CN104676333B - 大角度led灯和大角度出光配光组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大角度LED灯，包括灯壳、灯头、驱动电源和LED光源，所述灯壳的一端设有所述灯头，灯壳内部设有所述驱动电源，灯壳的另一端设有所述LED光源，还包括光学器件和聚光器件，所述光学器件用于对光线进行透射和折射，光学器件设于LED光源的出光方向侧，所述聚光器件设于LED光源和光学器件之间。本发明还公开了一种大角度出光配光组件。本发明的有益效果在于：实现较为接近360度的大角度发光，且在实现大角度发光的过程中亮度几乎不会损失；同时，光线经聚光器件的配光后，完全投射在光学器件上，能够消除光线的颗粒感。
Description
技术领域
本发明涉及LED照明领域，尤其涉及大角度LED灯和大角度出光配光组件。
背景技术
目前市场上的LED球泡灯，主要是用来替换传统白炽灯，其光学部分主要包括LED光源和灯罩，灯罩普遍采用扩散罩，LED光源发出的光线直接打到扩散罩后形成漫透射，使出光角度比LED光源本身的角度更大。LED因为需要散热，需要使用铝基板固定在散热器上，所以LED的出光窗口只有向上的部分。但是这样的结构具有很大的局限性，LED光源本身的发光角度大小有限，即使经过灯罩的漫透射，仍无法实现真正的大角度发光，且LED光源排布靠近灯罩边缘处往往可看到LED颗粒，颗粒感不为客户所接受。
为了突破上述局限性，申请号为201210342683.X的申请文件公开了一种大角度LED照明灯，其在LED基板的上方设置配光板，配光板上密布有多个透光孔，且至少在该配光板朝向LED基板的下表面设有反光层，籍此，反光层可以把照射到配光板上的光线反射到灯罩底部，实现大角度出光效果，LED基板可以将配光板反射回来的光线再次反射出去，使灯罩的光线实现全角度分布。
该方案虽然能够取得较大的发光角度，但被反光层阻挡的光线在多次反射后会降低亮度，且其灯泡中心部由于只能由透光孔来透光，亮度也大打折扣。同时配光板是个平面，无法做到配光均匀，而且反射光线大部分照射到铝基板上被吸收，效率很低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种不损失亮度的大角度LED灯和大角度出光配光组件。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种大角度LED灯，包括灯壳、灯头、驱动电源和LED光源，所述灯壳的一端设有所述灯头，灯壳内部设有所述驱动电源，灯壳的另一端设有所述LED光源，还包括光学器件和聚光器件，所述光学器件用于对光线进行透射和折射，光学器件设于LED光源的出光方向侧，所述聚光器件设于LED光源和光学器件之间。
本发明采用的另一个技术方案为：一种大角度出光配光组件，包括光学器件和聚光器件，所述光学器件包括内侧面和外侧面，光学器件设置为通过其内侧面对光线进行透射和折射后使光线从其外侧面向外透射，所述聚光器件设于光学器件的内侧面外部。
本发明的有益效果在于：光线从LED光源射出后，经过聚光器件的聚光，光线较为集中地投射在光学器件上，光学器件使投射在其上的光线一部分经漫透射后直接向外部射出、另一部分经漫反射后反向射出，从而实现较为接近360度的大角度发光，且在实现大角度发光的过程中亮度几乎不会损失；同时，光线经聚光器件的配光后，完全投射在光学器件上，能够消除光线的颗粒感。
附图说明
图1为本发明实施例的大角度LED灯的第一结构示意图。
图2为本发明实施例的大角度LED灯的第二结构示意图。
图3为本发明实施例的大角度出光配光组件的工作原理示意图。
标号说明：
10、LED灯；11、灯壳；12、灯头；13、驱动电源；14、LED光源；15、连接件；16、灯罩；
