CN203940358U - 一种调光菲涅耳透镜及应用该透镜的led吸顶灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调光菲涅耳透镜及应用该透镜的LED吸顶灯，包括底盘、设置在底盘表面的LED基板、设置在LED基板表面的LED灯珠和卡合于底盘上的灯罩，由灯罩将LED基板和LED灯珠罩于灯罩和底盘卡合形成的空间中，还包含一设置在底盘上不阻挡LED基板上的LED灯珠向灯罩上发射光线的驱动器。本实用新型将驱动器设置在底盘中心区域下沉的凹槽中或底盘的背面，避免驱动器遮挡住设置在底盘上LED灯板上的LED灯珠的出光，使灯罩中心无暗区，灯罩表面发光均匀；同时，减少了驱动器外壳对光线的吸收，提高了整个灯具的光学利用率；成本较低。

Description

一种调光菲涅耳透镜及应用该透镜的LED吸顶灯

技术领域

本实用新型涉及一种调光菲涅耳透镜及应用该透镜的LED吸顶灯，属于照明应用技术领域。 

背景技术

随着LED芯片外延及LED灯珠封装行业技术的快速发展，LED作为光源在灯具照明行业的优势也越来越明显。LED照明灯具相比于传统照明灯具具备高光效、高显指、寿命长、节能环保等优势也越来越被市场所接受，LED照明替代传统节能灯照明也是大势所趋，因此LED吸顶灯代替传统环形荧光灯管作为光源的吸顶灯是势在必行。 

但是，目前市面上很多大功率LED吸顶灯和一些调光调色吸顶灯由于设计上考虑不周，致使LED吸顶灯灯罩出光不均匀，灯罩中心区域有暗区，影响了灯罩表面的美观，这是目前灯具制造商开发此类灯具普遍会遇到的问题。 

由此可见，现有LED吸顶灯在功率做大或者需要智能调光的情况下，如何实现灯罩均匀发光，且又满足灯具安装简洁、成本低廉的前提下，实属当前研发的重要课题。 

实用新型内容

实用新型目的：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种调光菲涅耳透镜及应用该透镜的LED吸顶灯，可避免LED吸顶灯灯罩中心区域出现照明暗区，实现均匀出光。

技术方案：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种调光菲涅耳透镜，其特征是，所述透镜包括至少一个调光组，所述调光组包括相互平行的第一调光面和第二调光面，所述第一调光面以一中心线为对称轴对称设置有若干个楔形凸起的棱镜，所述棱镜包括第一出光面和第二出光面，所述第一出光面与第一调光面的相交线比第二出光面与第一调光面的相交线靠近所述中心线，所述第一出光面与第一调光面的夹角小于第二出光面与第一调光面的夹角。

优选的，所述第二调光面上设置一用于容置光源的弧形槽，一经过所述中心线的中心面与所述第一调光面相垂直，所述光源的中心位于所述中心面上。 

优选的，所述第一出光面和第二出光面均经过磨砂处理。 

优选的，所述第一出光面与第二出光面均为平面，所述第二出光面与第一调光面的夹角为90°。 

优选的，所述第一出光面与第一调光面的夹角为45-60°。 

优选的，所述透镜包括若干个所述调光组，相邻的所述调光组之间通过横梁连接；所述横梁与调光组由透光材料一体成形。 

优选的，所述透镜为环形。 

本发明还提供一种LED吸顶灯，其包括上述透镜，还包括底盘、设置在底盘表面的LED基板、设置在LED基板表面的LED灯珠、驱动器和卡合于底盘上的灯罩，由灯罩将LED基板、驱动器和LED灯珠罩于灯罩和底盘卡合形成的空间中，所述第一曲线在所述透镜表面形成有凹槽，所述LED灯珠设置在底盘与所述透镜的凹槽之间。 

优选的，所述LED基板上设置有一个由若干个所述LED灯珠组成的圆，所述透镜为与所述LED灯珠组成的圆同心的环形，所述LED灯珠均设置在所述透镜的凹槽中间。 

优选的，所述LED基板上设置有两个由若干个所述LED灯珠组成的同心圆，所述透镜为与所述LED灯珠组成的圆同心的环形，所述透镜包括两所述调光组，两由所述LED灯珠组成的圆分别设置在一所述透镜的凹槽中间，所述驱动器设置在所述底盘中心，在所述底盘表面中心区域设置一可容纳所述驱动器的凹槽。 

有益效果：

本实用新型参照菲涅耳透镜的原理对透镜进行光学设计，使LED芯片的发光进行二次调节，从而使得灯罩中心无暗区，灯罩表面发光均匀；相比于个别厂家通过降低灯罩透光率来解决灯罩暗区的方案，此方案在不损失透光率的情况下，即可使灯罩表面发光均匀。本实用新型简单易行，没有增加任何部件及较小成本便解决了灯罩发光不均匀的课题。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的LED吸顶灯分解示意图； 

图2是本实用新型第一实施例的LED吸顶灯除去灯罩后的俯视图；

图3是本实用新型第一实施例的透镜的截面图

图4是图3中a处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。 

目前，市面上的LED吸顶灯主要包括灯罩、光学透镜、底盘、驱动器以及LED基板。大功率的吸顶灯和智能调光调色吸顶灯等多功能的实现致使驱动器的体积变大，为方便安装，一般将驱动器置于底盘中心位置，LED灯珠成同心圆环均匀排布在LED灯板上，由于驱动器体积增大，因而LED灯珠排布离中心较远，而LED芯片的发光角度是一定的，这就容易导致LED灯珠发散到灯罩中心的光通量较少，使得灯罩出光不均匀。大多数厂家通过降低灯罩透光率的方式来增加出光的均匀度。这会增加了灯罩的厚度，导致成本上升，此外降低了灯的亮度。 

