CN107202304A - 一种透镜组件及照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于半导体照明技术领域，公开了一种透镜组件及照明装置，所述透镜组件包括设置在LED光源外围的扩散部，以及设置在所述扩散部外围的透镜部，所述LED光源的点光源经所述扩散部扩散和雾化成线光源，再经所述透镜部折射和/或全反射成所需要的发光强度分布。本发明没有LED颗粒亮点，使得灯具发光面更加柔和，能降低照射工作面色散并增加照射工作面照度均匀度，遮蔽LED后使得灯具更加美观；另外，本发明的透镜组件是一种传输光能量的光学部件，与当前主流LED光源、机械壳体、驱动电源和电路板，共同组成LED照明灯具，可广泛使用在室内照明和户外照明。

Description

一种透镜组件及照明装置
技术领域
本发明属于半导体照明技术领域，尤其涉及一种透镜组件及照明装置。
背景技术
LED作为一种新型环保光源，正在越来越广泛地被应用在电视背光、通用户外照明、通用室内照明、车用照明中。目前，在LED线条灯具、灯管形灯具中，通常使用单层乳白色面罩，最终的灯具是大范围发光的朗伯形发光强度分布，在一般重点照明中会产生很多光能量浪费，并且造成眩光污染。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种透镜组件，其使得灯具发光面更加柔和，并能降低照射工作面色散、增加照射工作面照度均匀度以及提高光能使用效率。
本发明的技术方案是：提供一种透镜组件，包括设置在LED光源外围的扩散部，以及设置在所述扩散部外围的透镜部，所述LED光源的点光源经所述扩散部扩散和雾化成线光源，再经所述透镜部折射和/或全反射成所需要的发光强度分布。
本发明还提供了一种照明装置，包括电路板、焊接在所述电路板上的LED光源、安装在所述电路板远离所述LED光源的一侧的驱动电源，以及设置在所述LED光源外围且如上述所述的透镜组件。
实施本发明的一种透镜组件，具有以下有益效果：其通过在LED光源外围设置扩散部和透镜部，使得LED光源的点光源经扩散部扩散和雾化成线光源后，再经透镜部折射和/或全反射成所需要的发光强度分布，其没有LED颗粒亮点，使得灯具发光面更加柔和，能降低照射工作面色散并增加照射工作面照度均匀度，遮蔽LED后使得灯具更加美观；另外，本发明的透镜组件是一种传输光能量的光学部件，与当前主流LED光源、机械壳体、驱动电源和电路板，共同组成LED照明灯具，可广泛使用在室内照明和户外照明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例提供的透镜组件的横截面示意图；
图2是本发明第一实施例提供的透镜组件的立体结构示意图；
图3是本发明第二实施例提供的透镜组件的横截面示意图；
图4是本发明第二实施例提供的透镜组件的立体结构示意图；
图5是本发明第三实施例提供的透镜组件的横截面示意图；
图6是本发明第三实施例提供的透镜组件的立体结构示意图；
图7是本发明第四实施例提供的透镜组件的横截面示意图；
图8是本发明第四实施例提供的透镜组件的立体结构示意图；
图9是本发明第五实施例提供的透镜组件的横截面示意图；
图10是本发明第五实施例提供的透镜组件的立体结构示意图；
图11是本发明第六实施例提供的透镜组件的横截面示意图；
图12是本发明第六实施例提供的透镜组件的立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1至图12所示，本发明实施例提供的透镜组件包括透镜部1和扩散部2。其中，扩散部2设置在LED光源4的外围，透镜部1设置在扩散部2的外围。上述LED光源4的点光源经扩散部2扩散和雾化成线光源，然后再经透镜部1折射和/或全反射成所需要的发光强度分布。
