴上；所述圆锥形凹槽的母线与所述全反射透镜对称轴的夹角为θ，所述圆柱形凹槽的深度为则θ与满足以下公式：

θ=90-α(η-l)/(2n-2);]]>

其中，α＝15°，η＝1.6～1.7，且η＞n，n为全反射透镜的折射率。

本发明所述的全反射透镜，其中，所述圆锥形凹面的母线与所述全反射透镜对称轴的夹角为θ，其顶点到所述全反射透镜入光面的垂直距离为L，则θ与L满足以下公式：

θ＝90-α(η-L)/(2n-2)；

其中，α＝15°，η＝1.6～1.7，且η＞n，n为全反射透镜的折射率。

本发明所述的全反射透镜，其中，所述折线由至少六条线段依次相接形成，所述线段与所述全反射透镜对称轴的夹角沿所述全反射透镜的入光面到出光面方向依次递减。

本发明所述的全反射透镜，其中，所述折线由六条线段依次相接形成，分别为第一线段、第二线段、第三线段、第四线段、第五线段和第六线段；以全反射透镜的入光面中心为原点，全反射透镜的对称轴为X轴，与所述X轴垂直且过原点的直线为Y轴建立直角坐标系，所述全反射透镜的入光面直径为d，则所述全反射透镜的出光面直径D和深度h由以下参数决定：

所述第一线段以Y轴上距原点d/2处为起点，与Y轴呈10°夹角，与X轴呈38°夹角；

所述第二线段以所述第一线段的终点为起点，与Y轴呈20°夹角，与X轴呈35.5°夹角；

所述第三线段以所述第二线段的终点为起点，与Y轴呈30°夹角，与X轴呈28°夹角；

所述第四线段以所述第三线段的终点为起点，与Y轴呈40°夹角，与X轴呈25.5°夹角；

所述第五线段以所述第四线段的终点为起点，与Y轴呈50°夹角，与X轴呈18°夹角；

所述第六线段以所述第五线段的终点为起点，与Y轴呈60°夹角，与X轴呈10.5°夹角。

本发明所述的全反射透镜，其中，所述全反射透镜由透明材料注塑成型。

本发明所述的全反射透镜，其中，所述透明材料包括光学玻璃或光学塑料。

本发明所述的全反射透镜，其中，所述透明材料的折射率大于1.45。

本发明所述的全反射透镜，其中，所述全反射透镜的侧面还镀有增反膜。

本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案为：构造一种LED灯具，包括LED，该灯具还包括上述所述的全反射透镜。

本发明所述的LED灯具，其中，所述LED的发光角为110-130°。