構(gòu)分布來設(shè)計(jì)的,因此在使用時(shí)與光源有相對(duì)嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,要防止透鏡在裝配時(shí)的軸向轉(zhuǎn)動(dòng),因此本實(shí)用新型透鏡具有定位裝置來防止安裝和使用所述透鏡時(shí)與匹配光源之間的相對(duì)滑動(dòng),或者旋轉(zhuǎn)錯(cuò)位。
[0022]進(jìn)一步的,本專利所述透鏡與其對(duì)應(yīng)的光源可以根據(jù)需要配合適當(dāng)?shù)碾娫唇M件、散熱組件以及其他結(jié)構(gòu)組件共同組成LED燈具設(shè)備,該燈具設(shè)備具有成本低廉,光斑質(zhì)量?jī)?yōu)良的特點(diǎn)。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供一種用于離散LED光源的二次配光透鏡及燈具,通過將入射面離散成主入射端面和子入射端面,使得對(duì)于每一個(gè)離軸的子光源都有子入射端面與之相對(duì)應(yīng),并且通過子入射端面將對(duì)應(yīng)子光源所發(fā)出部分的光線調(diào)整為與透鏡本體中心軸平行或者有小量夾角的子入射端面的軸線的軸上光或者近軸光,提高光場(chǎng)的中心光強(qiáng),有效改變了在照明光場(chǎng)呈現(xiàn)出與光源排布相類似的光斑分布情況,使出射光場(chǎng)變得均勻,使使用離散光源具有和集成芯片光源一樣的照明效果,顯著降低光源的成本。
[0024]本透鏡中的主入射端面為平面,相比于曲面,制備工藝和制模過程相對(duì)簡(jiǎn)單,其主入射端面以及主入射端面上的子入射端面以及次級(jí)透鏡陣列面的面型也更容易加工和實(shí)現(xiàn),在室內(nèi)射燈類以及有角度要求的筒燈類的開發(fā)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0025]【附圖說明】:
[0026]圖1為本用于離散LED光源的二次配光透鏡以及對(duì)應(yīng)光源安裝位置的剖面示意圖。
[0027]圖2為子入射端面與對(duì)應(yīng)子光源在與透鏡本體中心軸垂直的平面上的投影位置示意圖。
[0028]圖3為本用于離散LED光源的二次配光透鏡以及實(shí)施例1的仰視示意圖。
[0029]圖4為實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖5為實(shí)施例2仰視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合試驗(yàn)例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本【實(shí)用新型內(nèi)容】所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。
[0032]—種用于離散LED光源的二次配光透鏡及燈具,將離散光源中離軸子光源所發(fā)出的相對(duì)于透鏡本體中心軸線的軸外光線,轉(zhuǎn)變成相對(duì)應(yīng)的子入射端面的軸上光或近軸光。有效改變了在照明光場(chǎng)呈現(xiàn)出與子光源排布相類似的光斑分布情況,使出射光場(chǎng)變得均勻,同時(shí)提照明光場(chǎng)的中心光強(qiáng),從而提高燈具的K值,使使用離散光源達(dá)到和集成芯片光源一樣的照明效果,大大降低光源的成本。
[0033]為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:一種用于離散LED光源的二次配光透鏡,如圖1、圖3所示:包括透鏡本體10,所述透鏡本體10包括入射孔14,所述入射孔14位于透鏡本體10的底部中心,所述入射孔14的頂部端面為入射端面11,其中所述入射端面11為復(fù)合面,包含主入射端面11-1和子入射端面11-2 ;所述主入射端面11-1為平面,所述子入射端面11-2為曲面,所述子入射端面11-2設(shè)置于主入射端面11-1上,所述子入射端面11-2向透鏡本體底部方向凸起。
[0034]其中所述子入射端面11-2在與透鏡本體10中心軸垂直的面上的投影面積多對(duì)應(yīng)離軸子光源A在與透鏡本體中心軸垂直的面上的投影面積的0.8倍;
[0035]如圖2所示,所述子入射端面11-2的頂點(diǎn)D在與透鏡本體中心軸垂直的面上的第一投影點(diǎn)D’到對(duì)應(yīng)子光源中心點(diǎn)O在與透鏡本體中心軸垂直的面上的第二投影點(diǎn)O’的距離<對(duì)應(yīng)子光源邊緣處到中心點(diǎn)最大距離的I倍;
