CN103322513A - 用于led产生环形光斑的混合式折反射器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，包括内层的折射器和外层的反射器；折射器和反射器分别为绕中心轴旋绕的回转面结构；反射器为反射面。折射器为折射透镜，包括位于下部外侧的内、外层球面，以及位于上部中央的下层下凸球面和上层倒锥面。本发明可将LED芯片发出的朗伯分布的光配成与光轴夹角如20°关于光轴旋转对称的平行光射出，在目标面上形成环形的光斑，满足用户的装饰要求。

Description

用于LED产生环形光斑的混合式折反射器及其使用方法

技术领域

本发明涉及LED照明设备的配光技术，更具体地说，涉及用于LED产生环形光斑的配光设备。

背景技术

由于LED类似点光源，便于光学设计，同时体积小、寿命长、光效高，使得LED技术的发展越来越成熟，应用范围也越来越广。大部分LED光源的光强分布符合朗伯分布，如果没有经过配光，照在目标面上的光型为圆形的光斑，不能满足部分场合的装饰照明需求。现有的环形光斑转换镜，要求入射光线为平行光，因此需在LED前加上产生平行光的准直透镜才能满足其入射条件，但是增加透镜后导致系统效率下降。此外，自由曲面透镜虽能够使LED在目标面上产生环形的光斑，但是其设计方法较为复杂，不便于推广。怎样使系统在产生环形光斑的基础上提高效率和简化设计方法是本领域目前急需解决的难题。

发明内容

本发明要解决的问题在于，针对现有LED产生环形光斑的技术中的系统效率低、设计方法复杂，提供一种用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，可提高系统效率，简化设计方法。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，包括内层的折射器和外层的反射器。以LED光源中心作为坐标原点O；O点的竖直方向作为Y轴，O点的一个水平方向作为X轴；所述折射器和反射器分别为绕OY轴的回转面结构。所述反射器为反射面。所述折射器为折射透镜，包括位于下部外侧以O点同心的内层球面、外层球面，以及位于上部中央以Y轴同轴的下层下凸球面和上层倒锥面；具体回转面通过如下计算获得：

一、XY平面中所述反射器的回转线由公式(1)-(2)迭代计算获得：

$\tan {\mathrm{\θ}}_j=\frac{y_j}{x_j}---\left(2\right);$

其中，Φ为反射后的出射光线与Y轴的夹角；

θ_j和θ_j+1分别为相邻dθ角的第j条和第j+1条LED发射光与X轴的夹角，且θ_j的最大取值在55°～60°范围内；

(x_j，y_j)和(x_j+1，y_j+1)分别为所述反射器12回转线上第j条和第j+1条LED发射光的入射点坐标。

二、XY平面中所述折射器中下凸球面的回转线由公式(3)-(4)迭代获得：

$y_{i+1}=y_i*\frac{\tan {\mathrm{\θ}}_i\sin {\mathrm{\θ}}_i+\cos {\mathrm{\θ}}_i-n_1}{\tan {\mathrm{\θ}}_{i+1}\sin {\mathrm{\θ}}_i+\cos {\mathrm{\θ}}_i-n_1}---\left(3\right)$

$\tan {\mathrm{\θ}}_i=\frac{x_i}{y_i}---\left(4\right)$

其中，θ_i和θ_i+1分别为相邻dθ角的第i条和第i+1条LED发射光与Y轴的夹角；

n₁为折射透镜的折射率；

(x_i，y_i)和(x_i+1，y_i+1)分别为所述下凸球面回转线上第i条和第i+1条LED发射光的入射点坐标。

三、XY平面中所述折射器倒锥面的回转线由公式(5)计算获得：

$\tan {\mathrm{\θ}}_b=\frac{n_2-\cos \mathrm{\Φ}}{\sin \mathrm{\Φ}}---\left(5\right);$

