CN204806018U - Led灯具以及光学透镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及LED灯具及其所采用的光学透镜。所述LED灯具包括LED光源和覆盖LED光源的光学透镜。其中，光学透镜包括圆顶结构和凸出结构，圆顶结构具有一外表面，凸出结构突设于圆顶结构的外表面且包括相对设置的第一侧面和第二侧面。第一侧面具有一第一光学面和一第二光学面，第二侧面具有一第三光学面，第二光学面与所述外表面直接相接且连接在圆顶结构的所述外表面和第一光学面之间，第二光学面和第一光学面的交界线不位于所述圆顶结构的所述外表面，第三光学面与圆顶结构的所述外表面直接相接。因此，本实用新型可以改善光学透镜的局部光均匀性。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED照明技术领域，特别涉及一种LED灯具以及一种光学透镜。
背景技术
近年来，LED(LightEmittingDiode,发光二极管)灯具获得了快速的发展，正逐步进入普通照明领域。与传统的白炽钨丝灯泡及荧光灯相比，LED灯具具有体积小、节能、环保、使用寿命长等优势，因而有绿色照明光源之称。
请参见图1，其为相关的一种LED灯具用光学透镜的结构示意图。如图1所示，光学透镜10包括安装座11、设置在安装座11上的圆顶结构13、以及自圆顶结构13沿远离安装座11的方向外突出设置的凸出结构15。其中，圆顶结构13具有第一光学曲面131，凸出结构15具有第二光学曲面151，且第二光学曲面151与第一光学曲面131的交界线为一条水平线且位于圆顶结构13的外表面(也即第一光学曲面131)。
请参见图2，其为图1所示光学透镜10的光型模拟结果图。从图2中可以看到，所得到的光型的中间有明显的暗带，如图2中的椭圆形虚线框所标示的部分，也即光学透镜10的局部光均匀性不佳。
实用新型内容
因此，针对前述相关技术中的不足，本实用新型提出一种LED灯具以及一种光学透镜，以解决光学透镜的局部光均匀性不佳的问题。
具体地，本实用新型的实施例提供的一种LED灯具，包括：LED光源和覆盖所述LED光源的光学透镜。其中，所述光学透镜包括圆顶结构和凸出结构，所述圆顶结构具有一外表面，所述凸出结构突设于所述圆顶结构的所述外表面且包括相对设置的第一侧面和第二侧面。所述第一侧面具有一第一光学面和一第二光学面，所述第二侧面具有一第三光学面，所述第二光学面与所述圆顶结构的所述外表面直接相接且连接在所述圆顶结构的所述外表面和所述第一光学面之间，所述第二光学面和所述第一光学面的交界线不位于所述圆顶结构的所述外表面，所述第三光学面与所述圆顶结构的所述外表面直接相接。
在本实用新型的一个实施例中，上述第一侧面为由所述第一光学面和所述第二光学面构成的一个内凹面。
在本实用新型的一个实施例中，上述第二光学面和第一光学面的所述交界线为一位于所述圆顶结构的所述外表面的上方的水平线。
在本实用新型的一个实施例中，上述第一光学面为平面、曲面或者自由曲面组合体。
在本实用新型的一个实施例中，上述第二光学面为平面且所述第二光学面相对于垂直面的夹角为θ，其中θ的取值范围为0～60度。
在本实用新型的一个实施例中，上述光学透镜还包括安装座且所述安装座上设置有多个安装孔，所述圆顶结构设置在所述安装座上。
此外，本实用新型的实施例提供的一种光学透镜，包括圆顶结构和凸出结构，所述圆顶结构具有一外表面，所述凸出结构突设于所述圆顶结构的所述外表面且包括相对设置的第一侧面和第二侧面。所述第一侧面具有一第一光学面和一第二光学面，所述第二侧面具有一第三光学面，所述第二光学面与所述圆顶结构的所述外表面直接相接且连接在所述圆顶结构的所述外表面和所述第一光学面之间，所述第二光学面和所述第一光学面的交界线位于所述圆顶结构的所述外表面的上方，所述第三光学面与所述圆顶结构的所述外表面直接相接。
在本实用新型的一个实施例中，上述光学透镜的第一侧面为由所述第一光学面和所述第二光学面构成的一个内凹面。
在本实用新型的一个实施例中，上述光学透镜的第二光学面和第一光学面的所述交界线为一水平线，且所述第一光学面为平面、曲面或自由曲面组合体。
在本实用新型的一个实施例中，上述光学透镜的第二光学面为平面且所述第二光学面相对于垂直面的夹角为θ，其中θ的取值范围为0～60度。
