CN102297381A - 一种led类环形光的二次配光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED类环形光的二次配光装置，包括位于LED光源之上的配光镜，所述的配光镜为依次相连的多个环形曲面组成，每一个环形曲面又包括依次相连的无数条环形线，该LED光源发出的光线通过每条环形线所折射出的光线的延长线与光源的垂直轴所形成的夹角皆相同；该LED类环形光被划分为多个子环，该每个子环依序对应着一个环形曲面，即每个环形曲面所折射出的光线均照射在相对应子环内。本发明通过在LED光源上配备有配光镜，并经由配光镜处理后的光线会照射在一个环形状内，从而获得人们所需的环形光斑，即具有结构简单的功效；另外本发明可以根据实际光斑效果而改变环形曲面的覆盖面积，从而达到光斑渐变或者重点突出等效果。
Description
技术领域
本发明涉及LED开发应用领域，更具体的说涉及一种用于对LED光源进行二次配光，从而使得最终的光斑能呈现为类环形状的二次配光装置。
背景技术
随着LED技术的日益成熟，其在照明领域已经得到了广泛应用，目前在一些特殊的应用场合，诸如显微镜背景照明、汽车表盘等仪表盘照明以及舞台灯光等，其需要LED光源照射出来的光斑能呈环形或类环形状；另外对于奥运五环等特殊形状，其亦需要对LED光源进行相应的处理。
为了形成上述特殊形状的光斑，目前通常都是需要配置多个不同LED光源，其中每一个LED光源分别形成对应于特殊形状中一个部位的光斑，通过多个光斑的组合，从而实现上述特殊形状的光斑。由此现有技术存在结构复杂以及操作繁琐等缺陷；另外，如果上述特殊形状光斑还需要渐变或者局部亮光的设计，其设计就会更加困难。
有鉴于此，本发明人针对现有技术在形成环形光斑时的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED类环形光的二次配光装置，以解决现有技术在形成类环形光时具有结构复杂以及操作繁琐的问题。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种LED类环形光的二次配光装置，其中，包括位于LED光源之上的配光镜，所述的配光镜为依次相连的多个环形曲面组成，每一个环形曲面又包括依次相连的无数条环形线，该LED光源发出的光线通过每条环形线所折射出的光线的延长线与光源的垂直轴所形成的夹角皆相同；该LED类环形光被划分为多个子环，该每个子环依序对应着一个环形曲面，即每个环形曲面所折射出的光线均照射在相对应子环内。
进一步，所述配光镜的各个环形曲面所折射出的光线量均匀分布。
进一步，所述配光镜的各个环形曲面中若干环形曲面所折射出的光线量较多。
采用上述结构后，本发明涉及的一种LED类环形光的二次配光装置，其通过在LED光源上配备有配光镜，其至少具有如下有益效果：
一、本发明基于每一环形曲面上的每条环形线所折射出去的光线的延长线与光源的垂直轴所形成的夹角皆相同，故经由配光镜处理后的光线会照射在一个环形状内，从而获得人们所需的环形光斑，即具有结构简单的功效；
二、本发明通过将配光镜分为多个环形曲面，故每个环形曲面均可以对应于所成型环形光斑中的一个子环，进而可以根据实际光斑效果而改变环形曲面的覆盖面积，从而达到光斑渐变或者重点突出等效果。
附图说明
图1为本发明涉及一种LED类环形光的二次配光方装置对LED光源所产生的光线进行折射时的剖视图；
图2为采用本发明涉及的装置后形成的环形光斑的示意图。
图中：
LED光源 1 垂直轴 11
环形光斑 2 配光镜 3。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1所示，其为本发明涉及的一种LED类环形光的二次配光装置对LED光源1所产生光线进行折射的全过程示意图，该二次配光装置包括位于LED光源1之上的配光镜3，所述的配光镜3为依次相连的多个环形曲面组成，在本实施例中，该多个环形曲面被设置为3个，具体如图1所示中的A1、A2和A3；其中，每一个环形曲面又包括依次相连的无数条环形线，并且该LED光源1发出的光线通过每条环形线所折射出的光线的延长线与光源的垂直轴11所形成的夹角皆相同；具体如图1所示，其仅示出了一条环形线M，由于图1为剖视图，故其仅示出了环形线M上的两个点M1和M2，从图中可以看出该M1和M2所折射出去的光线与LED光源1的垂直轴11所形成的夹角相等，即都为β角。
