CN114383062A - 一种高效led光学器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高效LED光学器件，包括：架体和至少一个聚光组件，聚光组件设置在架体上，架体上设置有与聚光组件对应的发光件，架体内设置有与发光件连接的控制组件；照明时，控制组件控制发光件发光，聚光组件对发光件发出的光进行聚光和透光，在聚光组件数量为一个时，聚光组件独立设置在架体上；在聚光组件数量超过一个时，聚光组件水平排布且依次连接呈平面形或聚光组件弧形排布且依次连接成弧面形。本发明一种高效LED光学器件聚光效率以及光使用效率高，有效减少漏光以及光面断续问题，内部结构简单，光线照射效果更加均匀。

Description

一种高效LED光学器件
技术领域
本发明涉及照明设备技术领域，特别涉及一种高效LED光学器件。
背景技术
LED(Light Emitting Diode)即发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。由于LED的发光效率高、功耗低、使用寿命长，因此LED被广泛应用于照明。
现有的LED灯经常被用于家庭照明或警示照明使用，对于家庭照明使用的LED灯由于照明区域有限且仅仅用于发光发亮的用途，因此对于家庭照明的LED灯而言其结构较为简单，大多只包括灯罩和灯芯即可实现家庭LED灯照明使用；而对于现有的警示照明装置而言，不经在照明上有着一定要求，还需要一定的聚光效果以达到警示的作用，但现有的警示灯大多仅仅只设置有透镜进行光的反射利用，其光利用率往往在50％以下，导致存在许多漏光现象，及大程度上影响了对于警示灯的使用。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种透光利用率高、光损耗低、聚光性更高、安装使用方式灵活多变、发光性更加均匀和内部结构更加简单的高效LED光学器件。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明公开了一种高效LED光学器件，包括：架体和至少一个聚光组件，聚光组件设置在所述架体上，所述架体上设置有与所述聚光组件对应的发光件，所述架体内设置有与所述发光件连接的控制组件；照明时，所述控制组件控制所述发光件发光，所述聚光组件对所述发光件发出的光进行聚光和透光，此结构的设置，利用所述聚光组件对所述发光件产生的光源进行汇聚成平行光，实现光的高利用效率，内部的聚光结构简单，能够有效减少光的损耗，保证LED光学器件的高效使用。
进一步的，在所述聚光组件数量为一个时，所述聚光组件独立设置在所述架体上；在所述聚光组件数量超过一个时，所述聚光组件水平排布且依次连接呈平面形或所述聚光组件弧形排布且依次连接成弧面形，此结构的设置能够使所述聚光组件具有多种使用形式，其包括为平面型和弧面型，平面型能够保证光源的汇聚都处于同一平面内，实现面照射；弧面型能够保证光源呈360度环形聚射，实现环照射，外形多变，应用范围和应用场景更加丰富。
进一步的，所述聚光组件包括：反光杯和透镜，所述透镜置于所述反光杯内，所述透镜一侧的平面端与所述反光杯的反射光线方向垂直，所述发光件位于所述透镜内底部位置处，此结构的设置摒弃传统单独利用透镜或单独利用反光杯进行光线汇聚，将两者结合进行光的汇聚能够在一定程度上减少光的漏光率，对光源实现更加高的利用率，在很大程度上能够提高LED灯的光照效果。
进一步的，所述反光杯包括：侧反光壁以及隔板，所述侧反光壁和所述隔板形成反光腔，所述透镜和所述发光件均置于所述反光腔内，所述反光杯内的所述侧反光壁以及所述隔板均为对称设置，且在设置有多个所述聚光组件时，其相邻反光杯的隔板相互靠近连接，所述隔板上开设有弧形缺口，所述反光杯为左右拼接而成，所述发光件的中轴线与所述透镜重合，设置侧反光壁能够实现对所述发光件侧向的光源反射，结合所述透镜的设置能够实现光的高利用效率，另外设置的所述隔板上的弧形缺口能够在一定程度上增加侧面的反光面区域，能增加光线射出的均布性，减少光面断续现象，提高聚光效果，减少隔板处的角度设置而在成的漏光以及光损耗现象，反光杯的整体结构更加简单，制造成本低。
