[发明专利]泛光透镜及灯具

说明书

【技术领域】

本发明涉及透镜技术领域，尤其涉及一种适用于LED的泛光透镜。

【背景技术】

现有的对LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的泛光方式一般采用反光杯配光，但是这种方式对光型的处理不是很理想，尤其是沿着LED光轴方向的光强较大，但是不能通过反射器配光，因此反射器配出的泛光，总是会出现中间部分的光强偏高。

业内也有采用凹透镜对LED进行聚光的，但这种方式对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太低。

还有一类泛光透镜，是在LED聚光全反射透镜的基础上，在其出射面做成密布的网状小凸点(或凹孔)结构来实现泛光的效果，也有采用出射面磨砂处理的。然而，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，更严重的是对光的利用率太低。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种具有高光利用率的泛光透镜及使用该泛光透镜的灯具。

一种泛光透镜，包括以透镜光轴为对称轴的圆台型透明本体。所述透明本体包括直径较小的入射面和直径较大的出射面及连接所述入射面和所述出射面的侧面。所述入射面的中部向内凹陷形成一用于容置光源的容置腔。所述出射面的中部向内凹陷形成凹球面。设所述凹球面的半径为R，则R＝L/[1+(γ-1)/(n-1)]。其中L为所述凹球面的顶点到所述入射面的距离，n为透明本体的折射率，1.3≤γ≤1.5。所述侧面为全反射面。所述圆台形透明本体的母线为由多条线段依次连接形成的折线，每条线段与所述透镜光轴所成的角度为3.5°至43.5°。所述出射面的最大直径a与所述入射面到所述出射面的距离h之间的比值满足1.45≤a/h≤1.85。

在优选的实施例中，3.1mm≤R≤4.1mm。

在优选的实施例中，每条线段的两个端点与所述入射面的中心的连线所形成的夹角相等。

在优选的实施例中，所述夹角为9.5°至10.5°。

在优选的实施例中，所述折线由五条线段依次连接形成；

第一条线段与所述透镜光轴所成的角度为43.5°；

第二条线段与所述透镜光轴所成的角度为33.5°；

第三条线段与所述透镜光轴所成的角度为23.5°；

第四条线段与所述透镜光轴所成的角度为13.5°；

第五条线段与所述透镜光轴所成的角度为3.5°。

在优选的实施例中，8mm≤h≤9mm。

在优选的实施例中，所述容置腔为圆柱形。

在优选的实施例中，所述透明本体的材质为聚碳酸酯或者聚甲基丙烯酸甲酯。

一种灯具，包括LED光源和泛光透镜。所述泛光透镜包括以透镜光轴为对称轴的圆台型透明本体。所述透明本体包括直径较小的入射面和直径较大的出射面及连接所述入射面和所述出射面的侧面。所述入射面中部向内凹陷形成一用于容置所述LED光源的容置腔。所述出射面中部向内凹陷形成凹球面。所述侧面为全反射面。所述圆台形透明本体的母线为由多条线段依次连接形成的折线，每条线段与所述透镜光轴所成的角度为3.5°至43.5°。所述出射面的最大直径a与所述入射面到所述出射面的距离h之间的比值满足1.45≤a/h≤1.85。

在优选的实施例中，所述LED光源经所述泛光透镜后的光线出射角为59.5°至60.5°。

上述泛光透镜包括入射面、出射面及连接入射面和出射面的侧面，通过这三个面的独特设计，使经过所述泛光透镜的光线出射角保持在60°左右，同时照度均匀度较好，提高了光效利用率。

【附图说明】

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为一实施例的灯具的立体组装图，该灯具包括LED光源和一实施例的泛光透镜；

图2为沿图1中II-II线的剖视图；

图3为图1所示灯具的侧视图；

图4为图1所示灯具的工作原理图；

图5为图1所示灯具的出射光线配光曲线示意图。

【具体实施方式】