專利名稱：一種非對(duì)稱配光的led光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非對(duì)稱配光的LED光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
LED易于實(shí)現(xiàn)各種形式的配光，目前常用的技術(shù)手段是通過(guò)透鏡來(lái)進(jìn)行配光設(shè)計(jì)， 其中，LED燈具的配光基礎(chǔ)可以為一次配光エ藝，也可以為二次配光エ藝。一次配光エ藝是在封裝單顆LED的過(guò)程中，將透鏡封裝到封裝支架上，使其與LED 發(fā)光芯片、突光膠和封裝支架組成一體從而構(gòu)成LED光學(xué)系統(tǒng)。其中,LED發(fā)光芯片表面涂覆有熒光膠，為光源；透鏡一般為硅膠透鏡。這種エ藝相當(dāng)于在制作LED的過(guò)程中一次性的實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)配光形式，因此，我們通常稱這種エ藝為一次配光エ藝，所采用的透鏡為一次透鏡。二次配光エ藝是在封裝完好的LED的基礎(chǔ)上安裝獨(dú)立的透鏡來(lái)進(jìn)行配光設(shè)計(jì)。其中，封裝完好的LED為光源，所采用的透鏡一般為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材質(zhì)的透鏡，該透鏡獨(dú)立與光源之外，二者組成光學(xué)系統(tǒng)。這種エ藝相當(dāng)于在LED —次配光エ藝的基礎(chǔ)上又増加了第二級(jí)透鏡進(jìn)行配光，從而實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)配光形式，因此，我們通常稱這種エ藝為ニ 次配光エ藝，所采用的獨(dú)立于LED之外的透鏡稱為二次透鏡。而C-平面系統(tǒng)是ー種常用的確定燈具空間光強(qiáng)分布的坐標(biāo)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于室內(nèi)照明燈具和道路照明燈具的光度測(cè)試中。在C-平面系統(tǒng)下測(cè)量并描述燈具的配光曲線，一般是關(guān)注C0-C180和C90-C270這兩個(gè)平面上的配光曲線形式。從配光曲線圖上看， 這兩個(gè)平面上的配光曲線可以是重合的，也可以是完全不同的，而每個(gè)平面上的配光曲線可以是對(duì)稱式的(相對(duì)于0度角度線左右対稱)也可以是非對(duì)稱式的(相對(duì)于0度角度線左右非対稱)。目前，在很多實(shí)際照明應(yīng)用場(chǎng)合，照明燈具的配光曲線多為對(duì)稱式的。例如，LED 路燈的配光形式一般是在C0-C180平面上(對(duì)應(yīng)道路行車方向上)，其配光曲線為蝙蝠翼型；在C90-C270平面上(對(duì)應(yīng)道路寬度方向上)，其配光曲線為近似橢圓形或近似錐形等， 且相對(duì)于0度角度線對(duì)稱。LED路燈的配光形式在道路行車方向上采用蝙蝠翼型配光，可使 LED路燈的光線沿著車道向兩側(cè)拉開(kāi)，而非集中與路燈下方的部分，從而有利于達(dá)到路面照明度均勻分布的要求。而在道路寬度方向上，LED路燈的配光形式采用對(duì)稱式的近似橢圓形或近似錐形，會(huì)導(dǎo)致許多光線照射到道路以外的部分，雖然使路燈桿的懸臂有一定的仰角，可以在一定程度上解決這個(gè)問(wèn)題，但是仍有過(guò)多的光線會(huì)照射到道路以外的部分，造成部分光線的浪費(fèi)。此外，LED室內(nèi)照明燈具在某些應(yīng)用場(chǎng)合也需要將光線偏向空間的某ー側(cè)或集中到某個(gè)方向，如酒店內(nèi)用于洗墻時(shí)照明的射燈，需要將光線偏向所洗墻面ー側(cè)，若采用對(duì)稱配光的LED光源結(jié)合燈具上的反光設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)，則會(huì)同時(shí)增加一部分光損失