20、配光组件；21、光学器件；211、内侧面；212、外侧面；22、聚光器件。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本发明最关键的构思在于：设置聚光器件对光源的光线进行聚集后定向射出，定向射出的光线投射在光学器件上后，一部分产生漫反射向反方向射出、另一部分透射入光学器件内部后从光学器件的另一侧面漫透射出，反射光和透射光共同构成大角度的发光效果。
请参阅图1或图2，一种大角度LED灯10，包括灯壳11、灯头12、驱动电源13和LED光源14，所述灯壳11的一端设有所述灯头12，灯壳11内部设有所述驱动电源13，灯壳11的另一端设有所述LED光源14，还包括光学器件21和聚光器件22，所述光学器件21用于对光线进行透射和折射，光学器件21设于LED光源14的出光方向侧，所述聚光器件22设于LED光源14和光学器件21之间。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：结合图3可知，光线从LED光源射出后，经过聚光器件的聚光，光线较为集中地投射在光学器件上，光学器件使投射在其上的光线一部分经漫透射后直接向外部射出、另一部分经漫反射后反向射出，从而实现较为接近360度的大角度发光，且在实现大角度发光的过程中亮度几乎不会损失；同时，光线经聚光器件的配光后，完全投射在光学器件上，能够消除光线的颗粒感。
进一步地，如图1所示，光学器件21通过连接件15与灯壳11连接。
其中，所述连接件15呈柱状，连接件15的一端设于光学器件21的中心处，另一端设于安装有LED光源14的灯壳11的端面中心处。
由上述描述可知，通过设置连接件来保持光学器件设于LED光源的上方，结构简单，对现有产品进行简单改造即可实现。
进一步地，如图2所示，还包括灯罩16，所述灯罩16两端敞开，灯罩16的一端安装在灯壳11上，灯罩16的另一端安装有光学器件21。
由上述描述可知，还可以直接把光学器件安装在灯罩上，这样只需在灯罩上设置嵌合结构即可安装光学器件，光学器件本身无需设置连接部件，这就简化了光学器件的结构，且相对于上一方案，光学器件的中部可保持通透，进一步减少了亮度的损失。
进一步地，所述光学器件21采用扩散材料制成，并设置为使透射入其内部的光线比从其表面反射的光线多。
进一步地，光学器件21朝向所述LED光源14的内侧面呈凸起的锥台状，与其相对的外侧面呈凸起的弧面状。
由上述描述可知，光线投射在光学器件内侧面时，若进入其内部的光线比从其表面漫反射的光多，就能保证进入其内部的光线在器件内经一系列的反射与折射后从外侧面出射的光量与从内侧面漫反射的光量基本相当，即漫透射的光与漫反射的光基本相等，实现整个大角度光线的照度均匀。
进一步地，所述LED光源14包括多个LED芯片，所述聚光器件22与所述LED芯片一一配对地设置于LED芯片顶部，聚光器件22为一种用于将LED芯片的出射光线聚集后射向所述光学器件21的透镜。
由上述描述可知，通过一一配对的设置，LED芯片产生的光线能够损失较少地几乎全部被聚光器件聚光后定向投射到光学器件上，从而减少亮度损失。
请参阅图3，一种大角度出光配光组件20，包括光学器件21和聚光器件22，所述光学器件21包括内侧面211和外侧面212，光学器件21设置为通过其内侧面211对光线进行透射和折射后使光线从其外侧面212向外透射，所述聚光器件22设于光学器件21的内侧面211外部。
进一步地，光学器件21设置为使从其内侧面透射入内部的光线比折射的光线多。
进一步地，光学器件21的内侧面211呈凸起的锥台状，其外侧面212呈凸起的弧面状。
