CN201652173U - 光束角可调的大功率led二次光学透镜 - Google Patents

光束角可调的大功率led二次光学透镜 Download PDF

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本实用新型涉及一种光束角连续可调的大功率LED二次光学透镜。包括中间凸透镜部分和侧面全反射的棱镜部分以及透镜上面边缘用来装配的法兰部分组成。其特征在于：中间凸透镜部分，其上表面为圆弧面或球面下表面为圆弧面或球面或环纹状的菲涅尔面。侧面全反射的棱镜部分，其内凹的入射面为圆锥面，外侧回转的弧面为全反射面，其为B样条曲面，满足光线的全反射条件，上表面为二次曲面。上面边缘用来装配的法兰，其上下表面都为平面，外侧为圆柱面。透镜相对于LED的距离可调节，其光束角变化过程中，光斑保持均匀分布，无明暗分界的光圈。

Description

光束角可调的大功率LED二次光学透镜
技术领域
本实用新型涉及一种LED照明系统的二次光学技术，尤其是涉及一种光束角可调的全反射透镜。
背景技术
目前几乎所有的LED二次光学透镜，其光束角都是只有一个固定度值。如手电筒用的LED二次光学透镜，只是单一的把LED发出的光尽可能的准直，光斑聚得尽可能的小，其光束角大约在10°以内，而室内用于泛光照明的LED筒灯，其二次光学透镜的光束角在30°以上。如中国专利101556022一种大功率LED点光源用二次光学透镜，包括下部、中部和上部，其特征在于：所述下部是与基板固定的多个支撑脚；所述中部为椭圆柱体，所述椭圆柱体的底面向下突出有两个圆弧，所述两个圆弧用于定位LED，所述椭圆柱体的底面具有内凹的圆弧柱体；所述上部是由平滑相连的三个曲面构成的复合出光面，所述复合出光面的整体呈长椭圆体。通过本发明的二次光学透镜装置，能够使得整个LED点光源的圆形光照转变为均匀的长条巨型光照，从而使得LED路灯在马路延伸的方向有均匀的光照。而对于一些警用作业的场景，譬如交警在夜晚处理交通事故的时候，要求作业灯具的光束角可随目标的远近作调节；当目标距离较远的时候，要求作业灯的光束角很小，以便有足够的亮度可以照明和识别目标；当目标距离较近的时候，又要求作业灯的光束角很大，以便可以同时照亮整个目标。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种可以从聚光到泛光，光束角连续可调的大
功率LED二次光学透镜。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种光束角可调的大功率LED二次光学透镜，其特征在于：包括中间凸透镜部分、包围在凸透镜周边、全反射的棱镜部分；所述凸透镜部分、棱镜部分二者连成一体。
本实用新型的技术方案还可以进一步完善:
作为优选，凸透镜部分其上表面为非球面或球面，下表面为非球面、球面或环纹状的菲涅尔面（视应用情况不同选择）。所述的非球面是指从透镜中心到周边曲率作连续变化的曲面。
作为优选，所述全反射的棱镜部分其内凹的入射面为圆锥面，外侧为回转的弧面，上表面为二次曲面。
作为优选，所述回转的弧面为满足光线全反射条件的B样条曲面。
作为优选，所述棱镜部分的上面边缘设有用来装配的法兰部分。
作为优选，所述法兰部分的上下表面都为平面，外侧为圆柱面。
本实用新型的有益效果是:当LED芯片处于凸透镜部份与全反射棱镜部份的焦距内，并无限趋近透镜的凸透镜部份与全反射棱镜部份的焦点处时，LED部份发出的光线经凸透镜准直射出，其余光线经被全反射棱镜部份准直射出，此时光束角变小；当LED芯片处于凸透镜部份与全反射棱镜部份的焦距内，并无限趋近透镜的凸透镜部份时，LED部份发出的光线经凸透镜与全反射棱镜部份扩散射出，此时光束角变大；从而达到从聚光到泛光，光束角连续可调的LED二次光学透镜。
附图说明
附图1是本实用新型的一种结构立体示意图；
附图2是图1的剖面图；
附图3是LED处于透镜的凸透镜与全反射棱镜的焦点处时的光束角；
附图4是LED靠近透镜的凸透镜部分处时的光束角。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
实施例1：
如图1、2所示的LED二次光学透镜，包括中间聚光的凸透镜部分1和侧面全反射的棱镜部分2以及透镜上面边缘用来装配的法兰部分3组成。中间聚光的凸透镜部分1，其上表面11为非球面，下表面12为环纹的菲涅尔面。侧面全反射的棱镜部分2，其内凹的入射面21为圆锥面，外侧回转的弧面22为全反射面，其为B样条曲面（B样条曲面是一个数学概念），满足光线的全反射条件；上表面23为二次曲面。上面边缘用来装配的法兰3，其上下表面为平面，外侧为圆柱面。
    当LED芯片处于凸透镜部份1与全反射棱镜部份2的焦距内，并无限趋近透镜的凸透镜部份1与全反射棱镜部份2的焦点F处时，LED部份发出的光线经凸透镜1准直射出，其余光线经被全反射棱镜部份2准直射出，此时光束角变小，其原理图如图3所示。
     当LED芯片处于凸透镜部份1与全反射棱镜部份2的焦距内，并无限趋近透镜的凸透镜部份1时，LED部份发出的光线经凸透镜1与全反射棱镜部份扩散射出，此时光束角变大，其原理图如图4所示。
实施例2：
中间聚光的凸透镜部分1，其上表面11为球面，下表面12为非球面。其余同实施例1。