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種非對(duì)稱配光的LED光學(xué)系統(tǒng),該光學(xué)系統(tǒng)有利于光線的導(dǎo)向，從而減少不必要的光線浪費(fèi)，提高照明燈具光通量的利用率。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案ー種LED光學(xué)系統(tǒng)，包括光源和聚焦透鏡本體，所述聚焦透鏡本體底部設(shè)有第一棱鏡，且所述第一棱鏡的厚度由所述聚焦透鏡ー側(cè)向另ー側(cè)的方向上逐漸減小。優(yōu)選的，所述聚焦透鏡本體與所述第一棱鏡為一體式結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述第一棱鏡的棱鏡角度為10°。優(yōu)選的，所述聚焦透鏡的截面半徑沿其軸線方向從上到下依次増大；其中，所述截面垂直于所述聚焦透鏡的軸線。優(yōu)選的，所述聚焦透鏡的外部輪廓為端部為與水平線相切的弧形，端部下方為具有一定傾斜角的直線形；其中，所述傾斜角為所述聚焦透鏡的直線形外部輪廓與所述聚焦透鏡底部平面所成的夾角，且所述傾斜角的范圍為0° 90°。優(yōu)選的，所述聚焦透鏡的直線形外輪廓的具體形成方式為在所述聚焦透鏡的側(cè)壁疊加第二棱鏡；保留所述聚焦透鏡與所述第二棱鏡相疊加的部分，并去除所述第二棱鏡剩余的部分。優(yōu)選的，所述第二棱鏡的棱鏡角度為10°。優(yōu)選的，所述光源為表面涂覆有熒光膠的發(fā)光芯片時(shí)，該LED光學(xué)系統(tǒng)還包括中心設(shè)有柱形基座的封裝支架；其中，所述光源設(shè)置于所述柱形基座上表面；所述聚焦透鏡設(shè)置于所述封裝支架上，且所述聚焦透鏡的底面中心、所述發(fā)光芯片的中心以及所述熒光膠的中心在一條直線上。優(yōu)選的，所述聚焦透鏡為的材質(zhì)為硅膠或環(huán)氧樹脂。優(yōu)選的，所述光源為L(zhǎng)ED封裝單燈，所述聚焦透鏡底部中心具有光源安裝孔，且所述光源安裝于所述光源安裝孔；其中，所述LED封裝單燈包括封裝支架，設(shè)置于所述封裝支架中心的柱形基座，和設(shè)置于所述柱形基座上表面的發(fā)光芯片，所述發(fā)光芯片的表面涂覆有熒光膠；所述聚焦透鏡為PMMA透鏡、PC透鏡或玻璃透鏡。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)中，所述聚焦透鏡本體底部設(shè)有第一棱鏡， 且所述第一棱鏡的厚度由所述聚焦透鏡ー側(cè)向另ー側(cè)的方向上逐漸減小，使得所述聚焦透鏡呈現(xiàn)出向一側(cè)傾斜的形狀，從而使得所述聚焦透鏡在C90-C270平面上的配光曲線為非對(duì)稱式的，有利于光線的導(dǎo)向，即將所述聚焦透鏡在C90-C270平面上最大光強(qiáng)點(diǎn)控制在+2 度至+70度的范圍內(nèi)，進(jìn)而可以在利用該LED光學(xué)系統(tǒng)照明時(shí)將該LED光學(xué)系統(tǒng)的照明光線導(dǎo)向更有利用價(jià)值的方向，降低眩光，減少不必要的光線浪費(fèi)，提高照明燈具光通量的利用率。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖I為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的前視圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)中所述聚焦透鏡的直線形外部輪廓的具體形成示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)中所述第一棱鏡采用第一種疊加方式時(shí)的剖視圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)中所述第一棱鏡采用第二種疊加方式時(shí)的剖視圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)用于照明時(shí)的光路示意圖；圖8(1)為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的配光曲線圖，(2)為現(xiàn)有技術(shù)中的LED光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)稱式60度光束角的配光曲線圖；圖9(1)為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的照明光斑示意圖，(2)為現(xiàn)有技術(shù)中LED光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)稱式60度光束角的照明光斑不意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例ニ中所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例ニ中所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明實(shí)施例ニ中所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的剖視圖；圖13為本發(fā)明實(shí)施例ニ中所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的前視圖。