从上述描述可知，光线经过聚光器件的聚光，集中投射在光学器件的内侧面，光线一部分经内侧面的漫透射后穿过光学器件内部通过外侧面向外部射出、另一部分经内侧面漫反射后反向射出，光线除了会被安装光源的部件部分地遮挡外，可实现较为接近360度的大角度发光，且在实现大角度发光的过程中亮度几乎不会损失；同时，光线经聚光器件的配光后，完全投射在光学器件上，能够消除光线的颗粒感。
请参照图2和图3，本发明的实施例一为：一种具有大角度出光配光组件20的大角度LED灯10，包括灯壳11、灯头12、驱动电源13、LED光源14和灯罩16，配光组件20包括光学器件21和聚光器件22。
灯壳11的一端设有灯头12，灯壳11内部设有驱动电源13，灯壳11的另一端设有LED光源14，LED光源14包括多个LED芯片。
灯罩16两端敞开，一端安装在灯壳11上、另一端安装有光学器件21使光学器件21设于LED光源14的出光方向侧。光学器件21用于对光线进行透射和折射，光学器件21采用扩散材料制成，并设置为使透射入其内部的光线比从其表面反射的光线多，光学器件21朝向LED光源14的内侧面211呈凸起的锥台状，与其相对的外侧面212呈凸起的弧面状。
聚光器件22与LED芯片一一配对地设置于LED芯片顶部，聚光器件22为一种用于将LED芯片的出射光线聚集后射向光学器件21的透镜。
请参照图1，本发明的实施例二为：一种具有大角度出光配光组件20的大角度LED灯10，与实施例一的区别之处在于，该实施例可选择性的设置或不设置灯罩16，且本实施例中的光学器件21是通过连接件15与灯壳11连接的，连接件15呈柱状，连接件15的一端设于光学器件21的中心处，另一端设于安装有LED光源14的灯壳11的端面中心处。
综上所述，本发明提供的大角度LED灯和具有大角度出光配光组件能够实现更大角度的出光，且出光过程亮度损失极小，能够提供更好的照明效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种大角度LED灯，包括灯壳、灯头、驱动电源和LED光源，所述灯壳的一端设有所述灯头，灯壳内部设有所述驱动电源，灯壳的另一端设有所述LED光源，其特征在于，还包括光学器件和聚光器件，所述光学器件用于对光线进行透射和折射，光学器件设于LED光源的出光方向侧，所述聚光器件设于LED光源和光学器件之间，所述LED光源包括多个LED芯片，所述聚光器件与所述LED芯片一一配对地设置于LED芯片顶部，聚光器件为一种用于将LED芯片的出射光线聚集后射向所述光学器件的透镜，所述光学器件包括内侧面和外侧面，所述光学器件朝向所述LED光源的内侧面呈凸起的锥台状，与其相对的外侧面呈凸起的弧面状，所述光学器件采用扩散材料制成，并设置为使透射入其内部的光线比从其表面反射的光线多。
2.根据权利要求1所述的大角度LED灯，其特征在于，所述光学器件通过连接件与所述灯壳连接。
3.根据权利要求2所述的大角度LED灯，其特征在于，所述连接件呈柱状，连接件的一端设于所述光学器件的中心处，另一端设于安装有所述LED光源的所述灯壳的端面中心处。
4.根据权利要求1所述的大角度LED灯，其特征在于，还包括灯罩，所述灯罩两端敞开，灯罩的一端安装在所述灯壳上，灯罩的另一端安装有所述光学器件。
5.一种大角度出光配光组件，其特征在于，包括光学器件和聚光器件，所述光学器件包括内侧面和外侧面，光学器件设置为通过其内侧面对光线进行透射和折射后使光线从其外侧面向外透射，所述聚光器件设于光学器件的内侧面外部，所述聚光器件与LED芯片一一配对地设置于LED芯片顶部，聚光器件为一种用于将LED芯片的出射光线聚集后射向所述光学器件的透镜，所述光学器件的内侧面呈凸起的锥台状，其外侧面呈凸起的弧面状，所述光学器件采用扩散材料制成，并设置为使透射入其内部的光线比从其表面反射的光线多。
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