CN115307110A - 一种防眩高均匀度led用透镜组及led灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防眩高均匀度LED用透镜组，从光的入射曲线到出射曲线依次包括导光柱、第一透镜、第二透镜；导光柱为圆柱透明柱；第一透镜包括第一曲线和第二曲线；第一曲线是圆弧曲线；第二曲线是自由曲线，具体如下：
p1＝3.477e‑06；p2＝0.0004614；p3＝‑0.0004462；p4＝‑0.09073；p5＝0.01108；p6＝9.198；x1∈[‑8,8]；第二透镜包括第三曲线和第四曲线；第三曲线是圆弧曲线；第四曲线是自由曲线，具体如下：
q1＝‑2.751e‑06；q2＝‑0.04207；q3＝0.0007962；q4＝30.78；x2∈[‑16,16]；其中：第一曲线、第二曲线、第三曲线、第四曲线的水平中心轴线共线；LED的红黑蓝光线在依次经过导光柱、第一曲线、第二曲线、第三曲线之后分散，在经过第四曲线之后重叠加形成均匀的光斑。本发明通过导光柱、第一透镜、第二透镜先将LED灯的不同颜色筛分，按照一定角度从出射面射出，在出射面之后再重新叠加以行程均匀的光斑。
Description
技术领域
本发明涉及LED照明领域，具体涉及一种防眩高均匀度LED用透镜组及LED灯。
背景技术
目前的商照灯具如筒灯射灯等，通常都存在光斑不均匀，有副光斑，颜色不均匀，边缘泛黄，截光不干净，导致眩光比较严重等原因，在照明中光斑截止在照射范围以外没有杂光则表示防眩光比较好，通常led本身存在缺陷，led芯片中心的光比较蓝，边缘的光比较黄，所以为了让光斑颜色均匀都会采用微结构的方式，目前为止的方案大多是在透镜上打微结构，各种各样的微结构，但是微结构打的狠了，颜色问题可以解决，但是角度就会变大，不能满足一些需要特定角度的需求；微结构打的浅浅，则不能很好的混光，那么颜色问题依然存在，其实不管怎么打微结构光斑的均匀度都不是特别好；另外采用微结构(微结构是在凸镜的一面上设置阵列的圆弧凸起或是菱形凸起)会引入副光斑，角度变大和表面“藏光”现象，所谓表面“藏光”就是：在灯具标注角度范围外，看这个透镜还是能看到闪亮刺眼的光，这样就造成眩光。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有导光柱的高均匀度自由曲面透镜，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案如下：
一种防眩高均匀度LED用透镜组，从光的入射曲线到出射曲线依次包括导光柱、第一透镜、第二透镜；
所述导光柱为圆柱透明柱；
所述第一透镜包括第一曲线和第二曲线；
第一曲线是圆弧曲线；第二曲线是自由曲线，具体如下：
p1＝3.477e-06；p2＝0.0004614；p3＝-0.0004462；p4＝-0.09073；
p5＝0.01108；p6＝9.198；x1∈[-8,8]；
所述第二透镜包括第三曲线和第四曲线；
第三曲线是圆弧曲线；第四曲线是自由曲线，具体如下：
q1＝-2.751e-06；q2＝-0.04207；q3＝0.0007962；q4＝30.78；x2∈[-16,16]；
其中：第一曲线、第二曲线、第三曲线、第四曲线的水平中心轴线共线；
LED的红黑蓝光线在依次经过导光柱、第一曲线、第二曲线、第三曲线之后分散，在经过第四曲线之后重叠加形成均匀的光斑。
本发明的另一个目的是提供一种LED灯，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。
一种LED灯,包括防眩高均匀度LED用透镜组，从光的入射曲线到出射曲线依次包括导光柱、第一透镜、第二透镜；
所述导光柱为圆柱透明柱；
所述第一透镜包括第一曲线和第二曲线；
第一曲线是圆弧曲线；第二曲线是自由曲线，具体如下：
p1＝3.477e-06；p2＝0.0004614；p3＝-0.0004462；p4＝-0.09073；
p5＝0.01108；p6＝9.198；x1∈[-8,8]；
所述第二透镜包括第三曲线和第四曲线；
第三曲线是圆弧曲线；第四曲线是自由曲线，具体如下：
q1＝-2.751e-06；q2＝-0.04207；q3＝0.0007962；q4＝30.78；x2∈[-16,16]；
其中：第一曲线、第二曲线、第三曲线、第四曲线的水平中心轴线共线；
LED的红黑蓝光线在依次经过导光柱、第一曲线、第二曲线、第三曲线之后分散，在经过第四曲线之后重叠加形成均匀的光斑。
本发明的技术效果是：
本发明中通过导光柱、两条自由曲线和两条圆弧曲线形成的透镜组，与微结构具有本质的区别，本申请将LED不同位置的光线经过透镜组后，以相同角度出射，这样光线可以在空间完全叠加已形成均匀的光斑；而且颜色均匀，并且光斑的边缘较为截止。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是图1的叠加效果图；
