一種調光菲涅耳透鏡及應用該透鏡的led吸頂燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種調光菲涅耳透鏡及應用該透鏡的LED吸頂燈，包括底盤、設置在底盤表面的LED基板、設置在LED基板表面的LED燈珠和卡合于底盤上的燈罩，由燈罩將LED基板和LED燈珠罩于燈罩和底盤卡合形成的空間中，還包含一設置在底盤上不阻擋LED基板上的LED燈珠向燈罩上發(fā)射光線的驅動器。本實用新型將驅動器設置在底盤中心區(qū)域下沉的凹槽中或底盤的背面，避免驅動器遮擋住設置在底盤上LED燈板上的LED燈珠的出光，使燈罩中心無暗區(qū)，燈罩表面發(fā)光均勻；同時，減少了驅動器外殼對光線的吸收，提高了整個燈具的光學利用率；成本較低。
【專利說明】 —種調光菲涅耳透鏡及應用該透鏡的LED吸頂燈

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種調光菲涅耳透鏡及應用該透鏡的LED吸頂燈，屬于照明應用【技術領域】。

【背景技術】
[0002]隨著LED芯片外延及LED燈珠封裝行業(yè)技術的快速發(fā)展，LED作為光源在燈具照明行業(yè)的優(yōu)勢也越來越明顯。LED照明燈具相比于傳統(tǒng)照明燈具具備高光效、高顯指、壽命長、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢也越來越被市場所接受，LED照明替代傳統(tǒng)節(jié)能燈照明也是大勢所趨，因此LED吸頂燈代替?zhèn)鹘y(tǒng)環(huán)形熒光燈管作為光源的吸頂燈是勢在必行。
[0003]但是，目前市面上很多大功率LED吸頂燈和一些調光調色吸頂燈由于設計上考慮不周，致使LED吸頂燈燈罩出光不均勻，燈罩中心區(qū)域有暗區(qū)，影響了燈罩表面的美觀，這是目前燈具制造商開發(fā)此類燈具普遍會遇到的問題。
[0004]由此可見，現(xiàn)有LED吸頂燈在功率做大或者需要智能調光的情況下，如何實現(xiàn)燈罩均勻發(fā)光，且又滿足燈具安裝簡潔、成本低廉的前提下，實屬當前研發(fā)的重要課題。
實用新型內容
[0005]實用新型目的:
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種調光菲涅耳透鏡及應用該透鏡的LED吸頂燈，可避免LED吸頂燈燈罩中心區(qū)域出現(xiàn)照明暗區(qū)，實現(xiàn)均勻出光。
[0007]技術方案:
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種調光菲涅耳透鏡，其特征是，所述透鏡包括至少一個調光組，所述調光組包括相互平行的第一調光面和第二調光面，所述第一調光面以一中心線為對稱軸對稱設置有若干個楔形凸起的棱鏡，所述棱鏡包括第一出光面和第二出光面，所述第一出光面與第一調光面的相交線比第二出光面與第一調光面的相交線靠近所述中心線，所述第一出光面與第一調光面的夾角小于第二出光面與第一調光面的夾角。
[0009]優(yōu)選的，所述第二調光面上設置一用于容置光源的弧形槽，一經(jīng)過所述中心線的中心面與所述第一調光面相垂直，所述光源的中心位于所述中心面上。
[0010]優(yōu)選的，所述第一出光面和第二出光面均經(jīng)過磨砂處理。
[0011]優(yōu)選的，所述第一出光面與第二出光面均為平面，所述第二出光面與第一調光面的夾角為90°。
[0012]優(yōu)選的，所述第一出光面與第一調光面的夾角為45-60°。
[0013]優(yōu)選的，所述透鏡包括若干個所述調光組，相鄰的所述調光組之間通過橫梁連接；所述橫梁與調光組由透光材料一體成形。
[0014]優(yōu)選的，所述透鏡為環(huán)形。
[0015]本發(fā)明還提供一種LED吸頂燈，其包括上述透鏡，還包括底盤、設置在底盤表面的LED基板、設置在LED基板表面的LED燈珠、驅動器和卡合于底盤上的燈罩，由燈罩將LED基板、驅動器和LED燈珠罩于燈罩和底盤卡合形成的空間中，所述第一曲線在所述透鏡表面形成有凹槽，所述LED燈珠設置在底盤與所述透鏡的凹槽之間。
