[实用新型]一种LED配光透镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED配光透镜，尤其是一种通过对光线进行微分、积分处理的LED配光透镜。

背景技术

LED作为新型节能光源，已经广泛的应用于各种照明场合，如射灯、路灯、工况灯等，它们取代传统光源，大大提高了电光转换效率。但是随着led芯片技术的发展，以及应用需求的发展，led发光光源往往不再是连续的均匀发光面或发光体。例如为了进一步提高LED光源的出光效率，一些LED光源厂家在芯片上进行刻槽，所刻沟槽会造成在芯片上发光不一致。又例如，为了满足大功率照明，不少封装厂家都采用了集成封装，这样芯片之间的间隔会造成发光面不连续。还有，现有的一些led封装方式及荧光粉涂布方式还会造成led的色温随着出光角度发生变化。以上所述的各种因素都造成了led光源本身的发光缺陷，尤其是LED光源发出的大角度范围的光线其色温随角度变化更加明显。这些缺陷在一些要求不高的大角度泛光照明应用场合是可以接受的，但是在高端照明场合往往不能满足要求。特别是在小角度定点照明时很容易在照明区域产生色彩不均匀的现象。为了克服这一现象，传统配光透镜通常是在配光透镜的出射表面设置面形参数一致的透镜阵列或将透镜的出射表面做成毛面，其不足之处在于：第一是匀化调制光场的能力有限，第二是影响透镜出光效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种既不影响出光效率、又能使出射光线在照明场内分布均匀的LED配光透镜。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：

一种LED配光透镜，包括透镜本体，所述透镜本体由入射面、反射面以及出射面共同围成，所述入射面在透镜本体底部内凹，所述反射面设置在透镜本体的侧面，所述反射面由若干个沿透镜本体轴向设置的环形面依次拼接而成，相邻两个所述环形面的拼接处曲率不连续，所述环形面排列成环形阶梯状的反射面。

不同环形面接收各自对应的、与透镜本体轴线具有不同夹角范围的入射光线再反射，从而对LED光源发出的大角度光线按照与透镜本体轴线的夹角的不同进行了微分分割处理，通过控制不同环形面的面形和空间姿态，使反射光线投射到照明区域时，各环形面所控制的光线在光照区域的面积大致相等且相互叠加，出射光线整体分布更加均匀，有效地克服LED光源发出的大角度光线在轴向平面内的色彩分布不均现象，并避免了光源有缺陷的LED发出的大角度光线仅通过连续反射面反射后在光照区域产生缺陷，并且对出射光线的角度和区域分布控制更加灵活、全面。需要说明的是，此处轴向平面，是指：过透镜本体轴线的平面。

优选的，所述环形面的母线为弧线。采用这样的结构，便于调节出射光线在光照区域内的分布区域，有利于灵活控制出射光线的角度。

需要说明的是，此处环形面的母线为弧线，是指：整个环形面的母线曲率相等。

优选的，所述环形面的母线为曲线。采用这样的结构，可以根据需要将光线精确地投射于预设光照区域，有利于灵活控制出射光线的角度、使其在光照区域内按需均匀分布。

需要说明的是，此处环形面的母线为曲线，是指：整个环形面的母线曲率不完全相等。

优选的，所述环形面的母线为直线。采用这样的结构，加工制造方便。

优选的，通过入射面进入至透镜本体内的入射光线，投向反射面以后形成反射光线，相邻两个反射面的反射光线通过外围出射面折射后照射于光照区域、并在光照区域部分重合。采用这样的结构，在光照区域中，分别由各个环形面照出的出射光区域相互叠加重合，以积分的方式进行均光，改善了光照区域内色彩分布的均匀程度，并消除光源缺陷而产生的照明区域色彩不均匀等现象。经过反射面反射的光线在光照区域内的分布，可以通过调节各环形面的面形、空间姿态等方式进行调节。

优选的，所述外围出射面由若干个扇形面相互拼接而成，所述扇形面在外围出射面以透镜本体轴线为中心轴向外呈放射状径向排列，扇形面对LED发出的大角度光线在径向进行微分。有效地克服LED光源发出的大角度光线在径向的色彩分布不均现象。

需要说明的是，此处径向，是指：与透镜本体轴线相垂直的方向。

优选的，所述光线通过外围出射面上的若干个扇形面折射后照射于光照区域，各个扇形面折射的光线在光照区域叠加重合。通过扇形面折射后的出射光线在光照区域相互叠加重合，进一步提高光照区域内色彩的均匀性。

优选的，所述扇形面的面形为平面。采用这样的结构，制造加工方便。

优选的，各个扇形面的面形为柱面。采用这样的结构，光线在扇形面的折射角度更大。