图3是图1的叠加实验结果图；
图4是图1的最佳尺寸结构示意图。
其中：导光柱1、第一透镜2、第一曲线21、第二曲线22、第二透镜3、第三曲线31、第四曲线32。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的不当限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
如图1—图4所示，一种防眩高均匀度LED用透镜组，从光的入射曲线到出射曲线依次包括导光柱、第一透镜、第二透镜；
所述导光柱为圆柱透明柱；
所述第一透镜包括第一曲线和第二曲线；
第一曲线是圆弧曲线；第二曲线是自由曲线，具体如下：
p1＝3.477e-06；p2＝0.0004614；p3＝-0.0004462；p4＝-0.09073；p5＝0.01108；p6＝9.198；x1∈[-8,8]；
所述第二透镜包括第三曲线和第四曲线；
第三曲线是圆弧曲线；第四曲线是自由曲线，具体如下：
q1＝-2.751e-06；q2＝-0.04207；q3＝0.0007962；q4＝30.78；x2∈[-16,16]；
其中：第一曲线、第二曲线、第三曲线、第四曲线的水平中心轴线共线；
LED的红黑蓝光线在依次经过导光柱、第一曲线、第二曲线、第三曲线之后分散，在经过第四曲线之后重叠加形成均匀的光斑。
本发明中通过导光镜、两条自由曲线和两条圆弧曲线形成的透镜组，与微结构具有本质的区别，本申请将LED不同位置的光线经过透镜组后，以相同角度(角a)出射，这样光线可以在空间完全叠加已形成均匀的光斑；而且颜色均匀，并且光斑的边缘较为截止。
如图3所示，光斑结果均匀，在光斑边缘较截止。
在本发明中，第一曲线和第三曲线是球面的一部分，弧形的方向和取值根据实际情况进行调整，各不同透镜之间的间距根据光学原理调整，不做限定。如图4所示，在这里公开一种最佳的透镜组合的尺寸比例，在这里将导光柱的高度在10mm±2mm范围内，然后导光柱的光出射面与第一曲线的距离是3mm，第一曲线的边缘和第二曲线的边缘的高度落差是3mm，第三曲线的下边缘与第二曲线的上边缘的距离是11.3mm±3mm；而第四曲线距离第三曲线的高度是12mm；第三曲线的直径是35mm。
由于现有的照明用的透镜绝大部分都需要加微结构(在透镜上增加圆弧或是菱形的凸起)来匀光，而利用微结构来均匀光斑和颜色就会产生眩光；因此本设计方案直接摒弃了微结构；采用导光柱和多个自由曲面的结合而同样达到了均匀光斑的效果，有效的防止了眩光。
本组合结构简单、制造成本低；在上述尺寸范围内，透镜组合实现的光斑均匀、防眩光效果好。
实施例二
一种LED灯,包括防眩高均匀度LED用透镜组，从光的入射曲线到出射曲线依次包括导光柱、第一透镜、第二透镜。
所述导光柱为圆柱透明柱；
所述第一透镜包括第一曲线和第二曲线；
第一曲线是圆弧曲线；第二曲线是自由曲线，具体如下：
p1＝3.477e-06；p2＝0.0004614；p3＝-0.0004462；p4＝-0.09073；p5＝0.01108；p6＝9.198；x1∈[-8,8]；
所述第二透镜包括第三曲线和第四曲线；
第三曲线是圆弧曲线；第四曲线是自由曲线，具体如下：
q1＝-2.751e-06；q2＝-0.04207；q3＝0.0007962；q4＝30.78；x2∈[-16,16]；
其中：第一曲线、第二曲线、第三曲线、第四曲线的水平中心轴线共线；
LED的红黑蓝光线在依次经过导光柱、第一曲线、第二曲线、第三曲线之后分散，在经过第四曲线之后重叠加形成均匀的光斑。
采用了本结构的LED灯，可以实现照射混光颜色均匀,均匀度好,减少眩光的发生，同时制造简单、成本低。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种防眩高均匀度LED用透镜组，其特征在于：从光的入射曲线到出射曲线依次包括导光柱、第一透镜、第二透镜；
所述导光柱为圆柱透明柱；
所述第一透镜包括第一曲线和第二曲线；
第一曲线是圆弧曲线；第二曲线是自由曲线，具体如下：
p1＝3.477e-06；p2＝0.0004614；p3＝-0.0004462；p4＝-0.09073；
p5＝0.01108；p6＝9.198；x1∈[-8,8]；
所述第二透镜包括第三曲线和第四曲线；
第三曲线是圆弧曲线；第四曲线是自由曲线，具体如下：
q1＝-2.751e-06；q2＝-0.04207；q3＝0.0007962；q4＝30.78；x2∈[-16,16]；
其中：第一曲线、第二曲线、第三曲线、第四曲线的水平中心轴线共线；
LED的红黑蓝光线在依次经过导光柱、第一曲线、第二曲线、第三曲线之后分散，在经过第四曲线之后重叠加形成均匀的光斑。
2.一种LED灯,其特征在于：包括权利要求1所述的防眩高均匀度LED用透镜组。
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