CN101509629A - 应用于led照明的光学单元 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于LED照明的光学单元,属于半导体照明技术领域。在一透光材料体的底面中部设有凹坑,凹坑的坑壁构成入光面,对应入光面外围的透光材料体的顶面为出光面,在凹坑周围的底面上设有定位LED光源的定位壁,在靠近定位壁的底面的两端设有凸台,台面上设有定位柱。由底面、入光面及出光面构成光学单元的光学部分和定位壁、凸台及定位柱构成光学单元的安装部分,共同构成光学单元本体。本发明结构合理、科学、简单,生产制造容易。利用光学单元对LED光源发出的分散光线进行二次配光,有效提升LED的出光效率、改变LED的光场分布的光学系统,使路面照射区域照度分布均匀,照明效果好。
Description
技术领域
本发明公开了一种应用于LED照明的光学单元,属于半导体照明技术领域,主要应用于道路照明领域。
背景技术
近年来,随着照明技术行业的飞速发展,半导体照明(LED)以其具有高亮度、低能耗、使用寿命长、绿色环保等诸多优点,正被广泛地应用在照明行业的各个领域。
道路照明在照明行业中占有重大比例,每年耗电量巨大,半导体照明(LED)作为节能产品在其中的推广显得迫不及待,节能潜力巨大,全球居多厂商都在积极研发并作推广,目前市面上已出现了多种LED道路照明灯具。
由于LED光源属点光源,导致目前的LED道路照明灯具,有效照射范围小,照度分布不均匀,现在市面上有部分灯具采用反光杯对LED光源所发出的光线进行反射和扩散,能有效扩大光照区域,且能将LED光源发出的光线定向投射到需求区域,但照度分布不均匀,中间光强边缘较弱,两灯之间暗区明显。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点,提供一种光效高,照度分布均匀,配光效果好的LED照明用的光学单元。
本发明的目的是这样实现的:应用于LED照明的光学单元,其特征在于,在一透光材料体的底面6中部设有凹坑,凹坑的坑壁构成入光面4,对应入光面4外围的透光材料体的顶面为出光面1,在凹坑周围的底面6上设有定位LED光源7的定位壁3,在靠近定位壁3的底面6的两端设有凸台2,凸台面上设有定位柱5。
光学单元由光学部分及安装部分共同构成,底面6、入光面4及出光面1构成光学部分,定位壁3、凸台2及定位柱5构成安装部分。光学部分具有单独使用特征,与其配合的安装部分的形状根据灯具中LED光源7装配形式不同而不同。
所述出光面1为凸出曲面,由两个以上自由曲面构成,各曲面之间圆滑过渡。
所述入光面4为内凹曲面,由一个以上自由曲面构成。
所述定位壁3为对应LED光源7基座壁的圆弧面,上部入口处设有倒角,根部倒有圆角。
所述定位柱5根部设有整圈槽。
所述透光材料体为光学级PMMA或光学级PC透光材料。
所述入光面4和出光面1均为经抛光的光滑面。
本发明结构合理、科学、简单,生产制造容易,使用效果好。利用光学单元对LED光源发出的分散光线进行二次配光,有效提升LED的出光效率、改变LED的光场分布的光学系统,使路面照射区域照度分布均匀,照明效果好。透光材料体采用光学级PMMA或PC等透光材料,入光面4与出光面1均经抛光为光滑面,透光率高。本发明不但能有效扩大光照区域,将LED光源发出的光线定向均匀投射到需求区域,克服了现有灯具采用反光杯对LED光源所发出的光线进行反射和扩散存在的不足,更有利于LED道路照明灯具的推广应用。
附图说明
图1为本发明的正面立体结构示意图;
图2为本发明的背面立体结构示意图;
图3为本发明的主视图;
图4为图3中A-A剖视图;
图5为图3中B-B剖视图;
图6为图4所示剖面的光源出光示意图;
图7为图5所示剖面的光源出光示意图;
图8为本发明单颗光源与透镜极坐标配光曲线图;
图9为本发明单颗光源与透镜直角坐标配光曲线图。
图中:1出光面,2凸台,3定位壁,4入光面,5定位柱,6底面,7LED光源。
具体实施方式
如图1至图8所示,采用光学级PMMA或光学级PC透光材料体制造成型应用于LED照明的光学单元。在一透光材料体的底面6中部设置凹坑,凹坑的坑壁为入光面4,入光面4为内凹曲面,由一个以上自由曲面构成。对应入光面4外围的透光材料体的顶面为出光面1,出光面1为凸出曲面,由两个以上的自由曲面构成,各曲面之间圆滑连接过渡。入光面4和出光面1均为经过抛光的光滑面。在凹坑周围的底面6上设置安装定位LED光源7的定位壁3,定位壁3对应于LED光源7基座的壁为圆弧面,定位壁上部入口处设倒角,根部倒圆角。在靠近定位壁3的底面6的两端设凸台2,凸台面上设定位柱5,定位柱5的根部设圈槽。
由底面6、入光面4及出光面1构成光学单元的光学部分;由定位壁3、凸台2及定位柱5构成光学单元的安装部分;光学部分与安装部分共同构成应用于LED照明的光学单元。光学单元因LED光源7卡入定位壁3内而固定在封装LED光源7的线路板上,线路板两端有两个定位孔,对应光学单元上的定位柱5。
Claims (7)
1、一种应用于LED照明的光学单元,其特征在于,在一透光材料体的底面(6)中部设有凹坑,凹坑的坑壁构成入光面(4),对应入光面(4)外围的透光材料体的顶面为出光面(1),在凹坑周围的底面(6)上设有定位LED光源(7)的定位壁(3),在靠近定位壁(3)的底面(6)的两端设有凸台(2),凸台面上设有定位柱(5)。
2、如权利要求1所述应用于LED照明的光学单元,其特征在于,所述出光面(1)为凸出曲面,由两个以上自由曲面构成,各曲面之间圆滑过渡。
3、如权利要求1所述应用于LED照明的光学单元,其特征在于,所述入光面(4)为内凹曲面,由一个以上自由曲面构成。
4、如权利要求1所述应用于LED照明的光学单元,其特征在于,所述定位壁(3)为对应LED光源(7)基座壁的圆弧面,上部入口处设有倒角,根部倒有圆角。
5、如权利要求1所述应用于LED照明的光学单元,其特征在于,所述定位柱(5)根部设有整圈槽。
6、如权利要求1所述应用于LED照明的光学单元,其特征在于,所述透光材料体为光学级PMMA或光学级PC透光材料。
7、如权利要求1所述应用于LED照明的光学单元,其特征在于,所述入光面(4)和出光面(1)均为经抛光的光滑面。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102192452A (zh) * | 2010-01-23 | 2011-09-21 | Abb股份公司 | 暗装led光源 |
EP2369393A1 (de) * | 2010-03-25 | 2011-09-28 | Inlight GmbH & Co. KG | Lichtbrechungsvorrichtung |
CN104676469A (zh) * | 2013-11-29 | 2015-06-03 | 深圳市海洋王照明工程有限公司 | 一种透镜及灯具 |
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2009
- 2009-03-03 CN CNA2009100254948A patent/CN101509629A/zh active Pending
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CN104676469B (zh) * | 2013-11-29 | 2019-07-02 | 深圳市海洋王照明工程有限公司 | 一种透镜及灯具 |
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