Claims (6)

1.一种光束角可调的大功率LED二次光学透镜，其特征在于：包括中间凸透镜部分（1）、包围在凸透镜周边、全反射的棱镜部分（2）；所述凸透镜部分、棱镜部分为一体。
2.根据权利要求1所述的光束角可调的大功率LED二次光学透镜，其特征在于：所述凸透镜部分（1）其上表面（11）为非球面或球面，下表面（12）为非球面、球面或环纹状的菲涅尔面。
3.根据权利要求1或2所述的光束角可调的大功率LED二次光学透镜，其特征在于：所述全反射的棱镜部分（2）其内凹的入射面（21）为圆锥面，外侧为回转的弧面（22），上表面（23）为二次曲面。
4.根据权利要求3所述的光束角可调的大功率LED二次光学透镜，其特征在于：所述回转的弧面（22）为满足光线全反射条件的B样条曲面。
5.根据权利要求1或2所述的光束角可调的大功率LED二次光学透镜，其特征在于：所述棱镜部分（2）的上面边缘设有用来装配的法兰部分（3）。
6.根据权利要求5所述的光束角可调的大功率LED二次光学透镜，其特征在于：所述法兰部分（3）的上、下表面为平面，外侧为圆柱面。
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Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102141647A (zh) * 2011-05-04 2011-08-03 中国科学院深圳先进技术研究院 导光板及含有该导光板的led灯具
CN102322610A (zh) * 2011-06-24 2012-01-18 深圳市众明半导体照明有限公司 一种聚光透镜、灯具及照相机
CN102374459A (zh) * 2011-09-30 2012-03-14 宁波市柯玛士太阳能科技有限公司 一种聚光型led路灯
CN102401319A (zh) * 2011-11-25 2012-04-04 东莞市永兴电子科技有限公司 一种led二次光学透镜
CN102486294A (zh) * 2010-12-06 2012-06-06 西安中科麦特电子技术设备有限公司 Led均匀照明光学透镜
CN102540319A (zh) * 2012-01-04 2012-07-04 中国科学院深圳先进技术研究院 导光板及led灯具
CN102537843A (zh) * 2012-01-20 2012-07-04 中国科学院上海技术物理研究所 二次光学透镜模组
CN102800253A (zh) * 2012-08-08 2012-11-28 深圳市大族元亨光电股份有限公司 高速公路和城市led可变信息标志
CN102865549A (zh) * 2012-09-12 2013-01-09 北京星光影视设备科技股份有限公司 一种光束角可调的二次光学透镜
CN102889549A (zh) * 2012-09-12 2013-01-23 广东宏泰照明科技有限公司 一种渐变梯形光斑透镜
CN102901045A (zh) * 2012-10-31 2013-01-30 北京星光影视设备科技股份有限公司 用于大功率led光源的菲涅尔透镜
CN103185245A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 日立空调·家用电器株式会社 照明装置及该照明装置所用的聚光体
CN103277740A (zh) * 2013-06-17 2013-09-04 徐淑暖 Led灯用的光学透镜
CN103322513A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 大连工业大学 用于led产生环形光斑的混合式折反射器及其使用方法
CN103486537A (zh) * 2013-09-29 2014-01-01 深圳市绿色半导体照明有限公司 一种菲涅尔透镜及其实现非点光源窄光输出的装置