圖中示出了 1_封裝支架、2-發(fā)光芯片、3-熒光膠、4-聚焦透鏡、4ト透鏡收光部分、42-透鏡偏光部分、43-透鏡前側(cè)壁、44-透鏡后側(cè)壁、45-第二棱鏡結(jié)構(gòu)、46-第一棱鏡結(jié)構(gòu)、5-柱形基座、6-LED封裝單燈、7-光源安裝孔。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。正如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有技術(shù)中的很多實(shí)際照明應(yīng)用場(chǎng)合，照明燈具的配光曲線多為對(duì)稱式的，而對(duì)稱式的配光不利于光線的導(dǎo)向，使得照明光線缺乏方向性，從而造成不必要的光線浪費(fèi)，或不必要的眩光，影響照明燈具光通量的利用率。有鑒于此，本發(fā)明提供了ー種LED光學(xué)系統(tǒng)，包括光源和聚焦透鏡本體，所述聚焦透鏡本體底部設(shè)有第一棱鏡，且所述第一棱鏡的厚度由所述聚焦透鏡ー側(cè)向另ー側(cè)的方向上逐漸減小，從而使得本發(fā)明所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)具有非対稱的配光結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在利用本發(fā)明所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)照明時(shí)，可以提高光線的導(dǎo)向性，從而使得其照明光線導(dǎo)向更有利用價(jià)值的方向，進(jìn)而降低眩光，減少不必要的光線浪費(fèi)，最終提高照明燈具光通量的利用率。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)采用的是一次配光エ藝，所述光源為表面涂覆有熒光膠3的發(fā)光芯片2，所述聚焦透鏡4的材質(zhì)為硅膠或環(huán)氧樹脂。參考圖1，圖I為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解示意圖。從圖I中可以看出，所述LED光學(xué)系統(tǒng)除包括光源和配光透鏡4外，還包括中心設(shè)有柱形基座5的封裝支架I，其中，所述光源設(shè)置于所述柱形基座5上表面；所述聚焦透鏡4設(shè)置于所述封裝支架I上，且所述聚焦透鏡4的底面中心、所述發(fā)光芯片2的中心以及所述熒光膠3的中心在一條直線上。參考圖2和圖3，其中，圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的前視圖。從圖2和圖3可以看出，本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)中，所述聚焦透鏡4為近似圓錐形的聚焦透鏡，即所述聚焦透鏡 4的截面半徑沿其軸線方向從上到下依次増大，其中，所述截面垂直于所述聚焦透鏡4的軸線，從而可以對(duì)光源發(fā)出的光線起到收縮光束的作用，將所述LED光學(xué)系統(tǒng)的光束角約束在68°的范圍內(nèi)。為了進(jìn)一歩的收縮光束，將所述LED光學(xué)系統(tǒng)的光束角約束在更小的范圍內(nèi)，可以使所述LED光學(xué)系統(tǒng)的外部輪廓為端部為與水平相切的弧形，端部下方為具有一定傾斜角的直線形；其中，所述傾斜角為所述聚焦透鏡4的直線形外部輪廓與所述聚焦透鏡4底部平面所成的夾角，且所述傾斜角的范圍為0° 90°。參考圖4，所述聚焦透鏡4的直線形外部輪廓的具體形成方式為在所述聚焦透鏡