其中，θ_b为所述倒锥面回转直线与Y轴的夹角，49°≤θ_b＜90°；

Φ为经折射后出射光线与Y轴的夹角；

n₂为空气的折射率。

四、所述折射器内外层球面回转线的获得：

以所述下凸球面和倒锥面两条回转线上相同X轴的最外侧为起点，分别绕O点做圆弧，从而分别获得所述内外层球面的回转线。

此外，经反射和折射后的出射光线与Y轴夹角：0°＜Φ＜38°。

此外，所述折射器和反射器由底部的连接板相连成一体结构；且所述连接板上设置有定位卡脚。优选方式下，所述连接板与所述芯片所在的电路板处于同一水平面上即可。

一种优选方式下，上述计算公式中，Φ取值为20°；θ_b取值为59°；θ_i最大取值为35°或30°；所述折射器的厚度取值范围为：1mm-2mm。

本发明未限定上述计算过程中部分参数的取值范围，这是因为不同设计目的，所需的参数会发生变化。但各种参数的具体取值，应以能够获得回转线及回转面以及能实现设计目的为准。本发明旨在提供折反射器的实现方法，通过上述方法，特别是计算过程仅需简单参数取值，无需创造性劳动，就可以获得所需的折反射器设计方案。而那些经过计算、设计，无法获得回转线及回转面，即折反射器无法实现的情况，设计者应简单改变设计方案，重新选择参数取值，在本发明方案及计算方法指导下，以能够达到设计目的为准。

本发明未限定上述计算过程中部分参数的取值范围，这是因为不同设计目的，所需的参数会发生变化。但各种参数的具体取值，应以能够获得回转线及回转面以及能实现设计目的为准。本发明旨在提供折反射器的实现方法，通过上述方法，特别是计算过程仅需简单参数取值，无需创造性劳动，就可以获得所需的折反射器设计方案。而那些经过计算，设计，无法获得回转线及回转面，即折反射器无法实现的情况，设计者应简单的改变设计方案，重新选择参数取值，在本发明方案及计算方法指导下，以能够达到设计目的为准。

用于LED产生环形光斑的混合式折反射器的使用方法为：LED芯片的外部封装罩设有球形透镜，所述球形透镜的外部罩设有本发明设计的折反射器，并且所述芯片的发光中心作为所述折反射器获得回转面的计算原点。

优选方式下，一个电路板上可设置多个所述芯片，每一所述芯片可对应设置本发明的折反射器。

实施本发明的用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，具有以下有益效果：可将LED芯片发出的朗伯分布的光配成关于光轴旋转对称的平行光束，在目标面上形成环形的光斑，满足装饰照明的需求。

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。

图1是本发明中折反射器的等侧图；

图2是本发明中折反射器的俯视图；

图3是本发明中折反射器的仰视图；

图4是本发明中折反射器的侧视图；

图5是本发明中折反射器截面图；

图6示出了图5中第一配光曲面的轮廓线的数学模型；

图7示出了图5中第二配光曲面的轮廓线的数学模型；

图8示出了图5中第三配光曲面的轮廓线的数学模型；

图9示出了图5中折反射器所有轮廓线的相对位置和形状；

图10示出了折反射器的实体模型；

图11示出了单个折反射器的光线追迹；

图12示出了单个折反射器在1米远处的光斑；

图13示出了单个折反射器在光强分布的极坐标图；

图14示出了单个折反射器在光强分布的直角坐标图；

图15示出了单个折反射器在1米远处的照度分布；

图16示出了折反射器的一种排列方式；

图17示出了折反射器阵列在1米远处的光斑；

图18示出了折反射器的一种特殊的排列方式；

图19示出了特殊折反射器阵列在1米远处的五环形光斑

图20是本发明折反射器的使用状态示意图。

具体实施方式

如图1-4，图10，结合图5所示，本发明用于LED产生环形光斑的混合式折反射器包括内层的折射器11和外层的反射器12。反射器12为反射面(图4中的第五配光曲面5)。折射器11为折射透镜，如图4所示，包括位于下部外侧以O点同心的内层球面(第三配光曲面3)、外层球面(第四配光曲面4)，以及位于上部中央以Y轴同轴的下层下凸球面(第一配光曲面1)和上层倒锥面(第二配光曲面2)。如图20所示折反射器的使用方法为：LED芯片的外部封装罩设有球形透镜9，球形透镜9的外部罩设置折反射器8，并且芯片的发光中心为折反射器8底部的中心点.此外，LED芯片可以是在一个电路板上设置的多个LED 7。