由上可知，本实用新型的实施例通过在光学透镜的第一光学面和圆顶结构的外表面之间引入第二光学面作为过渡面，其可以有效改善光学透镜的局部光均匀性。
通过以下参考附图的详细说明，本实用新型的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本实用新型的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
下面将结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。
图1为相关的一种LED灯具用光学透镜的结构示意图。
图2为图1所示光学透镜的光型模拟结果图。
图3为本实用新型的实施例的一种光学透镜的结构示意图。
图4示意出图3所示光学透镜沿Y轴方向的一剖面图，并且所述光学透镜和LED光源组合以用于组装成LED灯具。
图5为图3所示光学透镜的光型模拟结果图。
图6为图1所示光学透镜和图3所示光学透镜的光通量比较图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
请参见图3，本实用新型的实施例提供的一种光学透镜30，其包括：安装座31、圆顶结构33和凸出结构35。安装座31上设置有多个安装孔310。圆顶结构33设置在安装座31上且具有一外表面331，在此圆顶结构33和安装座31为一体结构。凸出结构35向外突设于圆顶结构33的外表面331且包括第一侧面和第二侧面。其中，第一侧面由第一光学面351和第二光学面353构成以形成一个内凹面；第二光学面353与圆顶结构33的外表面331直接相接且连接在圆顶结构33的外表面331和第一光学面351之间，而第一光学面351的一侧连接第二光学面353形成交界线352且另一侧连接凸出结构35的顶面(图3中未标示)；第一光学面351和第二光学面353的交界线352为一水平线且位于圆顶结构33的外表面331的上方，也即交界线352与圆顶结构33的外表面331存在一非零距离或者说交界线352不位于圆顶结构33的外表面331。如图3所示，第一光学面351和第二光学面353为平面，但本实用新型并不以此为限，例如第一光学面351也可以是曲面或者是自由曲面组合体。第二侧面作为第三光学面355，且第三光学面355与圆顶结构33的外表面331直接相接；此外，第三光学面355可以是平面，但本实用新型并不以此为限。
请一并参见图4和图3，第二光学面353相对于垂直面的夹角为θ，其中θ的取值范围为0～60度；例如夹角θ为35度。此外，从图4可以看出，当LED光源40与光学透镜30组合以用于形成LED灯具时，LED光源40安装在光学透镜30的内侧容置空间内且安装座31的下表面311作为光源安装面。典型地，LED光源40包括COB(chiponboard，板上芯片)基板和固定在COB基板上的一个或多个LED芯片；再者，为了便于LED灯具的散热，则通常会将COB基板与散热器热性接触，例如COB基板直接与散热器接触或者通过导热胶与散热器热性连接，然后再利用固持件(例如螺丝)穿过安装座31上的安装孔310将光学透镜30与散热器机械连接。
请参见图5，其为图3所示光学透镜30的光型模拟结果图。从图5中可以发现，所得到的光型的中间暗带已经变得不明显了，如图5中的椭圆形虚线框所标示的部分，也即光学透镜30的出光均匀性得到改善。
请参见图6，其为图1所示光学透镜10和图3所示光学透镜30的光通量比较图。在图6中，细线条为图1所示光学透镜10的光通量曲线，粗线条为图3所示光学透镜30的光通量曲线，比较两条光通量曲线可以发现：图3所示光学透镜30的对应光型暗带处的光通量明显增加了，从而使得暗带变得不明显。另外，从图6中还可以发现，竖直轴右侧的整体光通量明显比左侧的光通量小，也即凸出结构35的设置使得光学透镜30成为不对称发光光学透镜。
综上所述，本实用新型上述实施例通过在光学透镜30的第一光学面351和圆顶结构33的外表面之间引入第二光学面353作为过渡面，其可以有效改善光学透镜30的局部区域光均匀性。此外，可以理解的是，本实用新型上述实施例的光学透镜30并不限于与LED光源配合组装成LED灯具，其也可以与其他光源配合。另外，安装座31的设置为可选项，其主要是为了增加光学透镜30的安装便利性。