4的前后側(cè)壁分別疊加第二棱鏡45 ;保留所述聚焦透鏡4與所述第二棱鏡45相疊加的部分，并去除所述第二棱鏡45剰余的部分。從圖4中可以看出，所述聚焦透鏡4的前后壁輪廓原為弧形輪廓，本發(fā)明實(shí)施例中所述的直線形外部輪廓，相當(dāng)于先在所述聚焦透鏡4的前后壁44上分別疊加第二棱鏡結(jié)構(gòu)45，所述第二棱鏡結(jié)構(gòu)45的棱鏡角度為10°，然后再在所述聚焦透鏡4與所述第二棱鏡結(jié)構(gòu)45相疊加的基礎(chǔ)上，保留所述聚焦透鏡4與所述第 ニ棱鏡結(jié)構(gòu)45相疊加的部分，同時(shí)去除所述第二棱鏡結(jié)構(gòu)45剰余的部分，從而使得所述聚焦透鏡4的外部輪廓由原來(lái)的弧形變?yōu)槎瞬繛榕c水平線相切的弧形，端部下方為具有一定傾斜角的直線形；其中，所述傾斜角為所述聚焦透鏡4的直線形外部輪廓與所述聚焦透鏡4底部平面所成的夾角，且所述傾斜角在0° 90°的范圍內(nèi)，進(jìn)而將所述LED光學(xué)系統(tǒng)在C90-C270平面上的配光曲線的光束角a約束至約60°的范圍內(nèi)，提高所述LED光學(xué)系統(tǒng)照明光線的利用價(jià)值，最終提高所述LED光學(xué)系統(tǒng)的光通量利用率。而且，本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)中，所述聚焦透鏡4本體的底部設(shè)有第 ー棱鏡46，且所述第一棱鏡46的厚度由所述聚焦透鏡4 一側(cè)向另ー側(cè)的方向上逐漸減小， 從而使得所述聚焦透鏡4的最高點(diǎn)偏離所述聚焦透鏡4的底面中心點(diǎn)，呈現(xiàn)出向所述聚焦透鏡4的后側(cè)壁44 一側(cè)傾斜的形狀，進(jìn)而使得所述LED光學(xué)系統(tǒng)的配光曲線上負(fù)角度ー側(cè)的光強(qiáng)進(jìn)ー步減小，正角度一側(cè)的小角度區(qū)域(即0°至45° )的光強(qiáng)進(jìn)一歩増大，偏光效果更加明顯，最終提高所述LED光學(xué)系統(tǒng)照明光線的利用價(jià)值。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中所提供的聚焦透鏡，相當(dāng)于在所述聚焦透鏡4本體的底部疊加了第一棱鏡結(jié)構(gòu)46，但在實(shí)際生產(chǎn)制作時(shí)，所述聚焦透鏡本體與所述第一棱鏡為一體式結(jié)構(gòu)。其中，所述第一棱鏡46的具體疊加方式有兩種，其中，方式I為首先使所述聚焦透鏡4整體向所述聚焦透鏡4后側(cè)壁44 ー側(cè)傾斜，傾斜角度為10°，傾斜后的聚焦透鏡4會(huì)有一部分超出底部水平線，然后沿所述聚焦透鏡4的底部水平線去除所述聚焦透鏡4超出底部水平線的部分，并在所述聚焦透鏡4底部疊加第一棱鏡46，如圖5所示，其中， 所述第一棱鏡46的棱鏡角度為10°，從而使所述聚焦透鏡4的最高點(diǎn)偏離所述聚焦透鏡4 的底面中心點(diǎn)，呈現(xiàn)出向所述聚焦透鏡4后側(cè)壁44 一側(cè)傾斜的形狀，進(jìn)而使得所述LED光學(xué)系統(tǒng)的配光曲線上負(fù)角度ー側(cè)的光強(qiáng)進(jìn)ー步減小，正角度一側(cè)的小角度區(qū)域(即0°至 45° )的光強(qiáng)進(jìn)一歩増大，偏光效果更加明顯，最終提高所述LED光學(xué)系統(tǒng)照明光線的利用價(jià)值。第一棱鏡46的疊加方式2中，同樣需要將所述聚焦透鏡4整體向所述聚焦透鏡4 后側(cè)壁44 一側(cè)傾斜，傾斜角度為10°。與方式I所不同的是，方式2中采取直接在所述聚焦透鏡4底部疊加第一棱鏡結(jié)構(gòu)46的方式，如圖6所示，從而使所述聚焦透鏡4的最高點(diǎn)偏離所述聚焦透鏡4的底面中心點(diǎn)，呈現(xiàn)出向所述聚焦透鏡4后側(cè)壁44 一側(cè)傾斜的形狀， 進(jìn)而使得所述LED光學(xué)系統(tǒng)的配光曲線上負(fù)角度ー側(cè)的光強(qiáng)進(jìn)ー步減小，正角度一側(cè)的小角度區(qū)域(即0°至45° )的光強(qiáng)進(jìn)一歩増大，偏光效果更加明顯，最終提高所述LED光學(xué)系統(tǒng)照明光線的利用價(jià)值。如圖7所示，圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)用于照明時(shí)的光路示意圖。