[0036]本實(shí)用新型中,所述子入射端面11-2將其對(duì)應(yīng)的離軸子光源A所發(fā)出的部分的光線調(diào)制為與透鏡本體10中心軸平行的子入射端面11-2對(duì)稱軸線的軸上光線或近軸光線。這樣就能夠把離軸子光源所發(fā)出的部分光線照射到遠(yuǎn)場(chǎng)照明光場(chǎng)中心,達(dá)到提高中心光強(qiáng)的目的。
[0037]本實(shí)用新型中將入射孔中間端面單個(gè)端面離散為一個(gè)主入射平面和多個(gè)子入射曲面的組合,每個(gè)子曲面分別與離散的子光源相對(duì)應(yīng)。各個(gè)離散子光源所發(fā)出的光經(jīng)過對(duì)應(yīng)子入射端面的調(diào)制作用后其部分能量變成了與透鏡本體中心軸平行或者小角度傾斜的的對(duì)應(yīng)子入射端面的軸上光或近軸光,同時(shí)其他沒有與該子光源對(duì)應(yīng)的子入射端面也都會(huì)對(duì)該子光源較大角度的光成像,這樣就能在出射光場(chǎng)的不同區(qū)域形成多個(gè)該子光源的像。而照明光場(chǎng)就會(huì)由許多子光源像疊加形成,這些多個(gè)子光源的像相互疊加也可以在空間中低頻率段形成相對(duì)均勻的照度分布,改變了出射光場(chǎng)的呈現(xiàn)光源分布的情況,改善了出光效果,使用低成本的離散LED光源,也可以達(dá)到和整體為芯片COB集成封裝的LED光源相同的出光效果,降低了相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0038]進(jìn)一步的,所述入射孔14的側(cè)面為入射側(cè)面14-1,所述入射側(cè)面14-1為圓柱面或者圓錐面,具體情況根據(jù)出光效果以及加工工藝而定。
[0039]作為一種優(yōu)選,如圖4所示,所述透鏡的主入射端面11-1和,或子入射端面11-2上附著有次級(jí)透鏡陣列15 (小凸起透鏡陣列);所述次級(jí)透鏡15向透鏡本體底部方向凸起。(小凸起透鏡陣列面的陣列方式可以是環(huán)形陣列也可以為行列陣列)所述次級(jí)小凸起透鏡列陣可將上述照明光場(chǎng)中頻段的分布不均勻現(xiàn)象進(jìn)行勻化,這樣通過透鏡入射端面入射的光就能在光場(chǎng)呈現(xiàn)大致均勻過度的光斑。
[0040]進(jìn)一步的,所述透鏡的主入射端面11-1、子入射端面11-2和,或入射側(cè)面14-1為霧化表面。次級(jí)小凸起透鏡陣列面15的設(shè)置能夠較好地調(diào)制低頻率的空間不均勻分布,但是會(huì)帶來一些較高頻率的照明光場(chǎng)分布不均,為了克服這種較為高頻率的空間不均勻分布,這樣通過將入射面進(jìn)行霧化處理能在光場(chǎng)呈現(xiàn)較為圓潤過度的光斑,同時(shí)可以提高中心光強(qiáng)。
[0041]進(jìn)一步的,所述子入射端面11-2的球面曲率根據(jù)照明光場(chǎng)需要的角度及分布而定。
[0042]進(jìn)一步的,所述子光源A,可以為由一個(gè)單個(gè)的LED光源(單顆的LED光源或者單個(gè)芯片封裝的LED光源),也可以為由至少2個(gè)的相對(duì)獨(dú)立的次級(jí)子LED光源(次級(jí)子光源為單顆的LED光源或者單個(gè)芯片封裝的LED光源))構(gòu)成子光源模塊。
[0043]當(dāng)子光源為單個(gè)的LED光源構(gòu)成時(shí),通過離軸子入射端面與該子光源相對(duì)應(yīng),并且該子光源所發(fā)出部分的光線通過該子入射端面的調(diào)節(jié)后成為與所述透鏡本體中心軸平行的子入射端面軸線的軸上光線或者近軸光線。
[0044]當(dāng)子光源為至少2個(gè)的相對(duì)獨(dú)立的次級(jí)子LED光源構(gòu)成子光源模塊時(shí)(某些情況下子光源并非是獨(dú)立的LED光源,而是由2個(gè)以上相對(duì)集中分布的LED光源構(gòu)成的,比如說三三兩兩或者三五成群的分布在一個(gè)相對(duì)集中的區(qū)域內(nèi)(此處的相對(duì)集中分布是相比于其他子光源或子光源模塊而言)),這種情況下,用一個(gè)子入射端面與子光源模塊相對(duì)應(yīng)(子光源模塊的中心點(diǎn)即是改子光源的中心點(diǎn)),該子入射端面將所對(duì)應(yīng)的子光源模塊所發(fā)出部分的光線調(diào)節(jié)成為與該子入射端面同軸的軸上光線或者近軸光。
[0045]進(jìn)一步的,如圖1、圖3所示,所述透鏡本體10還包括全反射面13,所述全反射面13位于透鏡本體10的側(cè)面,底部與透鏡本體底面相連,入射到透鏡側(cè)面的光線經(jīng)過所述全反射面13的全反射作用后入射到透鏡本體10的出射面12上,并經(jīng)過透鏡出射面12的折射作用后,最終出射到