[0016]優(yōu)選的，所述LED基板上設置有一個由若干個所述LED燈珠組成的圓，所述透鏡為與所述LED燈珠組成的圓同心的環(huán)形，所述LED燈珠均設置在所述透鏡的凹槽中間。
[0017]優(yōu)選的，所述LED基板上設置有兩個由若干個所述LED燈珠組成的同心圓，所述透鏡為與所述LED燈珠組成的圓同心的環(huán)形，所述透鏡包括兩所述調光組，兩由所述LED燈珠組成的圓分別設置在一所述透鏡的凹槽中間，所述驅動器設置在所述底盤中心，在所述底盤表面中心區(qū)域設置一可容納所述驅動器的凹槽。
[0018]有益效果:
[0019]本實用新型參照菲涅耳透鏡的原理對透鏡進行光學設計，使LED芯片的發(fā)光進行二次調節(jié)，從而使得燈罩中心無暗區(qū)，燈罩表面發(fā)光均勻；相比于個別廠家通過降低燈罩透光率來解決燈罩暗區(qū)的方案，此方案在不損失透光率的情況下，即可使燈罩表面發(fā)光均勻。本實用新型簡單易行，沒有增加任何部件及較小成本便解決了燈罩發(fā)光不均勻的課題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型第一實施例的LED吸頂燈分解示意圖；
[0021]圖2是本實用新型第一實施例的LED吸頂燈除去燈罩后的俯視圖；
[0022]圖3是本實用新型第一實施例的透鏡的截面圖
[0023]圖4是圖3中a處的局部放大圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0025]目前，市面上的LED吸頂燈主要包括燈罩、光學透鏡、底盤、驅動器以及LED基板。大功率的吸頂燈和智能調光調色吸頂燈等多功能的實現(xiàn)致使驅動器的體積變大，為方便安裝，一般將驅動器置于底盤中心位置，LED燈珠成同心圓環(huán)均勻排布在LED燈板上，由于驅動器體積增大，因而LED燈珠排布離中心較遠,而LED芯片的發(fā)光角度是一定的,這就容易導致LED燈珠發(fā)散到燈罩中心的光通量較少，使得燈罩出光不均勻。大多數(shù)廠家通過降低燈罩透光率的方式來增加出光的均勻度。這會增加了燈罩的厚度，導致成本上升，此外降低了燈的亮度。
[0026]鑒于上述弊端，本實用新型設計了一款光學透鏡，透鏡表面采用類似線性菲涅耳透鏡的設計，對燈珠的出射光進行二次調節(jié)，改變了 LED燈珠的光線分布，通過對LED燈珠的出光進行二次光學設計，實現(xiàn)了燈罩均勻出光的效果。
[0027]如圖1至圖4所示，本實施例的LED吸頂燈包括安裝在墻上的安裝底座1，連接在安裝底座I上的底盤2，設置在底盤2表面的LED基板3，設置在LED基板3上面的透鏡4，底盤2中心區(qū)域具有一可容納驅動器5的凹槽21。燈罩7通過燈罩卡扣6連接在底盤2上，由燈罩7將LED基板3、透鏡4、驅動器5罩于燈罩7和底盤2卡合后形成的空間中。底盤2中心區(qū)域的凹槽21可以降低驅動器5的高度，避免驅動器5對LED燈珠的發(fā)光造成阻擋，形成陰影。
[0028]本實施例中，LED燈珠以底盤2中心為圓心呈2個圓形分別在LED基板3上，當然實際的設計中，可以根據(jù)LED燈珠朗伯體發(fā)光源的特點，通過光學軟件仿真，找到最佳的LED燈珠排列方案，該排列方案可以包括LED燈珠排列成多個同心圓。LED燈珠排列確定后，透鏡的結構根據(jù)LED燈珠來設計，將其全部罩住。
[0029]以本實用新型第一實施例為例，透鏡4為環(huán)形，其截面包括2個調光組8，通過橫梁9連接兩調光組8。每個調光組8都是一個透鏡，包括相互平行的第一調光面10和第二調光面12。其中第二調光面12設置一個弧形槽14，LED燈珠(即光源，未圖示)設置在該弧形槽14中。本實施例中，弧形槽14的橫截面為半圓形，LED燈珠發(fā)出的光經(jīng)過弧形槽14后，到達第二調光面12。調光面12上對稱設置若干個楔形凸起的棱鏡16，該棱鏡16將光源發(fā)出的光線折射后產(chǎn)生偏光的效果，使光線從中心往兩邊分散，降低LED燈珠正上方的光照強度，增加了燈罩中心光照強度，從而解決吸頂燈中心陰影的問題。棱鏡16以經(jīng)過LED燈珠的環(huán)形面(未圖示)為對稱面，對稱設置在LED燈珠的兩側。