從圖7中可以看出，所述聚焦透鏡4包括透鏡收光部分41和透鏡偏光部分42，所述收光部分41的作用是將從光源射入所述收光部分41 ー側(cè)的一部分光線a反射至所述偏光部分42，一部分光線b折射向更小角度的方向，從而縮小了所述LED光學(xué)系統(tǒng)在C90-C270平面上負(fù)角度ー側(cè)的各個(gè)角度的光強(qiáng)；而所述偏光部分42的作用是將進(jìn)入所述偏光部分42 一側(cè)的較小角度的光線d折射到更大角度，一部分較大角度的光線c折射向小角度方向，從而增大所述LED光學(xué)系統(tǒng)在C90-C270平面上正角度一側(cè)在小角度區(qū)域的光強(qiáng)，進(jìn)而得到非對(duì)稱式配光。而且隨著角度的増大，所述光線的光強(qiáng)迅速減小，最終使得所述LED光學(xué)系統(tǒng)在C90-C270平面上正角度ー側(cè)各角度的光強(qiáng)明顯大于相應(yīng)的負(fù)角度處的光強(qiáng)。如圖8所示，圖8(1)為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的配光曲線圖，圖 8(2)為現(xiàn)有技術(shù)中的LED光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)稱式60度光束角的配光曲線圖。對(duì)比圖8(1)和圖 8 (2)可以看出，本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在C0-C180平面上的配光曲線是蝙蝠翼型，而在C90-C270平面上的配光曲線是非對(duì)稱式，其峰值光強(qiáng)點(diǎn)e約束在約+15° 位置，光束角a (即兩個(gè)半峰值光強(qiáng)點(diǎn)f之間的夾角，e為峰值光強(qiáng)點(diǎn))約束至約60°的范圍內(nèi)。如圖9所示，圖9(1)為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的照明光斑示意圖，圖 9(2)為現(xiàn)有技術(shù)中的LED光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)稱式60度光束角的照明光斑示意圖。對(duì)比圖9(1) 和9(2)可以看出，本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)，如果用于室內(nèi)照明，可以將更多的光線偏向空間的某一側(cè)或是集中到某個(gè)方向上，從而避免不必要的光線浪費(fèi)，提高所述LED 光學(xué)系統(tǒng)照明光線的利用價(jià)值。實(shí)施例ニ 本發(fā)明實(shí)施例與上一實(shí)施例所不同的是，本發(fā)明實(shí)施例中所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)采用的是二次配光エ藝，所述光源為L(zhǎng)ED封裝單燈6，所述聚焦透鏡4為PMMA透鏡、PC透鏡或玻璃透鏡。參考圖10，圖10為本發(fā)明實(shí)施例所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解示意圖。從圖 I中可以看出，所述聚焦透鏡4底部中心具有光源安裝孔7，且所述光源安裝于所述光源安裝孔7 ;其中，所述LED封裝單燈6包括封裝支架1，設(shè)置于所述封裝支架中心的柱形基座 5，和設(shè)置于所述柱形基座上表面的發(fā)光芯片2，所述發(fā)光芯片的表面涂覆有熒光膠3。當(dāng)所述LED光學(xué)系統(tǒng)采用二次配光エ藝時(shí)，所述聚焦透鏡4的改進(jìn)原理與實(shí)施例一中所描述的改進(jìn)原理基本類似，參考圖11-圖13，其中，圖11-圖13分別示出了本發(fā)明實(shí)施例中所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖、剖視圖和前視圖，具體可參考實(shí)施例一，這里就不再一一贅述。本說(shuō)明書中各個(gè)部分采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)部分重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他部分的不同之處，各個(gè)部分之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。需要說(shuō)明的是，在本文中，為了將各實(shí)施例中所提供的LED光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)敘述清楚，采用了"相當(dāng)干"等各種描述方式，在具體生產(chǎn)時(shí)，所述聚焦透鏡的制作是一體成型的。還需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將ー個(gè)實(shí)體或者操作與另ー個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或
