[发明专利]一种用于LED光源的泛光全反射透镜

说明书

技术领域

本发明涉及用于LED光源的配光透镜，更具体地说，涉及一种用于LED光源的泛光全反射透镜。

背景技术

采用LED光源进行泛光照明时，一般采用反光杯对LED光源进行配光，但是这种方式的配光效果不是很理想，这是因为，LED光源的近轴线部分的光强比较大，但这部分光线不能通过反光杯配光，因此反光杯配出的泛光，总是会出现中间部分的光强偏高。

为了获得较为均匀的泛光配光，也有采用凹透镜对LED光源进行配光的，但这种方式对LED光源的光通量的利用率比较低，表现在LED光源的发光角较大的光线无法被利用，最终导致灯具的光效利用率太低。

除此之外，还有一类泛光透镜，是在LED光源的聚光全反射透镜的基础上改进而来的，如图1所示，在透镜的出射面1做成密布的网状小凸点或凹坑结构来实现泛光的效果，也有采用出射面磨砂处理的，这些处理方式达到的泛光效果都不够均匀，泛光角度一般较小，而且由于磨砂面或类磨砂的出射面，使光损耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的泛光全反射透镜的上述缺陷，提供一种配光效果好、光损失小的用于LED光源的泛光全反射透镜。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于LED光源的泛光全反射透镜，所述透镜为回转体，所述透镜的底面设有用于设置LED光源的圆柱形的盲孔，所述盲孔的底部为平面，所述盲孔的轴线与所述透镜的轴线重合，所述透镜的顶面设有凹球面，所述凹球面的球心位于所述透镜的轴线上。

在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，设所述凹球面的顶点到所述底面的距离为L，凹球面的半径为r，透镜的折射率为n，角度放大率为γ，则r与L满足以下关系：

r＝L/[1+(γ-1)/(n-1)]。

在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述γ为1.3～1.5。

在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述回转体为锥台，所述底面为锥台的两个平面中面积较小的平面。

在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述透镜由透明材料注塑成型。

在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述透明材料为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。

在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述透明材料的折射率为1.45～1.65。

在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述锥台的锥角为76～86度。

在本发明所述的用于LED光源的泛光全反射透镜中，所述盲孔的直径小于6mm。

实施本发明的用于LED光源的泛光全反射透镜，具有以下有益效果：本发明的透镜的顶面设有凹球面，LED光源的发光角较小的光线经凹球面折射之后的出射光线发光角变大，解决了LED光源的近轴线部分的光强较大的问题，可以实现更为均匀的泛光配光。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有的用于LED光源的泛光全反射透镜的示意图；

图2是本发明的用于LED光源的泛光全反射透镜的优选实施例的示意图；

图3是本发明的用于LED光源的泛光全反射透镜的优选实施例的主视图；

图4是图3中A-A剖面图；

图5是本发明的用于LED光源的泛光全反射透镜的优选实施例的配光示意图；

图6是本发明的用于LED光源的泛光全反射透镜的优选实施例的配光效果图。

具体实施方式

本发明的泛光全反射透镜用于LED光源的配光，该透镜为回转体，优选锥台形，透镜的底面设有用于设置LED光源的圆柱形的盲孔，盲孔的底部为平面，盲孔的轴线与透镜的轴线重合，透镜的顶面设有凹球面，凹球面的球心位于所述透镜的轴线上，透镜的侧面为全反射面。这样，LED光源的发光角较小的光线经凹球面折射之后的出射光线发光角变大，解决了LED光源的近轴线部分的光强较大的问题，可以实现更为均匀的泛光配光。

在本发明的泛光全反射透镜中，设凹球面的顶点到透镜的底面的距离为L，凹球面的半径为r，透镜的折射率为n，角度放大率为γ，则r与L满足以下关系：r＝L/[1+(γ-1)/(n-1)]。其中角度放大率是指经透镜折射后光线的发光角与折射前的发光角的比值。角度放大率γ为1.3～1.5之间。

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。