一种优选方式中，折反射器的形状如图1-9所示，包括光轴OY，该光轴经过LED芯片的发光面中心，且垂直于LED芯片的发光面。折反射器8包括折射器11和反射器12。折射器11具有一个抛物面型的第一配光曲面1和一个圆锥面型的第二配光曲面2。第一配光曲面1的底部高于LED形封装透镜9，关于光轴OY对称，用于将对应LED 7发出的朗伯分布的60°到90°(优选)的光配成与光轴平行的平行光。第二配光曲面2用于将第一配光曲面1产生的平行光配成与光轴夹角为20°(优选)的关于光轴旋转对称的平行光射出，在目标面上形成环形的光斑。折射器11的边侧有凹陷的半球面3和4，该球面3和4以LED芯片7中心位置O为球心，该球面3和4的半径大于球形封装透镜9的半径与第一配光曲面1的高度的和，该球面3和4的主要作用是连接折射器和反射器，同时半球面3和4可以保持LED7发出的0°到60°(优选)的光传播方向不变，只由第三配光曲面5对LED7发出的0°到60°的光进行配光。

反射器12具有一个抛物面型的第五配光曲面5和一个环形连接平面6。第五配光曲面5关于光轴OY对称，用于将LED 7发出的朗伯分布的60°到90°(优选)的光配成与光轴夹角为20°的关于光轴旋转对称的平行光射出，在目标面上形成环形的光斑。环形连接平面6位于反射器的底部，关于所述光轴对称，用于连接反射器和折射器。该连接平面6对折反射器的光学特性无任何影响，其上可设置任何形状的用于安装折反射器的卡脚。

参照图5，在垂直于目标面且通过光轴OY得到的截面上，LED7发出的60°到90°的光先由第一配光曲面1配成与光轴OY平行的平行光，再由第二配光曲面2配成与光轴夹角为Φ的平行光。第五配光曲面5将LED7发出的0°到60°的光配成与光轴夹角为Φ的平行光。

参照图6，第一配光曲面1的轮廓线由该数学模型用积分迭代法来计算。假设O点为LED光源中心，A(x_i，y_i)和B(x_i+1，y_i+1)分别为LED发出的与光轴夹角为θ_i和θ_i+1的光线与第一配光曲面1的轮廓线的交点，NN′为A点的法线，KK′为A点的切线，V₁V₁′为经过A点的竖直线，H₁H₁′为经过A点的水平线，OE为第一配光曲面1的边缘光线，边缘光线OE与OY轴的夹角为θ_a。为保证第一配光曲面1将全部入射光线配成平行光束射出并且大小适中，θ_a应小于44°，又因配光曲面一1需与配光曲面三5配合工作，θ_a应为小于等于35°的一个角度，此发明优选为30°。S点为第一配光曲面1的轮廓线的起点。光线在A点处的入射角为α_i，经曲面折射后其出射角为δ_i，第一配光曲面1的轮廓线在A点处的切线KK′与水平线H₁H₁′的夹角为β_i。

一种优选方案下，本发明可选用CREE公司型号为XLampXM-L，光通量为2001m的1W白光LED作为光源，其发光面为边长约等于2mm的正方形，LED整体高度为3mm。此发明在设计中将光源作为点光源考虑，而实际LED只能近似为点光源，为保证得到理想效果，折反射器的尺寸应远大于实际LED的尺寸，但是加大折反射器的尺寸时又会增加光线损耗，所以设S点的坐标值为(0，10)。

为使出射光线与OY轴平行，应使：

δi＝βi    (1)

从∠V₁′AN′和∠NAV₁的几何关系有：

∠V₁′AN′＝∠NAV₁＝δ_i

又因为α_i＝∠OAV₁′+∠V₁′AN′

θ_i＝∠OAV₁′

得出：

α_i＝θ_i+β_i    (2)

根据A点的斯涅耳定律：

sinα_i＝nsinβ_i

由上式和公式(2)得出

sin(θ_i+β_i)＝nsinβ_i

将上式等号左右两边展开并转化得出：

$\tan {\mathrm{\β}}_i=\frac{\sin {\mathrm{\θ}}_i}{n-\cos {\mathrm{\θ}}_i}---\left(3\right)$

上式中n为折射器11的折射率，由折射器11的材料所决定，折射器11的材料为PMMA或PC，n取1.5。由于第一配光曲面1的轮廓线上A点位置坐标的微分与切线KK′的正切角有如下关系：

