CN109855049A - 超薄led透镜及led灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超薄LED透镜，适用于带有光源的LED灯上，包括：镜体，所述镜体包括上表面和下表面，所述下表面为一杯状的全反射面，所述下表面的边缘与上表面的边缘相接，所述上表面中部向下凹陷形成一空腔，光源设于该空腔靠近下表面一侧；以及遮光块，设于空腔靠近上表面一侧，所述遮光块与光源均位于空腔的轴心线上；其中，光源发射的光线部分被遮光块遮挡，部分从镜体的空腔壁射入，折射至上表面，在上表面发生全内反射至下表面，经下表面全反射形成准直光，准直光自上表面穿过镜体。本发明还公开了一种LED灯。本发明提供的超薄LED透镜及LED灯，在保证低眩光值同时降低透镜厚度。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域，具体地说，涉及一种超薄LED透镜及LED灯。
背景技术
LED是一种固态半导体器件，以效率高，能耗低、寿命长、无污染等优点被广泛应用在照明领域。现有的LED灯为了达到良好的出光性能，通常需要采用光学透镜对LED出射光的方向进行调整，其中眩光值是一项重要的指标。
眩光是指视野中由于不适宜亮度分布，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。目前，市面上的LED灯具为了达到比较低的眩光值通常会采用小角度透镜，但是这种透镜一般较厚，而若采用较美观的薄透镜，则由于较高的眩光值，人眼会产生不舒适感。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超薄LED透镜及LED灯，在保证低眩光值同时降低透镜厚度。
本发明公开的超薄LED透镜所采用的技术方案是:
一种超薄LED透镜，适用于带有光源的LED灯上，包括：镜体，所述镜体包括上表面和下表面，所述下表面为一杯状的全反射面，所述下表面的边缘与上表面的边缘相接，所述上表面中部向下凹陷形成一空腔，光源设于该空腔靠近下表面一侧；以及遮光块，设于空腔靠近上表面一侧，所述遮光块与光源均位于空腔的轴心线上；其中，光源发射的光线部分被遮光块遮挡，部分从镜体的空腔壁射入，折射至上表面，在上表面发生全内反射至下表面，经下表面全反射形成准直光，准直光自上表面穿过镜体。
作为优选方案，所述遮光块包括第一遮光部以及自第一遮光部底部突出的连接部，所述连接部插入空腔内，并与空腔过盈连接。
作为优选方案，所述连接部底部凸出形成伸入空腔内的第二遮光部，所述第二遮光部用于遮挡杂散光线。
作为优选方案，所述遮光块为耐高温的不透光材料所制。
作为优选方案，所述下表面电镀一反射层。
作为优选方案，所述上表面均布有若干鳞片状凸起。
作为优选方案，所述凸起尺寸自靠近空腔一侧向外侧逐渐增大。
作为优选方案，所述空腔呈喇叭状，小头端朝上设置，大头端与下表面相接。
作为优选方案，所述镜体为聚碳酸酯或亚克力材料所制。
一种LED灯，包括超薄LED透镜，以及用于发光的光源。
本发明公开的超薄LED透镜及LED灯的有益效果是：光源发出的部分光线无法被上表面全内反射，通过设置遮光块遮挡该部分光线，以此提高了射出光线的均匀度，降低了射出透镜光线的眩光值。同时，光源发出的部分光线被上表面全内反射后再被下表面全反射形成准直光，此时光线在上表面于下表面之间光线经过两次反射，因此降低了透镜的厚度。
附图说明
图1是本发明超薄LED透镜的结构示意图。
图2是本发明超薄LED透镜的光路结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步阐述和说明:
请参考图1，一种超薄LED透镜，适用于带有光源的LED灯上，包括镜体10和遮光块20。
镜体10为聚碳酸酯或亚克力材料所制，包括上表面11和下表面12。下表面12为一杯状的全反射面，上表面为一平面。具体的，下表面12电镀一反射层，以提高反射率，达到全反射的效果。
下表面12的边缘与上表面11的边缘相接，为了方便该镜体在LED灯中的安装与使用,该边缘相接处突出形成周缘。
