CN203980018U - 一种投光灯的光学结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种投光灯的光学结构。本实用新型包括发光晶片、一次透镜、二次透镜和三次反光杯。由高透光率的硅胶或环氧树脂构成的一次透镜将多颗发光晶片包裹在其内部，从而构成LED光源。二次透镜位于LED光源上方，二次透镜采用高折射率的光学级透明塑料，用于将多颗LED晶片发出的光线定向汇聚。以LED光源和二次透镜为中心的外围设置有三次反光杯，三次反光杯内表面上设有高反光膜层，高反光膜层内的反光微结构把因二次透镜的光学材料折射而逃逸到二次透镜侧面的光线进行定向反射并均匀地投射到投光灯外。本实用新型可以提高照明区域的整体光色照明效果，从而给人靓丽舒适的感觉。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种投光灯的光学结构。
背景技术
现有的投光灯的光源一般为单色，它们的光学控制方式也是单一模式，透镜（折射）或光学反光杯。采用这种配光方式的投光灯，光强成正态分布，中心的光强最强，周边的光强逐渐递减，形成的照明效果也是光斑由中心往边缘递减。依据常见LED光源的发光原理（蓝光激发黄色荧光粉），在小角度照明应用中，照明光斑中边上会出现黄斑（黄圈）。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种投光灯的光学结构。
本实用新型包括发光晶片、一次透镜、二次透镜和三次反光杯。
由高透光率的硅胶或环氧树脂构成的一次透镜将多颗发光晶片包裹在其内部，从而构成LED光源。
二次透镜位于LED光源上方，二次透镜采用高折射率的光学级透明塑料，用于将多颗LED晶片发出的光线定向汇聚。
以LED光源和二次透镜为中心的外围设置有三次反光杯，三次反光杯内表面上设有高反光膜层，高反光膜层内的反光微结构把因二次透镜的光学材料折射而逃逸到二次透镜侧面的光线进行定向反射并均匀地投射到投光灯外。
采用该光学组合系统的投光灯主要应用于大厦/楼宇外立面、户外景观物体等，以提高照明区域的整体光色照明效果，从而给人靓丽舒适的感觉。
附图说明
图1为本实用新型投光灯光学组合示意图。
图2为本实用新型投光灯光学组合的光线追迹示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
本实用新型提供了一种投光灯的光学组合系统，本光学系统的光源为红绿蓝三色发光晶片或红绿蓝白四色发光晶片，光源本身有一次透镜，对多色发光晶片的光线进行拟合。光源上方安装有二次透镜和三次光学反光杯，通过二次透镜对光源的主光区的光线进行定向汇集；该三次反光杯对光源的余光区进行的光线进行定向处理，使其传播方向和二次透镜保持一致，以达到灯具的照明光斑的光色均匀，给人靓丽舒适的感觉。
一次透镜是通过高透光硅胶进行molding工艺生成，红绿蓝三色发光晶片或红绿蓝白四色发光晶片包裹在硅胶里面。通过不同晶片的亮度调节可以实现可实现1670种颜色变化效果。多色发光晶片的光线经过一次透镜的拟合，出光方向保持一致，便于二次光学处理。
二次透镜采用高折射率的光学级透明塑料注塑而成，透镜曲面采用near field设计，进行LED光源发射出的光线的定向汇聚；透镜出光面进行微单元包光学处理，进一步把光线进行颜色上的拟合。
三次光学反光杯，采用耐高温工程塑料注塑而成，内表面进行光学真空镀膜处理，对LED光线进行曲光反射，曲面设计可根据定向效果进行调整，且所述反光杯内表面上分成微细单元阵列，对部分逃逸到透镜侧面的光线进行亮度及颜色的散光处理，可解决小角度投光效果中的黄斑（黄圈）。
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
参见图1所示，本实用新型所述的LED光源1包括一次透镜3和三颗LED晶片2。一次透镜3固定安装在LED晶片2上方，一次透镜3由高透光率的硅胶或环氧树脂构成，通过molding成型工艺把LED晶片2包裹在里面，进行多色LED晶片的光线拟合。通过外接控制信号的输入，控制不同LED晶片的电流，从而控制不同LED晶片的亮度，可形成1670种颜色变化效果。
二次透镜4则位于LED光源1上方，二次透镜4采用高折射率的光学级透明塑料注塑而成，透镜曲面采用near field设计，进行多颗LED晶片2发出光线的定向汇聚。LED二次透镜4出光面6进行微结构光学处理，进一步把光线进行亮度及颜色上的拟合。
在二次透镜4外围上设置有三次反光杯5，反光杯内表面上设有高反光膜层7并且在其内部设置有反光微结构。反光微结构可以把因二次透镜4的光学材料折射而逃逸到二次透镜4侧面的光线进行定向反射并均匀地投射到光学系统外。
图2为LED光线从多色LED晶片经过一次透镜、二次透镜、三色反光杯等光学处理后最终投射到光学系统之外的路线追迹，可帮助理解及使用本实施例。
以上对本实用新型所提供的一种光学组合的投光灯进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (1)
1. 一种投光灯的光学结构，包括发光晶片、一次透镜、二次透镜和三次反光杯，其特征在于：
由高透光率的硅胶或环氧树脂构成的一次透镜将多颗发光晶片包裹在其内部，从而构成LED光源；
二次透镜位于LED光源上方，二次透镜采用高折射率的光学级透明塑料，用于将多颗LED晶片发出的光线定向汇聚；
以LED光源和二次透镜为中心的外围设置有由耐高温工程塑料注塑而成的三次反光杯，三次反光杯内表面上设有高反光膜层，高反光膜层内的反光微结构把因二次透镜的光学材料折射而逃逸到二次透镜侧面的光线进行定向反射并均匀地投射到投光灯外。
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