进一步的，所述侧反光壁呈弧形设置，所述侧反光壁的内凹面朝向内侧且设置有弧形反光面，所述侧反光壁的外凸面置于所述反光杯的外侧，此结构的设置利用弧形反光面能够实现对所述发光件不同角度的光源进行反射，保证了光源的高利用率，且所述反光杯的反光面和外凸面设置合理，有效减少了空间占用。
进一步的，所述隔板的中部开设有安装槽，所述透镜的两端穿设在所述安装槽内，所述透镜的一端两侧开设有卡槽，所述安装槽内形成有卡块，所述卡块与所述卡槽配合实现对所述透镜的限位，此结构的设置能够对透镜起到固定限位的作用，保证内部结构的稳固性。
(三)有益效果
本发明一种高效LED光学器件相对于现有技术的优点在于：应用场景更加广泛，使用安装更加灵活，能够实现较高的光利用率，减少光损耗，保证了LED光学器件的高效使用，同时光源的发光性更加均匀以及内部结构更加简单，通过设置有反光杯和透镜的结构实现对散射光源的平行汇聚，保证光源的照射效果，另外设置有隔板能够保证光线射出的均匀性，减少光面的断续现象，使光面更加完整，提高了LED光学器件的使用效果。
附图说明
图1为本发明一种高效LED光学器件的立体图；
图2为本发明一种高效LED光学器件的剖视图；
图3为本发明一种高效LED光学器件除去透镜的立体图；
图4为本发明一种高效LED光学器件的俯视图；
图5为本发明一种高效LED光学器件透镜的的结构示意图；
图6为本发明一种高效LED光学器件平面型的结构示意图；
图7为本发明一种高效LED光学器件反光杯的结构示意图；
图8为本发明一种高效LED光学器件反光杯的剖视图；
图9为本发明一种高效LED光学器件聚光组件的聚光反射示意简图；
图10为本发明一种高效LED光学器件反光杯聚光反射示意简图；
图11为本发明一种高效LED光学器件透镜聚光反射示意简图；
其中：1为架体、2为聚光组件、201为反光杯、202为透镜、3为发光件、4为控制组件、5为侧反光壁、501为弧形反光面、6为隔板、601为安装槽、602为弧形缺口、7为反光腔、8为卡槽、9为卡块、10为。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
参阅图1～图5，一种高效LED光学器件，包括：架体1和至少一个聚光组件2，聚光组件2设置在架体1上，架体1上设置有与聚光组件2对应的发光件3，架体1内设置有与发光件3连接的控制组件4；照明时，控制组件4控制发光件3发光，聚光组件2对发光件3发出的光进行聚光和透光，具体的：控制组件4设置在架体1内与外部控制开关连接实现对发光件3的控制，发光件3用于产生光源实现光线的照射，发光件3的光源通过聚光组件2进行汇聚发散成平行光实现照射，能够有效地提升光的利用率。
参阅图1，在聚光组件2数量为一个时，聚光组件2独立设置在架体1上，在本实施例中提供了平面型以及弧面型的连接设置方式，当然聚光组件2也可以根据实际实际使用需要以及使用环境进行不同形状设置，在应用方式上更加灵活；在聚光组件2数量超过一个时，聚光组件2水平排布且依次连接呈平面形或聚光组件2弧形排布且依次连接成弧面形；在本实施例中聚光组件2弧形排布成弧面形，聚光组件2在环形上进行连接排布，实现360度环形面发光。
参阅图3、图4、图6～图11，聚光组件2包括：反光杯201和透镜202，透镜202置于反光杯201内，透镜202一侧的平面端与反光杯201的反射光线方向垂直，发光件3位于透镜202内底部位置处，具体的：在本实施例中，发光件3为LED光源，在本实施例中，发光件3能够产生两侧夹角为120度的A光源以及中间的B光源，A光源通过反光杯201进行反射成平行光向外照射，反光杯201对A光源实现的光利用效率在30％～40％之间，B光源通过透镜202进行反射成平行光向外照射，在本实施例中透镜202为平凸镜，透镜202对B光源实现的光利用效率在45％～50％之间，利用聚光组件2能够实现75％～90％的光利用效率，在很大程度上提高了光的使用效率。
参阅图3、图7和图8，反光杯201包括：侧反光壁5以及隔板6，侧反光壁5和隔板6形成反光腔7，透镜202和发光件3均置于反光腔7内，隔板6上开设有弧形缺口602，设置的隔板6上的弧形缺口602能够在一定程度上增加侧面的反光面区域，能增加光线射出的均布性，减少光面断续现象，提高聚光效果，减少隔板6处的角度设置而在成的漏光以及光损耗现象，反光杯201的整体结构更加简单，制造成本低。