$\tan {\mathrm{\β}}_i=\frac{\mathrm{dy}}{\mathrm{dx}}---\left(4\right)$

其中dx、dy为X和Y坐标的有限微元，A点的下一点B的坐标为：

x_i+1＝x_i+dx    (5)

y_i+1＝y_i+xy    (6)

联合公式(3)至公式(6)得出：

$\frac{\sin {\mathrm{\θ}}_i}{n-\cos {\mathrm{\θ}}_i}=\frac{y_{i+1}-y_i}{x_{i+1}-x_i}$

假设迭代微元dθ＝1°，θ_i的迭代区间为0°到θ_a，第一配光曲面1的轮廓线的Y坐标点数据可以由上式迭代算出。

第一配光曲面1的轮廓线的X坐标点数据由

和已算出Y坐标点数据得到。

根据上述优选方案，经计算，轮廓线的点坐标在θ_i等于1°，2°，3°时分别为(0.174，10.000)、(0.349，10.006)、(0.524，10.018)。

将得到所有点连成线即可得到第1配光曲面的轮廓线。

参照图7，第二配光曲面2的轮廓线通过其起点、其与光轴OY的夹角θ_b和边缘光线来确定。假设O点为LED光源，C和D分别为LED发出的与光轴夹角为θ_i和θ_i+1的光线经过第一配光曲面1后与第二配光曲面2的轮廓线的交点，MM′为C点的法线，V₂V₂′为经过C点的竖直线，H₂H₂′为经过C点的水平线，EQ为第一配光曲面1的边缘光线，第二配光曲面2的轮廓线与OY轴的夹角为θ_b。

P点为第二配光曲面2的轮廓线的起点，假设其对应的坐标值为(0，10.4)，所有入射光线在轮廓线PQ上的入射角都为γ，为避免光线在配光曲面二2上全反射，γ应小于41°。光线经曲面2折射后出射角都为η，出射光线与OY轴的夹角为Φ。

从∠V₂′CM′和∠MCP有：

γ＝90°-θ_b    (7)

得出θ_b为大于49°的一个角度。

根据斯涅耳定律：

nsinγ＝sinη

nsinγ＝sin(γ+Φ)

ncosθ_b＝sin(90°-θ_b+Φ)

ncosθ_b＝cos(θ_b-Φ)

ncosθ_b＝cosθ_bcosΦ+sinθ_bsinΦ

得出：

$\tan {\mathrm{\θ}}_b=\frac{n-\cos \mathrm{\Φ}}{\sin \mathrm{\Φ}}---\left(8\right)$

因为θ_b为大于49°的一个角度，由公式(8)和得出Φ应小于38°，同时为保证出射光斑为环形，Φ应大于0°。优选方案下，设所需光环的半径为0.35m，和灯具8到目标面的距离为1m，则Φ为20°。

假设点Q的坐标为(x_Q，y_Q)，据上面积分迭代法得到点E的坐标(x_E，y_E)，得出：

x_Q＝x_E               (9)

y_Q＝10.4+cotθ_bx_E    (10)

第二配光曲面2的轮廓线可以由连接点P和点Q得到。

以O点为圆心，分别以P点和Q点为起点作出圆心角都为60°的两段圆弧3和4，分别交X轴于R₁点和R₂点，可以得到凹陷的半球面的轮廓线3和4。

参照图8，第五配光曲面5的轮廓线由该数学模型用积分迭代法来计算。假设O点为LED光源，I(x_j，y_j)和J(x_j+1，y_j+1)分别为LED发出的与X轴夹角为θ_j和θ_j+1的光线与配光曲面三的轮廓线的交点，WW′为I点的法线，UU′为I点的切线，V₃V₃′为经过I点的竖直线，H₃H₃′为经过I点的水平线，OL为配光曲面一的边缘光线，边缘光线OL与OX轴的夹角为θ_c，因配光曲面三5需与配光曲面一1和配光曲面二2配合工作，θ_c应等于60°。

G点为配光曲面三5的轮廓线的起点，光线在I点处的入射角为α_j，经曲面5反射后其出射角为δ_j，切线KK′与水平线H₁H₁′的夹角为β_j。

凹陷的半球面4的半径等于x_Q与y_Q平方和的根，G点的X坐标值应稍大于半球面4的半径，优选方案下，取G的坐标值为(20，0)。

为使出射光线与竖直线的夹角为Φ，应使：

δ_j＝90°-Φ-(90°-β_j)    (11)

