[发明专利]一种LED泛光全反射透镜及使用该透镜的LED灯具有效
申请号: | 201110105575.6 | 申请日: | 2011-04-26 |
公开(公告)号: | CN102759067A | 公开(公告)日: | 2012-10-31 |
发明(设计)人: | 周明杰;罗英达 | 申请(专利权)人: | 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司 |
主分类号: | F21V5/04 | 分类号: | F21V5/04;F21Y101/02 |
代理公司: | 深圳市顺天达专利商标代理有限公司 44217 | 代理人: | 郭伟刚 |
地址: | 518052 广东省深*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 led 全反射 透镜 使用 灯具 | ||
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的具有泛光配光功能的全反射透镜及使用该透镜的LED灯具。
背景技术
现有技术中,对LED的泛光配光一般采用反光杯,但是这种方式对光线的处理不是很理想,虽然可以通过反射器配光,但是通过反射器配光会使得该反光杯沿着LED光轴方向的光强较大,即中间部分的光强偏高。
也有采用凸透镜对LED进行聚光的,但是这种方式对LED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过低。
目前还有一类泛光镜,是在LED聚光全反射镜(如图1所示)的基础上,在其出光面(图1中的100)上加工出密布的小凸点(或凹孔)来实现泛光的效果,也有采用出光面磨砂处理的方式,但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,对光的利用率较低。
此外,现有反光杯的旋转母线一般为直线或抛物线,因此满足配光要求的透镜尺寸都比较大。
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LED泛光全发射透镜。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种LED泛光全反射透镜,该全反射透镜为回转体,所述回转体由折线绕所述全反射透镜的光轴回转形成;所述全反射透镜的入光面设有用于放置LED光源的向内凹的半球形凹 槽,所述半球形凹槽的球心位于所述全反射透镜的入光面上且落在所述光轴上;所述LED光源发出的光从所述全反射透镜的出光面射出;,所述出光面的直径与所述全反射透镜的深度之比为3.1333~3.5333,且所述全反射透镜的出光角为99~101°;
所述折线由至少三条线段首尾依次相接形成,所述线段终点与所述全反射透镜底面中心的连线与所述全反射透镜光轴所呈角度的余角沿入光到出光方向以9.5-10.5°的夹角递增,而所述线段与所述光轴的夹角沿入光到出光方向依次递减。
本发明所述的LED泛光全反射透镜,其中,所述折线由三条线段首尾依次相接形成,分别为第一线段、第二线段和第三线段;以半球形凹槽的球心为原点,光轴为X轴,与所述X轴垂直并过原点的直线为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深度和出光面直径由以下参数决定:
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28.5°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18.5°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8.5°夹角。
本发明所述的LED泛光全发射透镜,其中,所述出光面直径为7-13mm,所述深度为2-4mm。
本发明所述的LED泛光全发射透镜,其中,所述全反射透镜的入光面直径为8mm。
本发明所述的LED泛光全发射透镜,其中,所述半球形凹槽的直径为4-6mm。
本发明所述的LED泛光全发射透镜,其中,所述全反射透镜由透明材料注塑成型。
本发明所述的LED泛光全发射透镜,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LED泛光全发射透镜,其中,所述透明材料的折射率大于1.45。
本发明所述的LED泛光全发射透镜,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采用的另一技术方案为:构造一种LED灯具,包括上述所述的LED泛光全反射透镜、和置于所述半球形凹槽内的LED光源,且所述LED光源的发光角为110-130°。
实施本发明的LED泛光全反射透镜,具有以下有益效果:该LED泛光全反射透镜的光效利用率高,由于其母线采用了折线,使得灯具在满足照度要求的前提下体积可以做到尽可能地小,且入光面的半球形凹槽扩大了LED光源中间部分的光线出射角度,提高了LED灯具照射的均匀度。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是现有技术中LED反光杯的结构示意图;
图2是本发明一种LED泛光全反射透镜优选实施例的结构示意图;
图3是本发明一种LED泛光全反射透镜优选实施例的正视图;
图4是本发明一种LED泛光全反射透镜优选实施例的侧视图;
图5是本发明一种LED泛光全反射透镜优选实施例的全剖图;
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