[实用新型]防眩光LED光学组件

说明书

本实用新型公开了一种防眩光LED光学组件，其包括一透明体和一掩光体；所述透明体为轴对称体，透明体内部具有透光性，光线可在透明体内传播；透明体具有围绕对称轴环向设置的外周侧面，以及相对设置的上、下端面；透明体的下端面设有一凹腔，凹腔自透明体下端面向透明体内部凹陷；凹腔顶部设有一沿轴向方向的孔；所述掩光体为不透光体，其包括一用于插入所述孔的消光柱；还包括多个消光翼片，所述消光翼片设于消光柱的端部或周侧，并沿穿过消光柱的平面方向向外周延伸。

技术领域

本实用新型属于LED光学系统配件的技术领域，具体涉及一种防眩光LED光学组件。

背景技术

LED照明芯片已经是较为广泛应用的照明技术，LED芯片经过初步的封装后已经完成了初次配光，由封装组件完成，初次配光后具有一定的随机设计的发光角度，在应用于照明灯具上时，往往还需要再次配光，即二次配光，以根据具体照明场景的应用需求完成配光设计，比如室内照明、路灯照明、舞台照明、景观照明等。

现有技术中常见的照明问题是眩光的问题，即对于照明而言局部位置的光线会特别刺激人眼，从而让人眼产生不适。考虑眩光的机理，LED光源由于自身发光角度的原因，通常是靠近中心法线方向的光线较强，然后向周边亮度递减；在对LED进行配光时，虽然已经考虑了均匀化的配光设计，但仍难免位于中心法线及其附近的眩光问题，照明效果不佳。针对这种问题，现有技术中往往是在配光配件的出光表面设计一些磨砂结构，柔化出光，在一定程度上缓解了眩光的问题，但不能彻底，而且经过磨砂面后，光强被消弱，导致二次问题，这种方法仍然存在缺陷。

在另一个汇聚照明领域，例如舞台、景观照明等，全反射聚光型配光组件是使用最广泛的光学配件，对于小角度射灯的光学需求而言，需要更加纯净的光，即希望在照明范围以外没有多余的杂散光以及虚光。然而，在全反射聚光型配光组件中，主要造成杂散光的机制在于中间发出的光线无法得到有效控制，容易形成角度很大的虚光；另一方面，由于全反射型配光配件的内腔对入射光线的菲涅尔损耗式的反射光，造成了反射光从另一侧进入全反射型配光配件内部形成无法控制的光线，从而造成杂散光。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述提到的现有技术问题，设计一种新的防眩光LED光学组件。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案之一为：防眩光LED光学组件，包括一透明体和一掩光体；所述透明体为轴对称体，透明体内部具有透光性，光线可在透明体内传播；透明体具有围绕对称轴环向设置的外周侧面，以及相对设置的上、下端面；透明体的下端面设有一凹腔，凹腔自透明体下端面向透明体内部凹陷；凹腔顶部设有一沿轴向方向的孔；所述掩光体为不透光体，其包括一用于插入所述孔的消光柱；还包括多个消光翼片，所述消光翼片设于消光柱的端部或周侧，并沿穿过消光柱的平面方向向外周延伸。

本实用新型的光学组件，在使用时，LED光源对准下端面的凹腔安装，必要时光源的发光面深入凹腔内部但位于消光翼片的下端之下，光线从光源的出光面射出后进入凹腔内，大部分光线会从凹腔的内壁射入透明体的内部，在透明体内部经过若干次反射或全反射后从透明体的上端面射出，大部分射出的光线设计成垂直于上端面射出，经过透明体的配光后形成汇聚光的效果。然而LED光源是面光源(或立体光源)而非点光源，其少部分光线会不按上述路径走，这些光有的会跨越较远区域，从发光区域射入距离较远的凹腔内壁，而不是就近射入距离最近的凹腔内壁，还有的光射在凹腔内壁后不进入透明体内，反而反射回凹腔内形成干扰，甚至部分被凹腔内壁反射的光并没有在轴线平面内，偏离了配光设计的计算路径，以上计算路径以外的光将形成干扰光，大大影响配光效果。本实用新型的掩光体解决了上述问题，掩光体为不透光体甚至可以采用吸光材料制成，消光柱和消光翼片从轴向方向上首先消去了中心方向的强光，其次向外周延伸的消光翼片消掉了大部分被凹腔内壁反射回凹腔的杂散光，同时采用片状结构，片状方向位于穿过轴心的平面内，而且片状结构越薄越好，这样就尽量不会挡住自LED光源中心向外周辐射的光线强度，保证了光照强度；本实用新型的方案特别是对于解决汇聚型配光组件的眩光、杂散光问题特别良好。