[实用新型]一种用于多颗LED配光的小角度透镜及其灯具

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，特别是一种用于多颗LED配光的小角度透镜及具有该透镜的灯具。

背景技术

现有的LED灯配光主要是采用一颗LED灯珠配一颗透镜的方式，特别是小角度的配光，更是采用这种方式。而灯具一般都是由多颗LED灯珠组成大功率的光源，同时采用一对一的配光方式，这就造成一个灯具里面有多个小透镜，而由多个小透镜组成的透镜模组的尺寸就会很大，这便导致整个灯具的尺寸难于做得小巧。

如果多颗LED灯珠共用一个透镜，可大大减少灯具里面透镜的数量，有效缩小透镜模组的尺寸，减少光学材料的用量，降低制造成本，最终降低整灯的材料成本，且整个灯具的尺寸也可以变小。但目前市场上几乎没有针对多颗小功率LED光源组成光源模组的单个小角度透镜。

针对COB光源设计的COB透镜并不适用于光源模组，因COB光源是面发光，而光源模组是由多颗小功率的LED光源组成的离散发光面，如果将COB透镜应用到光源模组上，则照明光斑会有缺陷，且配光角度也难以做小。

从以上分析可以看出，采用多颗小功率的LED光源的灯具的配光如果采用一个LED灯珠配一个透镜的方式，则存在透镜数量多、尺寸大，浪费透镜材料的缺点，但现有的针对COB光源开发的透镜又无法应用到多颗LED小光源组成的光源模组上。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术所存在的不足，针对目前多颗小功率LED光源采用一对一配光方式导致透镜尺寸大，光学材料用量多的缺点，提供一种结构设计合理、简单，可适用于多颗LED光源配光的小角度透镜。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于多颗LED配光的小角度透镜，包括LED光源，还包括折射曲面、反射曲面及出光面，所述LED光源呈阵列排布，折射曲面罩设于LED光源阵列外以将LED光源阵列中心点处出射的光线汇聚于一虚拟焦点，所述反射曲面套接于折射曲面外以将光源的光线变成平行光线并经出光面射出，该反射曲面的焦点与折射曲面的虚拟焦点重合，所述出光面是由微小凸球面错位排列构成的用于改变平行光线的出射角度的复眼透镜阵列。

进一步地，所述复眼透镜阵列的高度为0.05～0.08mm。

进一步地，所述折射曲面的虚拟焦点及反射曲面的焦点位于反射曲面的轴线上。

进一步地，所述折射曲面为自由曲面。

进一步地，所述折射曲面是由母线绕固定轴线回转而形成的具有上窄下宽空间的曲面，其母线为波状线。

进一步地，所述反射曲面为一抛物面。

进一步地，所述LED光源呈同心圆环阵列或矩形阵列排布。

进一步地，所述折射曲面、反射曲面和出光面为一体成型。

进一步地，所述折射曲面、反射曲面和出光面采用光学级透明塑料注塑而成。

本实用新型的另一目的在于针对现有装配多颗LED灯珠的灯具尺寸大，光学材料用量多，制造成本高的问题，提供一种采用上述小角度透镜的灯具，其包括LED光源及与光源适配的小角度透镜，所述LED光源呈阵列排布并焊接于铝基板上，所述小角度透镜包括折射曲面、反射曲面及出光面，折射曲面罩设于LED光源阵列外，用于将LED光源阵列中心点处出射的光线汇聚于一虚拟焦点，所述反射曲面套接于折射曲面外用于将光源的光线变成平行光线并经出光面射出，该反射曲面的焦点与折射曲面的虚拟焦点重合，所述出光面用于改变平行光线的出射角度，其是由微小凸球面错位排列而构成的复眼透镜阵列。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果有以下几点：使用本实用新型可以实现多个LED光源共用一个透镜，使透镜尺寸减小，可以实现灯具的小巧化设计，节省灯具材料；相对于针对COB光源设计的透镜，本实用新型能够实现更小的角度设计，同时实现光斑照度均匀的效果。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的剖视图；

图4是光线经透镜折射和反射的走向示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明，但并非是对本实用新型结构的限定。

实施例1

请参阅图1，其为本实用新型的爆炸图。本实用新型包括LED光源2、折射曲面14、反射曲面13及出光面，折射曲面、反射曲面和出光面采用光学级透明塑料注塑而成且一体成型。LED光源2焊接于铝基板3上，同时呈阵列排布，例如同心圆环阵列、矩形阵列等。