CN102788318B - Led灯具配光用的透镜及其灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED灯具配光用的透镜，所述透镜形状为碗形状，所述透镜侧面为反射面，所述透镜小端开设有安装LED光源的开口，透镜大端表面具有N层出射面，N为大于等于2的整数，各层出射面朝向同一侧逐渐偏转。本发明的LED灯具配光用的透镜使得LED出射光线沿一定角度范围射出，出射的光线依次逐渐射到需照明的区域，在照明场的边缘形成明显的明暗截至线，提高了光能几何利用效率。

Description

LED灯具配光用的透镜及其灯具
技术领域
本发明涉及一种LED灯具，特别涉及一种LED灯具配光用的透镜及其灯具。
背景技术
LED作为新型节能光源，已经广泛的应用于各种灯具中，如室***灯、室外路灯等，用于这样的照明场合的灯具，在照明场的边缘照度一般是缓慢变化的。
而当在指定范围内的照明，如大型户外广告牌以及灯箱广告，需要照明的范围非常明确，如果仍然采用边缘照度缓慢变化的照明方式，同时又要保证照明的均匀性，有大部分光线势必会照射到需要照明区域之外，这样就会造成能量的极大浪费；另外有一些照明场合要求在照明场形成明显的明暗截至线，如汽车与摩托车的近光照明。如何针对上述照明需求设计LED灯具以及LED灯具配光透镜已经成为现在各LED灯具厂亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于根据上述照明场合的需求，提供一种LED灯具，让其在照明场边缘形成清晰的明暗截至线，提高LED灯具在户外广告、广告灯箱以及建筑照明用的洗墙灯的光能几何利用效率，扩充LED灯具在如汽车、摩托车的近光照明以及其他领域的应用范围。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种LED灯具配光用的透镜，所述透镜形状为碗形状，所述透镜侧面为反射面，所述透镜小端开设有安装LED光源的开口，透镜大端表面具有N层出射面，N为大于等于2的整数，各层出射面朝向同一侧逐渐偏转。透镜大端表面采用这种层状结构，LED光源发出的光线在透镜大端表面以依次连续的不同的角度折射，出射光沿一定角度范围射出，出射的光线依次逐渐射到需照明的区域，在照明场的边缘形成明显的明暗截至线，提高了光能几何利用效率。 
优选的，所述的各层出射面包括环形或圆形的出射面。透镜大端最外环出射的优质光线在照明场的边缘形成明显的明暗截至线，透镜大端其他环出射的光线依次逐渐射到照明区域的中间区域，通过改变环带的数量、形状以及偏转角度，调整照明区域的均匀性、与明暗截至线相垂直方向的照明范围以及明暗截至线的清晰程度，提高了光能几何利用效率。
优选的，所述透镜大端的各层出射面的表面由多个柱面构成，通过改变柱面的面形参数以及数量，可以改变明暗截至线在照明场的长度以及在照明场在明暗截至线方向的照明范围。
优选的，所述透镜小端的开口的底面为折射面。
优选的，所述透镜小端的开口两侧对称设有定位凸起，便于该透镜的安装定位。
本发明还提供一种使用LED灯具配光用的透镜的LED灯具，其具体实现是这样的：在所述透镜小端开口处设置LED光源、LED光源的驱动电路以及散热装置组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的LED灯具配光用的透镜的大端表面具有N层出射面，各层出射面朝向同一侧逐渐偏，采用这种角度渐变的层状结构表面，LED光源发出的光线在透镜大端表面以依次连续的不同的角度折射，出射光沿一定角度范围射出，出射的光线依次逐渐射到需照明的区域，在照明场的边缘形成明显的明暗截至线，提高了光能的几何利用效率。在本发明优选方案中，各层出射面包括环形或圆形的出射面且透镜大端的各层出射面的表面由多个柱面构成，采用该透镜进行配光，透镜大端最外环出射的优质光线在照明场的边缘形成明显的明暗截至线，透镜大端其他环出射的光线射依次逐渐射到照明区域的中间区域。这样可以提高户外广告照明、灯箱广告照明以及建筑照明的几何利用效率。这样可以扩充LED灯具在诸如汽车、摩托车近光照明等领域的应用。
附图说明：
图1为本发明具体实施例LED透镜剖面结构示意图。
图2为图1的右视图。
图3为图1的左视图。
图4为本发明具体实施例LED透镜的立体图。
图中标记：1-透镜，2-开口，3-透镜大端，31-柱面，4-翼边，5-定位凸起。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