得出：

β_j＝δ_j+Φ                (12)

根据I点的反射定律：

α_j＝δ_j

θ_j+(90°-β_j)＝β_j-Φ

得出：

由于曲线I点位置坐标的微分与切线UU′的正切角有如下关系：

$\tan {\mathrm{\β}}_j=\frac{\mathrm{dy}}{\mathrm{dx}}---\left(14\right)$

其中dx、dy为X和Y坐标的有限微元，I点的下一点J的坐标为：

x_j+1＝x_j+dx    (15)

y_j+1＝y_j+dy    (16)

联合公式(13)至公式(16)得出：

从和上式得出：

(将β用θ表示)

假设微元dθ＝1°，θ_j的迭代区间为0°到θ_c，第五配光曲面5的轮廓线的X坐标点数据可以由上式迭代算出。

第五配光曲面5的轮廓线的Y坐标点数据由

和已算出X坐标点数据得到。

优选方案下，轮廓线的点坐标在θ_j等于1°，2°，3°时分别为(20.247，0.353)、(20.496，0.716)、(20.747，1.087)。

将得到所有点连成线即可得到第五配光曲面5的轮廓线。

将上述计算出来的不同截面轮廓线的坐标导入到三维建模软件中，轮廓线的相对位置和形状如图9所示。以这些轮廓线为骨架，包络一层曲面后，就可以形成折反射器实体8(如图10所示)。

将折反射器8的实体模型输入到光线追迹软件如TracePro中，反射器12的材料为铝。将LED芯片的发光面赋予光源特性，设光通量为200lm，在1米远放置一接收屏，即可对折反射器进行光线追迹及光度分析，单个折反射器8的光线追迹如图11所示。

折反射器8在1米处的光斑如图12所示，光斑的形状为环形。折反射器的光强分布见图13和图14，光强的峰值处对应的角度约为±20°，与理论设计值相符。

折反射器8在1米处的照度分布如图15所示，环形的外半径约为0.34米，内半径约为0.29米。光斑的中心环照度达到280lx。

折反射器8和LED7在实际使用时的一种排列方式如16所示，接收屏放置于1米远处，以进行光线追迹后的光度分析。其屏幕上的光斑如图17所示，光斑为23个相同的环形，环形的外半径约为0.34米，内半径约为0.29米。

折反射器8和LED7在实际使用时的一种特殊排列方式如18所示，接收屏放置于1米远处，以进行光线追迹后的光度分析。其屏幕上的光斑如图19所示，光斑为5个相同的环形，如将光源的颜色和奥运五环形相对应，即可以显示出五环彩色光斑。

上述优选方案的用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，与LED芯片封装在一起的混合式折反射器，且具有光轴。附图中，第一配光曲面，边缘光线与光轴的夹角为θ_a，θ_a≤35°，优选θ_a取为30°。第二配光曲面，母线与光轴的夹角为θ_b，θ_b≥49°，优选θ_b取为59°。第三配光曲面，边缘光线与光轴的夹角为θ_c，优选θ_c为60°。

具体说，混合式折反射器包括：

1、折射器，关于所述光轴对称，将LED芯片发出的朗伯分布的60°到90°的光配成与光轴夹角为20°的关于光轴旋转对称的平行光射出；

2、反射器，关于所述光轴对称，将LED芯片发出的朗伯分布的0°到60°的光配成与光轴夹角为20°的关于光轴旋转对称的平行光射出。

折射器包括：

1、抛物面型的第一配光曲面，位于折射器的中部下方，关于光轴对称，用于将LED芯片发出的朗伯分布的60°到90°的光配成与光轴平行的平行光。

2、第二圆锥面型的配光曲面，位于配光曲面一的上方，关于光轴对称，用于将与光轴平行的平行光配成与光轴夹角为20°的关于光轴旋转对称的平行光射出。

3、凹陷的半球面，位于折射器的边侧，关于光轴对称，用于连接配光曲面和反射器。

反射器包括抛物面型的第五配光曲面，位于反射器的边侧，关于光轴对称，用于将LED芯片发出的朗伯分布的0°到60°的光配成与光轴夹角为20°的关于光轴旋转对称的平行光射出。