者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句"包括ー個(gè)......"限定的要素，
并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
8
權(quán)利要求
1.一種LED光學(xué)系統(tǒng)，包括光源和聚焦透鏡本體，其特征在于，所述聚焦透鏡本體底部設(shè)有第一棱鏡，且所述第一棱鏡的厚度由所述聚焦透鏡一側(cè)向另一側(cè)的方向上逐漸減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述聚焦透鏡本體與所述第一棱鏡為一體式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第一棱鏡的棱鏡角度為 10°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述聚焦透鏡的截面半徑沿其軸線方向從上到下依次增大；其中，所述截面垂直于所述聚焦透鏡的軸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述聚焦透鏡的外部輪廓為端部為與水平線相切的弧形，端部下方為具有一定傾斜角的直線形；其中，所述傾斜角為所述聚焦透鏡的直線形外部輪廓與所述聚焦透鏡底部平面所成的夾角，且所述傾斜角的范圍為0° 90°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述聚焦透鏡的直線形外輪廓的具體形成方式為在所述聚焦透鏡的側(cè)壁疊加第二棱鏡；保留所述聚焦透鏡與所述第二棱鏡相疊加的部分，并去除所述第二棱鏡剩余的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED光學(xué)系統(tǒng),其特征在于，所述第二棱鏡的棱鏡角度為 10°。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為表面涂覆有熒光膠的發(fā)光芯片時(shí)，該LED光學(xué)系統(tǒng)還包括中心設(shè)有柱形基座的封裝支架；其中，所述光源設(shè)置于所述柱形基座上表面；所述聚焦透鏡設(shè)置于所述封裝支架上，且所述聚焦透鏡的底面中心、所述發(fā)光芯片的中心以及所述熒光膠的中心在一條直線上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述聚焦透鏡為的材質(zhì)為硅膠或環(huán)氧樹脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為L(zhǎng)ED封裝單燈，所述聚焦透鏡底部中心具有光源安裝孔，且所述光源安裝于所述光源安裝孔；其中，所述LED封裝單燈包括封裝支架，設(shè)置于所述封裝支架中心的柱形基座，和設(shè)置于所述柱形基座上表面的發(fā)光芯片，所述發(fā)光芯片的表面涂覆有熒光膠；所述聚焦透鏡為PMMA透鏡、PC透鏡或玻璃透鏡。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種LED光學(xué)系統(tǒng)，包括光源和聚焦透鏡本體，所述聚焦透鏡本體底部設(shè)有第一棱鏡，且所述第一棱鏡的厚度由所述聚焦透鏡一側(cè)向另一側(cè)的方向上逐漸減小，使得所述聚焦透鏡呈現(xiàn)出向一側(cè)傾斜的形狀，從而使得所述聚焦透鏡在C90-C270平面上的配光曲線為非對(duì)稱式的，有利于光線的導(dǎo)向，即將所述聚焦透鏡在C90-C270平面上最大光強(qiáng)點(diǎn)控制在+2度至+70度的范圍內(nèi)，進(jìn)而可以在利用該LED光學(xué)系統(tǒng)照明時(shí)，將該LED光學(xué)系統(tǒng)的照明光線導(dǎo)向更有利用價(jià)值的方向，降低眩光，減少不必要的光線浪費(fèi)，提高照明燈具光通量的利用率。
文檔編號(hào)F21V5/02GK102588880SQ20121007292
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者劉凱, 張彥偉, 王慧東, 趙樂(lè)令 申請(qǐng)人:中微光電子(濰坊)有限公司