至此，本文中应用了具体个例对本实用新型的LED灯具和光学透镜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，本实用新型的保护范围应以所附的权利要求为准。
Claims (10)
1.一种LED灯具，包括LED光源(40)和覆盖所述LED光源(40)的光学透镜(30)，所述光学透镜(30)包括圆顶结构(33)和凸出结构(35)，所述圆顶结构(33)具有一外表面(331)，所述凸出结构(35)突设于所述圆顶结构(33)的所述外表面(331)；其特征在于，
所述凸出结构(35)包括相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面具有一第一光学面(351)和一第二光学面(353)，所述第二侧面具有一第三光学面(355)，所述第二光学面(353)与所述外表面(331)直接相接且连接在所述圆顶结构(33)的所述外表面(331)和所述第一光学面(351)之间，所述第二光学面(353)和所述第一光学面(351)的交界线(352)不位于所述圆顶结构(33)的所述外表面(331)，所述第三光学面(355)与所述圆顶结构(33)的所述外表面(331)直接相接。
2.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述第一侧面为由所述第一光学面(351)和所述第二光学面(353)构成的一个内凹面。
3.如权利要求2所述的LED灯具，其特征在于，所述第二光学面(353)和所述第一光学面(351)的所述交界线(352)为一位于所述外表面(331)上方的水平线。
4.如权利要求2所述的LED灯具，其特征在于，所述第一光学面(351)为平面、曲面或者自由曲面组合体。
5.如权利要求2所述的LED灯具，其特征在于，所述第二光学面(353)为平面且所述第二光学面(353)相对于垂直面的夹角为θ，其中θ的取值范围为0～60度。
6.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述光学透镜(30)还包括安装座(31)且所述安装座(31)上设置有多个安装孔(310)；所述圆顶结构(33)设置在所述安装座(31)上。
7.一种光学透镜(30)，包括圆顶结构(33)和凸出结构(35)，所述圆顶结构(33)具有一外表面(331)，所述凸出结构(35)突设于所述圆顶结构(33)的所述外表面(331)；其特征在于，
所述凸出结构(35)包括相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面具有一第一光学面(351)和一第二光学面(353)，所述第二侧面具有一第三光学面(355)，所述第二光学面(353)与所述外表面(331)直接相接且连接在所述圆顶结构(33)的所述外表面(331)和所述第一光学面(351)之间，所述第二光学面(353)和所述第一光学面(351)的交界线(352)位于所述圆顶结构(33)的所述外表面(331)的上方，所述第三光学面(355)与所述圆顶结构(33)的所述外表面(331)直接相接。
8.如权利要求7所述的光学透镜(30)，其特征在于，所述第一侧面为由所述第一光学面(351)和所述第二光学面(353)构成的一个内凹面。
9.如权利要求8所述的光学透镜(30)，其特征在于，所述第二光学面(353)和所述第一光学面(351)的所述交界线(352)为一水平线，且所述第一光学面(351)为平面、曲面或者自由曲面组合体。
10.如权利要求8所述的光学透镜(30)，其特征在于，所述第二光学面(353)为平面且所述第二光学面(353)相对于垂直面的夹角为θ，其中θ的取值范围为0～60度。
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Cited By (1)
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2015
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