鉴于上述弊端，本实用新型设计了一款光学透镜，透镜表面采用类似线性菲涅耳透镜的设计，对灯珠的出射光进行二次调节，改变了LED灯珠的光线分布，通过对LED灯珠的出光进行二次光学设计，实现了灯罩均匀出光的效果。 

如图1至图4所示，本实施例的LED吸顶灯包括安装在墙上的安装底座1，连接在安装底座1上的底盘2，设置在底盘2表面的LED基板3，设置在LED基板3上面的透镜4，底盘2中心区域具有一可容纳驱动器5的凹槽21。灯罩7通过灯罩卡扣6连接在底盘2上，由灯罩7将LED基板3、透镜4、驱动器5罩于灯罩7和底盘2卡合后形成的空间中。底盘2中心区域的凹槽21可以降低驱动器5的高度，避免驱动器5对LED灯珠的发光造成阻挡，形成阴影。 

本实施例中，LED灯珠以底盘2中心为圆心呈2个圆形分别在LED基板3上，当然实际的设计中，可以根据LED灯珠朗伯体发光源的特点，通过光学软件仿真，找到最佳的LED灯珠排列方案，该排列方案可以包括LED灯珠排列成多个同心圆。LED灯珠排列确定后，透镜的结构根据LED灯珠来设计，将其全部罩住。 

以本实用新型第一实施例为例，透镜4为环形，其截面包括2个调光组8，通过横梁9连接两调光组8。每个调光组8都是一个透镜，包括相互平行的第一调光面10和第二调光面12。其中第二调光面12设置一个弧形槽14，LED灯珠（即光源，未图示）设置在该弧形槽14中。本实施例中，弧形槽14的横截面为半圆形，LED灯珠发出的光经过弧形槽14后，到达第二调光面12。调光面12上对称设置若干个楔形凸起的棱镜16，该棱镜16将光源发出的光线折射后产生偏光的效果，使光线从中心往两边分散，降低LED灯珠正上方的光照强度，增加了灯罩中心光照强度，从而解决吸顶灯中心阴影的问题。棱镜16以经过LED灯珠的环形面（未图示）为对称面，对称设置在LED灯珠的两侧。 

棱镜16包括第一出光面18和第二出光面20，为了确保达到散光的效果，本实用新型第一实施例采用了第一出光面18与第一调光面10的夹角α小于第二出光面20与第一调光面10的夹角β的技术方案。具体来说，α为45°，β为90°。当然，其他通过光学仿真软件可以设计出多种这样的楔形结构棱镜，只要能实现将光线往两边偏折的效果，均可以用于本实施例中来替代原棱镜。此外，由于透镜具有一定的厚度，而LED灯珠出射的光是多色光，多色光经过透镜后会产生彩色斑纹，因此可以通过对透镜表面做一定的磨砂处理（雾化处理），从而消除彩色图案的影响。 

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种调光菲涅耳透镜，其特征是，所述透镜包括至少一个调光组，所述调光组包括相互平行的第一调光面和第二调光面，所述第一调光面以一中心线为对称轴对称设置有若干个楔形凸起的棱镜，所述棱镜包括第一出光面和第二出光面，所述第一出光面与第一调光面的相交线比第二出光面与第一调光面的相交线靠近所述中心线，所述第一出光面与第一调光面的夹角小于第二出光面与第一调光面的夹角。

2.根据权利要求1所述的一种调光菲涅耳透镜，其特征是，所述第二调光面上设置一用于容置光源的弧形槽，一经过所述中心线的中心面与所述第一调光面相垂直，所述光源的中心位于所述中心面上。

3.根据权利要求2所述的一种调光菲涅耳透镜，其特征是，所述第一出光面和第二出光面均经过磨砂处理。

4.根据权利要求3所述的一种调光菲涅耳透镜，其特征是，所述第一出光面与第二出光面均为平面，所述第二出光面与第一调光面的夹角为90°。

5.根据权利要求4所述的一种调光菲涅耳透镜，其特征是，所述第一出光面与第一调光面的夹角为45-60°。

6.根据权利要求5所述的一种调光菲涅耳透镜，其特征是，所述透镜包括若干个所述调光组，相邻的所述调光组之间通过横梁连接；所述横梁与调光组由透光材料一体成形。

7.根据权利要求6所述的一种调光菲涅耳透镜，其特征是，所述透镜为环形。

8.一种LED吸顶灯，其包括如权利要求1-7其中之一所述的调光菲涅耳透镜，其特征是，还包括底盘、设置在底盘表面的LED基板、设置在LED基板表面的LED灯珠、驱动器和卡合于底盘上的灯罩，由灯罩将LED基板、驱动器和LED灯珠罩于灯罩和底盘卡合形成的空间中，所述第一曲线在所述透镜表面形成有凹槽，所述LED灯珠设置在底盘与所述透镜的凹槽之间。

9.根据权利要求8所述的LED吸顶灯，其特征是，所述LED基板上设置有一个由若干个所述LED灯珠组成的圆，所述透镜为与所述LED灯珠组成的圆同心的环形，所述LED灯珠均设置在所述透镜的凹槽中间。

10.根据权利要求9所述的LED吸顶灯，其特征是，所述LED基板上设置有两个由若干个所述LED灯珠组成的同心圆，所述透镜为与所述LED灯珠组成的圆同心的环形，所述透镜包括两所述调光组，两由所述LED灯珠组成的圆分别设置在一所述透镜的凹槽中间，所述驱动器设置在所述底盘中心，在所述底盘表面中心区域设置一可容纳所述驱动器的凹槽。