[0030]棱鏡16包括第一出光面18和第二出光面20，為了確保達到散光的效果，本實用新型第一實施例采用了第一出光面18與第一調光面10的夾角α小于第二出光面20與第一調光面10的夾角β的技術方案。具體來說，α為45°，β為90°。當然，其他通過光學仿真軟件可以設計出多種這樣的楔形結構棱鏡，只要能實現(xiàn)將光線往兩邊偏折的效果，均可以用于本實施例中來替代原棱鏡。此外，由于透鏡具有一定的厚度，而LED燈珠出射的光是多色光，多色光經(jīng)過透鏡后會產(chǎn)生彩色斑紋，因此可以通過對透鏡表面做一定的磨砂處理(霧化處理)，從而消除彩色圖案的影響。
[0031]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種調光菲涅耳透鏡，其特征是，所述透鏡包括至少一個調光組，所述調光組包括相互平行的第一調光面和第二調光面，所述第一調光面以一中心線為對稱軸對稱設置有若干個楔形凸起的棱鏡，所述棱鏡包括第一出光面和第二出光面，所述第一出光面與第一調光面的相交線比第二出光面與第一調光面的相交線靠近所述中心線，所述第一出光面與第一調光面的夾角小于第二出光面與第一調光面的夾角。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種調光菲涅耳透鏡，其特征是，所述第二調光面上設置一用于容置光源的弧形槽，一經(jīng)過所述中心線的中心面與所述第一調光面相垂直，所述光源的中心位于所述中心面上。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種調光菲涅耳透鏡，其特征是，所述第一出光面和第二出光面均經(jīng)過磨砂處理。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種調光菲涅耳透鏡，其特征是，所述第一出光面與第二出光面均為平面，所述第二出光面與第一調光面的夾角為90°。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種調光菲涅耳透鏡，其特征是，所述第一出光面與第一調光面的夾角為45-60°。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種調光菲涅耳透鏡，其特征是，所述透鏡包括若干個所述調光組，相鄰的所述調光組之間通過橫梁連接；所述橫梁與調光組由透光材料一體成形。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種調光菲涅耳透鏡，其特征是，所述透鏡為環(huán)形。
8.—種LED吸頂燈，其包括如權利要求1-7其中之一所述的調光菲涅耳透鏡，其特征是，還包括底盤、設置在底盤表面的LED基板、設置在LED基板表面的LED燈珠、驅動器和卡合于底盤上的燈罩，由燈罩將LED基板、驅動器和LED燈珠罩于燈罩和底盤卡合形成的空間中，所述第一曲線在所述透鏡表面形成有凹槽，所述LED燈珠設置在底盤與所述透鏡的凹槽之間。
9.根據(jù)權利要求8所述的LED吸頂燈，其特征是，所述LED基板上設置有一個由若干個所述LED燈珠組成的圓，所述透鏡為與所述LED燈珠組成的圓同心的環(huán)形，所述LED燈珠均設置在所述透鏡的凹槽中間。
10.根據(jù)權利要求9所述的LED吸頂燈，其特征是，所述LED基板上設置有兩個由若干個所述LED燈珠組成的同心圓，所述透鏡為與所述LED燈珠組成的圓同心的環(huán)形，所述透鏡包括兩所述調光組，兩由所述LED燈珠組成的圓分別設置在一所述透鏡的凹槽中間，所述驅動器設置在所述底盤中心，在所述底盤表面中心區(qū)域設置一可容納所述驅動器的凹槽。
【文檔編號】F21V5/04GK203940358SQ201420364768
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權日:2014年7月3日
【發(fā)明者】魯敏 申請人:蘇州鴻益豐光電有限公司