参阅图3和图8，反光杯201内的侧反光壁5以及隔板6均为对称设置，且在设置有多个聚光组件2时，其相邻反光杯201的隔板6相互靠近连接，侧反光壁5呈弧形设置，侧反光壁5的内凹面朝向内侧且设置有弧形反光面501，侧反光壁5的外凸面置于反光杯201的外侧。
参阅图3、图4和图5，隔板6的中部开设有安装槽601，透镜202的两端穿设在安装槽601内，发光件3的中轴线与透镜202重合，反光杯201为左右拼接而成，透镜202的一端两侧开设有卡槽8，安装槽601内形成有卡块9，卡块9与卡槽8配合实现对透镜202的限位，能够对透镜202进行限位固定，保证对发光件3光源的透光效果。
本实施例高效LED光学器件通过设置有反光杯和透镜的结构实现对散射光源的平行汇聚，保证光源的照射效果，另外设置有隔板能够保证光线射出的均匀性，减少光面的断续现象，使光面更加完整，提高了LED光学器件的使用效果，应用场景更加广泛，使用安装更加灵活，能够实现较高的光利用率，减少光损耗，保证了LED光学器件的高效使用，同时光源的发光性更加均匀以及内部结构更加简单。
实施例二
参阅图6，本实施例与实施例一的区别在于，当聚光组件2水平排布成平面形时，聚光组件2能够实现在同一水平面上进行连接设置，从而保证了发光件3的照射效果为同一平面上当，其发光效果以及安装形式均与弧面形不同。
本实施例高效LED光学器件通过设置有弧形排布结构能够实现光学器件的平面发光，使光学器件的安装、排布以及射光更加灵活多变。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效LED光学器件，其特征在于，包括：架体(1)和至少一个聚光组件(2)，聚光组件(2)设置在所述架体(1)上，所述架体(1)上设置有与所述聚光组件(2)对应的发光件(3)，所述架体(1)内设置有与所述发光件(3)连接的控制组件(4)；照明时，所述控制组件(4)控制所述发光件(3)发光，所述聚光组件(2)对所述发光件(3)发出的光进行聚光和透光。
2.如权利要求1所述高效LED光学器件，其特征在于，在所述聚光组件(2)数量为一个时，所述聚光组件(2)独立设置在所述架体(1)上；在所述聚光组件(2)数量超过一个时，所述聚光组件(2)水平排布且依次连接呈平面形或所述聚光组件(2)弧形排布且依次连接成弧面形。
3.如权利要求1所述高效LED光学器件，其特征在于，所述聚光组件(2)包括：反光杯(201)和透镜(202)，所述透镜(202)置于所述反光杯(201)内，所述透镜(202)一侧的平面端与所述反光杯(201)的反射光线方向垂直，所述发光件(3)位于所述透镜(202)内底部位置处。
4.如权利要求3所述高效LED光学器件，其特征在于，所述反光杯(201)包括：侧反光壁(5)以及隔板(6)，所述侧反光壁(5)和所述隔板(6)形成反光腔(7)，所述透镜(202)和所述发光件(3)均置于所述反光腔(7)内。
5.如权利要求4所述高效LED光学器件，其特征在于，所述反光杯(201)内的所述侧反光壁(5)以及所述隔板(6)均为对称设置，且在设置有多个所述聚光组件(2)时，其相邻反光杯(201)的隔板(6)相互靠近连接。
6.如权利要求4所述高效LED光学器件，其特征在于，所述侧反光壁(5)呈弧形设置，所述侧反光壁(5)的内凹面朝向内侧且设置有弧形反光面(501)，所述侧反光壁(5)的外凸面置于所述反光杯(201)的外侧。
7.如权利要求4所述高效LED光学器件，其特征在于，所述隔板(6)的中部开设有安装槽(601)，所述透镜(202)的两端穿设在所述安装槽(601)内。
8.如权利要求4所述高效LED光学器件，其特征在于，所述隔板(6)上开设有弧形缺口(602)。
9.如权利要求3所述高效LED光学器件，其特征在于，所述发光件(3)的中轴线与所述透镜(202)重合。
10.如权利要求7所述高效LED光学器件，其特征在于，所述反光杯(201)为左右拼接而成，所述透镜(202)的一端两侧开设有卡槽(8)，所述安装槽(601)内形成有卡块(9)，所述卡块(9)与所述卡槽(8)配合实现对所述透镜(202)的限位。
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