上表面11中部向下凹陷形成一空腔13，光源设于该空腔13靠近下表面12一侧。本实施例中，空腔13呈喇叭状，小头端朝上设置，大头端与下表面12相接。
请参考图1和图2，遮光块20设于空腔13靠近上表面11一侧，遮光块20与光源均位于空腔13的轴心线上。其中，光源发射的光线部分从镜体10的空腔13壁射入镜体10，折射至上表面11，在上表面11发生全内反射至下表面12，经下表面12全反射形成准直光，准直光自上表面11穿过镜体10。与此同时，部分光线由于与上表面11的入射角过小，无法被全反射而被遮光块20遮挡，以此提高了射出光线的均匀度，降低了射出透镜光线的眩光值。
遮光块20为耐高温的不透光材料所制。本实施例中选择不透明的亚克力材料所制。
遮光块20包括第一遮光部21以及自第一遮光部21底部突出的连接部22，连接部22插入空腔13内，并与空腔13的小头端过盈连接。本实施例中，第一遮光部21横截面面积大于连接部22横截面面积，便于遮光块20的安装定位。
连接部22底部凸出形成伸入空腔13内的第二遮光部23，第二遮光部23用于遮挡光源边缘发出的光线，由于该部分光线经镜体10的空腔壁折射后照至上表面11时入射角会小于上表面11的全反射角，使得该部分光线直接透射出去形成杂光，容易造成眩光。因此设置合理长度的第二遮光部可以在尽量不影响光通量的情况下，消除眩光现象。
镜体10的上表面11均布有若干鳞片状凸起111。该凸起111用于提高混光效果，可以产生一定程度的交叉光，可以有效避免光线入射至纯光面时光斑外圈产生黄光的现象。具体的，凸起111尺寸自靠近空腔13一侧向外侧逐渐增大，以进一步提高混光效果。
本发明还提供一种LED灯，该LED灯包括超薄LED透镜，以及用于发光的光源。该LED灯采用超薄的LED透镜达到较低的眩光值且最终形成的光斑均匀、无副光斑。照亮时物体的投影清晰，无明显重影，可以用在博物馆或者主题餐厅等诸多场合。
本发明公开的超薄LED透镜，光源发出的部分光线无法被上表面11全内反射，通过设置遮光块20遮挡该部分光线，以此提高了射出光线的均匀度，降低了射出透镜光线的眩光值。同时，光源发出的部分光线被上表面11全内反射后再被下表面12全反射形成准直光，此时光线在上表面11于下表面12之间光线经过两次反射，因此降低了透镜的厚度。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种超薄LED透镜，适用于带有光源的LED灯上，其特征在于，包括：
镜体，所述镜体包括上表面和下表面，所述下表面为一杯状的全反射面，所述下表面的边缘与上表面的边缘相接，所述上表面中部向下凹陷形成一空腔，光源设于该空腔靠近下表面一侧；以及
遮光块，设于空腔靠近上表面一侧，所述遮光块与光源均位于空腔的轴心线上；
其中，光源发射的光线部分被遮光块遮挡，部分从镜体的空腔壁射入，折射至上表面，在上表面发生全内反射至下表面，经下表面全反射形成准直光，准直光自上表面穿过镜体。
2.如权利要求1所述的超薄LED透镜，其特征在于，所述遮光块包括第一遮光部以及自第一遮光部底部突出的连接部，所述连接部插入空腔内，并与空腔过盈连接。
3.如权利要求2所述的超薄LED透镜，其特征在于，所述连接部底部凸出形成伸入空腔内的第二遮光部，所述第二遮光部用于遮挡杂散光线。
4.如权利要求1所述的超薄LED透镜，其特征在于，所述遮光块为耐高温的不透光材料所制。
5.如权利要求1-4任一项所述的超薄LED透镜，其特征在于，所述下表面电镀一反射层。
6.如权利要求5所述的超薄LED透镜，其特征在于，所述上表面均布有若干鳞片状凸起。
7.如权利要求6所述的超薄LED透镜，其特征在于，所述凸起尺寸自靠近空腔一侧向外侧逐渐增大。
8.如权利要求7所述的超薄LED透镜，其特征在于，所述空腔呈喇叭状，小头端朝上设置，大头端与下表面相接。
9.如权利要求7所述的超薄LED透镜，其特征在于，所述镜体为聚碳酸酯或亚克力所制。
10.一种LED灯，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的超薄LED透镜，以及用于发光的光源。
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