本发明实施例通过在LED光源4外围设置扩散部2和透镜部1，使得LED光源4的点光源经扩散部2扩散和雾化成线光源后，再经透镜部1折射和/或全反射成所需要的发光强度分布，其没有LED颗粒亮点，使得灯具发光面更加柔和，能降低照射工作面色散并增加照射工作面照度均匀度，遮蔽LED后使得灯具更加美观；另外，本发明实施例的透镜组件是一种传输光能量的光学部件，与当前主流LED光源、机械壳体、驱动电源和电路板，共同组成LED照明灯具，可广泛使用在室内照明和户外照明。
优选地，本发明实施例的透镜部1和扩散部2由聚合物树脂类塑料材料通过注塑或者挤出一体成型，节约了成本。
具体地，上述聚合物树脂类塑料材料可以采用聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)，或聚苯乙烯(Polystyrene，PS)，或聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，PMMA)，或甲基丙烯酸甲酯((Methyl methacrylate，MS)和苯乙烯(Styrene)的合成共聚物材料通过注塑或者挤出一体成型。
进一步优选地，本发明实施例的透镜部1主要是由平面组合而成的菲涅尔透镜，也可以是球面的或者非球面的规则曲面。
进一步地，在本发明的一个实施例中，透镜组件包括上述透镜部1和扩散部2，还包括设置在LED光源4外围且与透镜部1配合形成柱状的散热壳体3。在本实施例中，透镜部1的横截面呈半圆形，散热壳体3的横截面也呈半圆形，使得透镜组件整体呈柱状。
进一步地，如图1和图2所示，在本发明的第一实施例中，散热壳体3靠近透镜部1的一侧与扩散部2可拆卸连接，且散热壳体3向内延伸设置有用于夹持电路板5的夹持部32。具体地，在散热壳体3的两侧设有卡槽31，在扩散部2靠近散热壳体3的一侧设有与卡槽31配合的卡扣21，而扩散部2远离散热壳体3的一侧与透镜部1抵接。在本实施例中，透镜部1的内表面为菲涅尔面。
如图3和图4所示，在本发明的第二实施例中，散热壳体3靠近透镜部1的一侧与扩散部2可拆卸连接，且散热壳体3向内延伸设置有用于夹持电路板5的夹持部32。具体地，在散热壳体3的两侧设有卡槽31，在扩散部2靠近散热壳体3的一侧设有与卡槽31配合的卡扣21，而扩散部2远离散热壳体3的一侧与透镜部1抵接。在本实施例中，透镜部1的内表面和外表面为菲涅尔面，具体地，透镜部1的部分内表面和部分外表面为菲涅尔面，且内表面和外表面的菲涅尔面相交错，形成与透镜部1形状相同的菲涅尔面。
如图5和图6所示，在本发明的第三实施例中，散热壳体3靠近透镜部1的一侧与扩散部2可拆卸连接，且散热壳体3向内延伸设置有用于夹持电路板5的夹持部32。具体地，在散热壳体3的两侧设有卡槽31，在扩散部2靠近散热壳体3的一侧设有与卡槽31配合的卡扣21，而扩散部2远离散热壳体3的一侧与透镜部1抵接。在本实施例中，透镜部1为凸透镜。该凸透镜的外表面为半圆面，内表面为自由曲面。
如图7和图8所示，在本发明的第四实施例中，散热壳体3靠近透镜部1的一侧与透镜部1抵接，且散热壳体3向内延伸设置有用于夹持电路板5的夹持部32。在本实施例中，透镜部1的内表面为菲涅尔面。扩散部2为半球面状，其边缘与散热壳体3的夹持部32的上表面抵接。
如图9和图10所示，在本发明的第五实施例中，散热壳体3靠近透镜部1的一侧与透镜部1抵接，且散热壳体3向内延伸设置有用于夹持电路板5的夹持部32。扩散部2为半球面状，其边缘与散热壳体3的夹持部32的上表面抵接。在本实施例中，透镜部1的内表面和外表面为菲涅尔面，具体地，透镜部1的部分内表面和部分外表面为菲涅尔面。且内表面和外表面的菲涅尔面相交错，形成与透镜部1形状相同的菲涅尔面。