另外，该LED类环形光被划分为多个子环，在本实施例中，该多个子环为3个，分别体现在剖视图上，其体现为分设在垂直轴11两侧的线段状光斑，并分别为L1、L2和L3；并且该每个子环依序对应着一个环形曲面，即每个环形曲面所折射出的光线均照射在相对应子环内；在本实施例中，环形曲面A1对应着子环L1，环形曲面A2对应着子环L2，环形曲面A3对应着子环L3。
这样，本发明涉及的一种LED类环形光的二次配光装置，其通过在LED光源1上配备有配光镜3，基于每一环形曲面上的每条环形线所折射出去的光线的延长线与光源的垂直轴11所形成的夹角皆相同，故经由配光镜3处理后的光线会照射在一个环形状内，从而能获得人们所需的环形光斑2；同时本发明通过将配光镜3分为多个环形曲面，故每个环形曲面均可以对应于所成型环形光斑2中的一个子环，进而可以根据实际光斑效果而改变环形曲面的覆盖面积，从而达到光斑渐变或者重点突出等效果。具体的，比如环形光斑2是均匀分布的情形，所述配光镜3的各个环形曲面所折射出的光线量均匀分布；而在环形光斑2中需要突出显示时，所述配光镜3的各个环形曲面中若干环形曲面所折射出的光线量较多，该折射光线量多的若干环形曲面其对应的环形光斑2就更亮。
为了让本发明能够得到更充分的公开，下面对本发明涉及的二次配光装置的配光方法进行阐述：
该二次配光方法包括如下步骤：
首先，根据环形光斑2的亮度分布需求而将环形光斑2划分为若干份；如图1所示，在本实施例中，由于其光强完全相同，故将环形光斑2等分地划分为3份，分别为L1、L2和L3，当然在具体实施时，其可以根据实际需要而划分为更多的份，并且还可以根据光强分布的不同而进行不同的划分；
其次，将LED光源1所发出的光线，基于光线与LED光源1垂直轴11之间的角度而划分为若干份，该若干份分别对应于光斑亮度分布需求；具体在本实施例中，该光线按照LED光源1与垂直轴11之间的角度而被划分为α1、α2和α3三份，其中每个角度中覆盖的光线量恰能满足环形光斑2中各份所需的量，即α1中的光线量满足L1份中所需的光线，α2中的光线量满足L2份中所需的光线，α3中的光线量满足L3份中所需的光线；比如在本实施例中，只需使得上述α1、α2和α3三份能具有相同光线量的光线即可；另外当整个环形光斑2为呈渐变式设计时，此时L1份中的亮度要大于L2份中的亮度，而L2份中的亮度又大于L3份中的亮度，故此时相应的需要调整α1、α2和α3三份中的光线量；又如当整个环形光斑2呈局部亮光时，则需要扩大局部亮光份所对应角度中的光线量；
接着，在LED光源1与光斑之间组设配光镜3，该配光镜3被划分为多个环形曲面，该若干个环形曲面即对应着前述的若干份，另外还环形曲面还需要满足将LED光源1所产生的光线转变成为环形光结构，其具体如前述对二次配光装置的描述，从方法上说，其是采用逆向设计的方式来达成。
这样，本发明通过分段设计方法而将环形光斑2以及LED光源1所产生的光线人为地控制并汇总，并让每一份LED光源1产生的光线均能满足相对应份环形光斑2的亮度需求，接着通过逆向设计的方式设计出配光镜3，并使得配光镜3中的每一段均能实现将LED光源1相对应份中的光线折射至环形光斑2相应的份中，如此实现了对LED光源1的二次配光；
综上所述，本发明的上述方案与现有技术相比，其仅需配置一个LED光源1即可达到实际目的，即无需像现有技术般额外设置其他的LED光源1，从而使得其在结构以及组装上都要精简。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (3)
1.一种LED类环形光的二次配光装置，其特征在于，包括位于LED光源之上的配光镜，所述的配光镜为依次相连的多个环形曲面组成，每一个环形曲面又包括依次相连的无数条环形线，该LED光源发出的光线通过每条环形线所折射出的光线的延长线与光源的垂直轴所形成的夹角皆相同；该LED类环形光被划分为多个子环，该每个子环依序对应着一个环形曲面，即每个环形曲面所折射出的光线均照射在相对应子环内。
2.如权利要求1所述的一种LED类环形光的二次配光装置，其特征在于，所述配光镜的各个环形曲面所折射出的光线量均匀分布。
3.如权利要求1所述的一种LED类环形光的二次配光装置，其特征在于，所述配光镜的各个环形曲面中若干环形曲面所折射出的光线量较多。
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