[发明专利]用于LED广角球泡灯的二次光学透镜及LED广角球泡灯

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明领域，尤其是实现广角度照明的LED广角球泡灯。

背景技术

随着LED技术的高速发展，LED以其节能、环保等优点，逐渐成为新型绿色照明的首选。由于白炽灯及电子节能灯在日常使用中仍占据着非常高的比例，为了减少浪费，利用现有接口，不需要更换原传统灯具底座和线路的LED球泡灯就应运而生。对于室内照明用LED球泡灯，对其光强分布和亮度的基本要求是：灯泡发光不仅要具备全方向性，而且光强分布要尽量均匀，避免明暗不均，否则使用者就会感到心情压抑。为了规范LED球泡灯生产，美国能源之星于2009年底发布了LED照明的新标准，在标准中规定了全方向LED（也称为无方向灯）的光强分布。在此规定中，灯泡正下方规定是0°的情况下，在其两侧各135°的范围内，其光通量至少要达到灯总光通量的20%，在135°-180°范围内，其光通量至少要达到灯总光通量的5%。也就是在灯泡侧下区270°范围内发光强度大而且要分布均匀，顶部90°范围内光通量不能太小。

众所周知，LED光源由于封装的原因，其发光面最大为180°，半强度角一般最大为140°左右。现有使用的LED球泡灯，大多是将板式LED集成模块光源植入球泡内，发光面窄，无法实现全方位发光。专利号为200920206369.2的中国专利公开了“一种球泡灯”，虽能实现较大角度发光，但是结构复杂，接触面多，不但制作困难，而且散热效果差，使用寿命短，也不适合贴装大功率LED。申请号为201010146167.0的中国发明专利申请公开了“提高光通性的LED球泡灯”，LED模组固定在斜面上，虽然发光角度变大，但球泡灯尾端光通量少，达不到全方位发光要求，同时也存在着结构复杂，制作困难，散热效果差，使用寿命短的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种用于LED广角球泡灯的二次光学透镜，实现对进入二次光学透镜的光线的出射方向控制，达到320°以上的广角发光效果。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种LED广角球泡灯，结构简单，制造成本低，照射光线覆盖度高，实现光线均匀的广角大于等于320°的发光。

为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案是：一种用于LED广角球泡灯的二次光学透镜，所述二次光学透镜为回转体，所述二次光学透镜的底面中央设有向上凹面形成LED光线的入射面；所述二次光学透镜的顶面中央设有向下的凹面，凹面的中心设有凸起形成第一光线出射面；连接第一光线出射面和底面的依次为第二光线出射面、第三光线出射面和第四光线出射面，所述第二光线出射面设置于二次光学透镜顶部中央的凹面上，所述第四光线出射面设置于二次光学透镜的四周侧面；第一光线出射面将光源中心部位具有较高能量的光线折射出射，以保证球泡灯正下方与中心轴夹角为0至α区域内具有足够的光照，15°≤α≤45°；第二光线出射面将面光源距离中心部位较远区域发出的光折射出射，对灯泡正下方与中心轴夹角为α至β区域的光照进行补充，保证球泡灯照明的均匀性，同时，对于面光源中心及其周围部位发出的光进行全反射，α≤β≤75°；被全反射的光线将在第三光线出射面和第四光线出射面折射出射，以保证与中心轴夹角大于γ区域有足够的光照，β≤γ≤180°。通过对这种蝴蝶翼型截面的二次光学透镜的不同部位的参数的控制，来实现对进入透镜的光线的出射方向控制，达到320°以上的广角发光效果。

作为改进，所述二次光学透镜由PC、PMMA、PP、ABS、PVC或玻璃材料制成。

作为改进，所述二次光学透镜的底面设有定位脚，安装时提供定位的作用，确保光线能够精确进入二次光学透镜。