如图11和图12所示，在本发明的第六实施例中，散热壳体3靠近透镜部1的一侧与透镜部1抵接，且散热壳体3向内延伸设置有用于夹持电路板5的夹持部32。在本实施例中，透镜部1为凸透镜。扩散部2为半球面状，其边缘与散热壳体3的夹持部32的上表面抵接。
优选地，扩散部2中添加有扩散粒子，主要采用乳白色，也可以采用其它颜色制成不同光色的灯具。透镜部1是全透明的，结构原理是通过光学设计后的规则曲面或者平面组合，对光线形成折射和全反射作用，改变光线穿过的行进方向，使做最终灯具的发光强度分布达到实际需求的重点照明分布。散热壳体3由导热率比较高的塑胶粒子组成，即在散热壳体3添加有导热材料粒子。
优选地，在上述实施例中，散热壳体3的外壁上设有呈波浪状的波纹，增加散热面积，同时以使透镜组件整体更加美观。
本发明还提供了一种照明装置，其包括LED光源4、电路板5、驱动电源6，以及如上述所述的透镜组件。其中，LED光源4焊接在电路板5上。驱动电源6安装在电路板5远离LED光源4的一侧，该驱动电源6用于为LED光源4供电。
综上所述，本发明实施例的一种透镜组件及照明装置，通过在LED光源4外围设置扩散部2和透镜部1，使得LED光源4的点光源经扩散部2扩散和雾化成线光源后，再经透镜部1折射和/或全反射成所需要的发光强度分布，其没有LED颗粒亮点，使得灯具发光面更加柔和，能降低照射工作面色散并增加照射工作面照度均匀度，遮蔽LED后使得灯具更加美观；另外，本发明实施例的透镜组件是一种传输光能量的光学部件，与当前主流LED光源、机械壳体、驱动电源和电路板，共同组成LED照明灯具，可广泛使用在室内照明和户外照明。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透镜组件，其特征在于，包括设置在LED光源外围的扩散部，以及设置在所述扩散部外围的透镜部，所述LED光源的点光源经所述扩散部扩散和雾化成线光源，再经所述透镜部折射和/或全反射成所需要的发光强度分布。
2.如权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，所述扩散部和透镜部由聚合物树脂类塑料材料通过注塑或者挤出一体成型。
3.如权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，所述透镜部的内表面和/或外表面为菲涅尔面，或所述透镜部为凸透镜。
4.如权利要求2所述的透镜组件，其特征在于，所述聚合物树脂类塑料为聚碳酸酯或聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的合成共聚物。
5.如权利要求1-4任一项所述的透镜组件，其特征在于，所述透镜组件还包括设置在所述LED光源外围且与所述透镜部配合形成柱状的散热壳体。
6.如权利要求5所述的透镜组件，其特征在于，所述散热壳体靠近所述透镜部的一侧与所述透镜部抵接，且所述散热壳体向内延伸设置有用于夹持所述电路板的夹持部。
7.如权利要求5所述的透镜组件，其特征在于，所述散热壳体靠近所述透镜部的一侧与所述扩散部可拆卸连接，且所述散热壳体向内延伸设置有用于夹持所述电路板的夹持部。
8.如权利要求7所述的透镜组件，其特征在于，所述散热壳体的两侧设有卡槽，所述扩散部靠近所述散热壳体的一侧设有与所述卡槽配合的卡扣，所述扩散部远离所述散热壳体的一侧与所述透镜部抵接。
9.如权利要求5所述的透镜组件，其特征在于，所述散热壳体添加有导热材料粒子。
10.一种照明装置，其特征在于，包括电路板、焊接在所述电路板上的LED光源、安装在所述电路板远离所述LED光源的一侧的驱动电源，以及设置在所述LED光源外围且如权利要求1-9任一项所述的透镜组件。
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