CN103851537A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 海洋王（东莞）照明科技有限公司 Led灯具及其透镜
CN103900026A (zh) * 2014-04-21 2014-07-02 江南大学 一种cob型led聚光tir透镜系统及设计方法
CN103968328A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 帝欧(上海)光电科技有限公司 一种变焦透镜
TWI454631B (zh) * 2011-12-29 2014-10-01 Univ Nat Kaohsiung Applied Sci Adjustable variable light emitting diode lens and lamp with its own
CN104180298A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 海洋王（东莞）照明科技有限公司 全反射型投光透镜及使用该投光透镜的灯具
CN104344337A (zh) * 2013-08-05 2015-02-11 海洋王（东莞）照明科技有限公司 灯具及其透镜
TWI476458B (zh) * 2011-08-29 2015-03-11 惠州元暉光電股份有限公司 一種可用於多晶片半導體led照明的二次配光透鏡
CN104421835A (zh) * 2013-09-04 2015-03-18 海洋王（东莞）照明科技有限公司 透镜及采用该透镜的灯具
CN104534287A (zh) * 2014-11-10 2015-04-22 中国计量学院 一种远近光圈可调led手电筒透镜
WO2015058521A1 (zh) * 2013-10-22 2015-04-30 深圳市中电照明股份有限公司 一种led投射式光源
CN104676482A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 海洋王（东莞）照明科技有限公司 透镜及具有该透镜的光源组件
CN104696877A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 深圳市海洋王照明工程有限公司 透镜及灯具
CN104763921A (zh) * 2010-12-23 2015-07-08 四川新力光源股份有限公司 大功率led照明装置
CN104819433A (zh) * 2014-11-12 2015-08-05 深圳市科曼医疗设备有限公司 椭圆光斑实现装置、光斑调节装置及手术灯
CN106068466A (zh) * 2013-01-10 2016-11-02 奥罗拉有限公司 在入射面和出射面具有密集分布的凸刻面的透镜
CN106369413A (zh) * 2015-08-28 2017-02-01 陈伟景 一种不倒翁落地灯
CN106838735A (zh) * 2017-01-10 2017-06-13 江苏宜美照明科技股份有限公司 一种led射灯
CN108107600A (zh) * 2018-01-02 2018-06-01 京东方科技集团股份有限公司 准直光学元件、制作方法、准直背光装置及显示装置
CN109442348A (zh) * 2018-11-28 2019-03-08 众普森科技（株洲）有限公司 光学透镜、光学模块及面板灯
CN104810696B (zh) * 2014-01-24 2019-03-22 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 线缆连接器组件

Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102486294A (zh) * 2010-12-06 2012-06-06 西安中科麦特电子技术设备有限公司 Led均匀照明光学透镜
CN104763921A (zh) * 2010-12-23 2015-07-08 四川新力光源股份有限公司 大功率led照明装置
CN102141647A (zh) * 2011-05-04 2011-08-03 中国科学院深圳先进技术研究院 导光板及含有该导光板的led灯具
CN102322610A (zh) * 2011-06-24 2012-01-18 深圳市众明半导体照明有限公司 一种聚光透镜、灯具及照相机
TWI476458B (zh) * 2011-08-29 2015-03-11 惠州元暉光電股份有限公司 一種可用於多晶片半導體led照明的二次配光透鏡
CN102374459A (zh) * 2011-09-30 2012-03-14 宁波市柯玛士太阳能科技有限公司 一种聚光型led路灯
CN102401319A (zh) * 2011-11-25 2012-04-04 东莞市永兴电子科技有限公司 一种led二次光学透镜
CN103185245A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 日立空调·家用电器株式会社 照明装置及该照明装置所用的聚光体
TWI454631B (zh) * 2011-12-29 2014-10-01 Univ Nat Kaohsiung Applied Sci Adjustable variable light emitting diode lens and lamp with its own
CN102540319A (zh) * 2012-01-04 2012-07-04 中国科学院深圳先进技术研究院 导光板及led灯具
CN102537843A (zh) * 2012-01-20 2012-07-04 中国科学院上海技术物理研究所 二次光学透镜模组
CN103322513B (zh) * 2012-03-23 2015-08-12 大连工业大学 用于led产生环形光斑的混合式折反射器及其使用方法
CN103322513A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 大连工业大学 用于led产生环形光斑的混合式折反射器及其使用方法
CN102800253A (zh) * 2012-08-08 2012-11-28 深圳市大族元亨光电股份有限公司 高速公路和城市led可变信息标志
CN102800253B (zh) * 2012-08-08 2014-10-29 深圳市大族元亨光电股份有限公司 一种基于光学透镜的高速公路和城市led可变信息标志
CN102889549A (zh) * 2012-09-12 2013-01-23 广东宏泰照明科技有限公司 一种渐变梯形光斑透镜
CN102865549A (zh) * 2012-09-12 2013-01-09 北京星光影视设备科技股份有限公司 一种光束角可调的二次光学透镜
CN102889549B (zh) * 2012-09-12 2014-01-08 广东宏泰照明科技有限公司 一种渐变梯形光斑透镜
CN102901045A (zh) * 2012-10-31 2013-01-30 北京星光影视设备科技股份有限公司 用于大功率led光源的菲涅尔透镜
CN103851537B (zh) * 2012-11-30 2017-07-25 海洋王（东莞）照明科技有限公司 Led灯具及其透镜
CN103851537A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 海洋王（东莞）照明科技有限公司 Led灯具及其透镜
CN106068466A (zh) * 2013-01-10 2016-11-02 奥罗拉有限公司 在入射面和出射面具有密集分布的凸刻面的透镜
CN104180298A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 海洋王（东莞）照明科技有限公司 全反射型投光透镜及使用该投光透镜的灯具
CN104180298B (zh) * 2013-05-27 2017-05-24 海洋王（东莞）照明科技有限公司 全反射型投光透镜及使用该投光透镜的灯具
CN103277740A (zh) * 2013-06-17 2013-09-04 徐淑暖 Led灯用的光学透镜
CN104344337A (zh) * 2013-08-05 2015-02-11 海洋王（东莞）照明科技有限公司 灯具及其透镜
CN104421835A (zh) * 2013-09-04 2015-03-18 海洋王（东莞）照明科技有限公司 透镜及采用该透镜的灯具
CN103486537A (zh) * 2013-09-29 2014-01-01 深圳市绿色半导体照明有限公司 一种菲涅尔透镜及其实现非点光源窄光输出的装置
WO2015058521A1 (zh) * 2013-10-22 2015-04-30 深圳市中电照明股份有限公司 一种led投射式光源
CN104676482A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 海洋王（东莞）照明科技有限公司 透镜及具有该透镜的光源组件
CN104696877A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 深圳市海洋王照明工程有限公司 透镜及灯具
CN104810696B (zh) * 2014-01-24 2019-03-22 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 线缆连接器组件
CN103900026A (zh) * 2014-04-21 2014-07-02 江南大学 一种cob型led聚光tir透镜系统及设计方法
CN103900026B (zh) * 2014-04-21 2017-10-31 江南大学 一种cob型led聚光tir透镜系统及设计方法
CN103968328A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 帝欧(上海)光电科技有限公司 一种变焦透镜
CN104534287A (zh) * 2014-11-10 2015-04-22 中国计量学院 一种远近光圈可调led手电筒透镜
CN104819433A (zh) * 2014-11-12 2015-08-05 深圳市科曼医疗设备有限公司 椭圆光斑实现装置、光斑调节装置及手术灯
CN104819433B (zh) * 2014-11-12 2019-01-15 深圳市科曼医疗设备有限公司 椭圆光斑实现装置、光斑调节装置及手术灯
CN106369413A (zh) * 2015-08-28 2017-02-01 陈伟景 一种不倒翁落地灯
CN106838735A (zh) * 2017-01-10 2017-06-13 江苏宜美照明科技股份有限公司 一种led射灯
CN108107600A (zh) * 2018-01-02 2018-06-01 京东方科技集团股份有限公司 准直光学元件、制作方法、准直背光装置及显示装置
CN109442348A (zh) * 2018-11-28 2019-03-08 众普森科技（株洲）有限公司 光学透镜、光学模块及面板灯

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