[实用新型]一种应用非定向性LED灯具的非成像光学透镜

说明书

技术领域

本实用新型属于照明灯具领域，尤其涉及一种LED灯具非成像光学透镜。

背景技术

现有的LED照明有透镜、镀膜反射器，基本功能是控制光线的出射角度和出光效率，但随着技术的进步和灯具结构尺寸的限制，目前的很多单一非成像光学透镜不能满足使用要求，特别是针对一些有特殊要求的非定向性灯具。定向照明是指在πsr的立体角范围内具有80％光输出(相当于120°锥角)的灯，反之即为非定向照明。非定向LED灯的半光强角应不低于120°，且配光曲线应该是轴向对称的，在标称的角度范围内，任一方向的光强值不得低于该角度内平均光强的80％。传统的透镜能实现角度大于120°，但是很难实现在120°以内流明占总流明80％以下，为提供人性舒适的照明，需要将LED光源发出的光进行科学调整。所以，本发明提供一种应用LED照明的非定向性的非全方向透镜元件。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种LED灯具非成像光学透镜，打破了传统透镜的外观和设计原理，以全新的设计理念对灯具LED光源发出的光进行全反射与反射处理，提高了透镜效率，使光斑更加均匀，120°以内流明所占比例更小。

为达到上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种应用非定向性LED灯具的非成像光学透镜，所述透镜为圆饼形，所述透镜底面有底部大顶部小的凸出圆台，所述圆台间有间隔，所述圆台顶面开设有同心轴的圆形中心凹槽或者周边凹槽，所述中心凹槽位于透镜底面圆心处，所述中心凹槽底部为自由曲面，所述中心凹槽口部为喇叭口，所述周边凹槽分布在中心凹槽周围，所述周边凹槽的纵截面轮廓线为折线，所述折线轴向对称的，所述轴为周边凹槽圆心轴，所述透镜顶面为蜂窝面。

优选的，所述周边凹槽有5个。

优选的，所述蜂窝面为圆形，覆盖所有中心凹槽和周边凹槽。

进一步的，所述圆台侧面为全反射面。

进一步的，所述折线在轴一侧有4段。

优选的，所述周边凹槽均匀分布在中心凹槽外的中心凹槽同心圆周上。

本实用新型提供一种应用非定向性LED灯具的非成像光学透镜的工作原理如下：周边凹槽对应的LED光源发出的光一部分通过周边凹槽靠近底部的三个斜面后，最后经蜂窝面出射，一部分光经过周边凹槽口部的斜面折射再经全反射面反射后最后经蜂窝面出射，照射到大角度范围；中间LED光源发出的光大部分通过中间透镜入光面中心凹槽的自由曲面最后经蜂窝面出射，小部分光通过中心凹槽的斜面折射再经全反射面反射后最后经蜂窝面出射，配合周边透镜补足缺少光照的区域；几部分的光出射后，汇合成一个满足非定向性的均匀光斑。

本实用新型的优点在于：

本实用新型提供的一种应用非定向性LED灯具的非成像光学透镜，在同一款透镜上实现多个结构对应互补，使光斑均匀且非定向性优于现有产品。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是本实用新型周边凹槽透镜光路示意图；

图4是本实用新型中心凹槽透镜光路示意图；

其中：1-LED安装孔、2-透镜、3-中心凹槽、4-周边凹槽、5-蜂窝面、6-全反射面、7-接板、31-曲线、32-斜线a、41-斜线b、42-斜线c、43-斜线d、44-斜线e。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种应用非定向性LED灯具的非成像光学透镜，所述透镜2为圆饼形，入光面为透镜2的底面，与接板7适配，所述透镜2底面有底部大顶部小的凸出圆台，所述圆台间有间隔，所述圆台顶面开设有同心轴的圆形中心凹槽3或者周边凹槽4，所述中心凹槽3位于底面圆心，所述中心凹槽底部为自由曲面，纵截面为曲线31，所述中心凹槽口部为喇叭口，纵截面为斜线a32，所述周边凹槽4有五个，均匀分布在中心凹槽3外的中心凹槽3同心圆周上，所述周边凹槽4的纵截面轮廓线为折线，所述折线轴向对称分布，所述折线在轴一侧有4段，从底部圆心导口部分别为斜线b41、斜线c42、斜线d43、斜线e44，所述透镜顶面为蜂窝面，所述蜂窝面5为圆形，覆盖所有中心凹槽3和周边凹槽4，所述圆台侧面为全反射面，LED安装孔1设于中心凹槽3和周边凹槽4圆心对应的接板7处。

工作原理如图3图4所示，周边凹槽4对应的LED光源发出的光一部分通过周边凹槽4底部的斜线b41和靠近底部的斜线c42、斜线d43后，最后经蜂窝面5出射，一部分光经过周边凹槽4口部的斜线e44折射再经全反射面6反射后最后经蜂窝5面出射，照射到大角度范围；中间LED光源发出的光大部分通过中间透镜入光面中心凹槽3的曲线31最后经蜂窝面5出射，小部分光通过中心凹槽3的斜线a32折射再经全反射面6反射后最后经蜂窝面5出射，配合周边透镜补足缺少光照的区域；几部分的光出射后，汇合成一个满足非定向性的均匀光斑。