    实施例1
如图1至图4所示，本实施例的LED灯具配光用的透镜1，所述透镜1形状为碗形状，所述透镜1的侧面为反射面。所述透镜1小端开设有安装LED光源（图未示）的开口2，所述开口2可以是圆弧形、锥面等。透镜大端3表面具有N层出射面，N为大于等于2的整数，本实施例中N取4，各层出射面朝向同一侧逐渐偏转。透镜大端3表面采用这种层状结构，LED光源发出的光线在透镜大端3表面以依次连续的不同的角度折射，出射光沿一定角度范围射出，出射的光线依次逐渐射到需照明的区域，在照明场的边缘形成明显的明暗截至线，提高了光能几何利用效率。
优选的，各层出射面依次偏转预定角度，逐渐偏转。所述的各层出射面为环形或圆形的出射面。透镜大端3最外环出射的优质光线在照明场的边缘形成明显的明暗截至线，透镜大端3其他环出射的光线射依次逐渐射到照明区域的中间区域，通过改变环带的形状以及偏转角度，调整照明区域的均匀性、与明暗截至线相垂直方向的照明范围以及明暗截至线的清晰程度。所述透镜大端3的各层出射面的表面由多个柱面31构成，通过改变柱面31的面形参数以及数量，可以改变明暗截至线在照明场的长度以及照明场在明暗截至线方向的照明范围。透镜大端3沿最外环表面边沿向外延伸形成翼边4。所述透镜1小端的开口2的底面为折射面。所述透镜1小端的开口2两侧对称设有定位凸起5，便于该透镜1的安装定位。
实施例2
如图1所示，本实施例的使用LED灯具配光用的透镜的LED灯具包括实施例1的全部内容，在所述透镜1小端开口2处设置LED光源（图未示）、LED光源的驱动电路以及散热装置组成（图未示）。LED光源发出的光线在所述透镜大端3表面以依次连续的不同的角度折射，出射光沿一定角度范围射出。透镜大端3最外环出射的优质光线在照明场的边缘形成明显的明暗截至线，透镜大端3其他环出射的光线射依次逐渐射到照明区域的中间区域，通过改变环带的形状以及偏转角度，调整照明区域的均匀性、与明暗截至线相垂直方向的照明范围以及明暗截至线的清晰程度。所述透镜大端3的各层出射面的表面为柱面31，通过改变柱面31的面形参数以及数量，可以改变明暗截至线在照明场的长度以及在照明场在明暗截至线方向的照明范围。
该LED灯具可应用于具有明确照明范围的如户外广告照明、灯箱广告照明以及建筑照明。这样LED灯具可以扩充在诸如汽车、摩托车近光照明等领域的应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种LED灯具配光用的透镜，所述透镜形状为碗形状，其特征在于：所述透镜侧面为反射面，所述透镜小端开设有安装LED光源的开口，透镜大端表面具有N层出射面，N为大于等于2的整数，各层出射面朝向同一侧逐渐偏转，各层出射面依次偏转预定角度。
2.根据权利要求1所述的LED灯具配光用的透镜，其特征在于：所述的各层出射面包括环形或圆形的出射面。
3.根据权利要求2所述的LED灯具配光用的透镜，其特征在于：所述透镜大端的各层出射面的表面由多个柱面构成。
4.根据权利要求１所述的LED灯具配光用的透镜，其特征在于：所述透镜小端的开口的底面为折射面。
5.根据权利要求１至4任一项所述的LED灯具配光用的透镜，其特征在于：所述透镜小端的开口两侧对称设有定位凸起。
6.一种使用权利要求1至5任一项所述透镜的LED灯具，其特征在于：所述透镜小端开口处设置LED光源、LED光源的驱动电路以及散热装置。
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Assignee: CHENGDU HENGKUN OPTICAL-ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Assignor: Huo Yongfeng

Contract record no.: 2014510000071

Denomination of invention: Lens for light distribution of LED (light emitting diode) lamp and lamp thereof

Granted publication date: 20140507

License type: Exclusive License

Record date: 20140704

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