此外，还有一环形面，位于反射器的底部，关于光轴对称，用于连接反射器和折射器。

本发明折反射器可将LED芯片发出的朗伯分布的光配成与光轴夹角为20°的关于光轴旋转对称的平行光射出，在目标面上形成环形的光斑，满足用户的装饰要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，其特征在于，包括内层的折射器(11)和外层的反射器(12)；

以LED光源中心作为坐标原点O；O点的竖直方向作为Y轴，O点的一个水平方向作为X轴；所述折射器(11)和反射器(12)分别为绕OY轴的回转面结构；所述反射器(12)为反射面；

所述折射器(11)为折射透镜，包括位于下部外侧以O点同心的内层球面(3)、外层球面(4)，以及位于上部中央以Y轴同轴的下层下凸球面(1)和上层倒锥面(2)；

一、XY平面中所述反射器(12)的回转线由公式(I)-(II)迭代计算获得：

$\tan {\mathrm{\θ}}_j=\frac{y_j}{x_j}---\left(\mathrm{II}\right);$

其中，Φ为反射后的出射光线与Y轴的夹角；

θ_j和θ_j+1分别为相邻dθ角的第j条和第j+1条LED发射光与X轴的夹角，且θ_j的取值在55°～60°范围内；

(x_j，y_j)和(x_j+1，y_j+1)分别为所述反射器(12)回转线上第j条和第j+1条LED发射光的入射点坐标；

二、XY平面中所述折射器(11)下凸球面的回转线由公式(III)-(IV)迭代计算获得：

$y_{i+1}=y_i*\frac{\tan {\mathrm{\θ}}_i\sin {\mathrm{\θ}}_i+\cos {\mathrm{\θ}}_i-n_1}{\tan {\mathrm{\θ}}_{i+1}\sin {\mathrm{\θ}}_i+\cos {\mathrm{\θ}}_i-n_1}---\left(\mathrm{III}\right)$

$\tan {\mathrm{\θ}}_i=\frac{x_i}{y_i}---\left(\mathrm{IV}\right)$

其中，θ_i和θ_i+1分别为相邻dθ角的第i条和第i+1条LED发射光与Y轴的夹角；

n₁为折射透镜的折射率；

(x_i，y_i)和(x_i+1，y_i+1)分别为所述下凸球面回转线上第i条和第i+1条LED发射光的入射点坐标；

三、XY平面中所述折射器(11)倒锥面的回转线由公式(V)计算获得：

$\tan {\mathrm{\θ}}_b=\frac{n_2-\cos \mathrm{\Φ}}{\sin \mathrm{\Φ}}---\left(V\right);$

其中，θ_b为所述倒锥面回转直线与Y轴的夹角，49°≤θ_b＜90°；

Φ为经折射后出射光线与Y轴的夹角；

n₂为空气的折射率；

四、所述折射器(11)内外层球面回转线的获得：

分别以所述下凸球面和倒锥面两条回转线上相同X轴坐标的最外侧为起点，绕O点做圆弧，从而分别获得所述内层球面(3)、外层球面(4)的回转线；

此外，经反射和折射后的出射光线与Y轴夹角：0°＜Φ＜38°。

2.根据权利要求1所述用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，其特征在于，所述折射器(11)和反射器(12)由底部的连接板相连成一体结构；且所述连接板上设置有定位卡脚。

3.根据权利要求2所述用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，其特征在于，所述连接板与所述芯片(10)所在的电路板处于同一水平面上。

4.根据权利要求1所述用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，其特征在于，Φ＝20°。

5.根据权利要求1所述用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，其特征在于，所述折射器11倒锥面回转线的计算中，θ_b＝59°。

6.根据权利要求1-5任一所述用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，其特征在于，所述折射器(11)中下凸球面回转线计算公式中θ_i取值范围为30°至35°。

7.根据权利要求1-5任一所述用于LED产生环形光斑的混合式折反射器，其特征在于，所述折射器的厚度取值范围为：1mm至2mm。

8.一种用于LED产生环形光斑的混合式折反射器使用方法，其特征在于，LED芯片(10)的外部封装罩设有球形透镜(9)，所述球形透镜(9)的外部罩设有折反射器8；所述芯片(10)的发光中心为所述折反射器(8)底面中心点。

9.根据权利要求9所述用于LED产生环形光斑的混合式折反射器使用方法，其特征在于，一个电路板上设置多个所述芯片(10)，每一所述芯片(10)对应设置所述折反射器。

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