CN207975488U - 可调光斑的光学组件及可调光斑的led组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了可调光斑的光学组件及可调光斑的LED组件。该可调光斑的LED组件包括LED光源与可调光斑的光学组件，该可调光斑的光学组件包括第一透镜及第二透镜，所述第一透镜的出光面开设有若干平行的第一凹槽，所述第二透镜的入光面开设有若干平行的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽同向且交错设置，以使得所述第一透镜的出光面可与所述第二透镜的入光面重合，所述第二透镜的入光面靠近或连接所述第一透镜的出光面。本实用新型所述可调光斑的光学组件，其能够改变出光角度与光斑形状，且结构简单、出光效率高、出光光斑均匀，浇注行程短、能量损失小，良率高、成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED技术领域，具体涉及可调光斑的光学组件及可调光斑的LED组件。
背景技术
近年来，由于半导体技术的不断发展，使得发光二极管的发光效率大幅提升。不同于一般的传统日光灯，发光二极管具有低耗电量、使用寿命长、安全性高、发光响应时间短及体积小等特性。因此，发光二极管已经广泛地运用在许多种类的灯具产品中，大有取代传统照明光源之势。
由于大部分LED是单面发光，所发出的光线具有方向性，且需要安装在基座以利散热，因而使得LED光线照射区域约为180度，配光角度单一，光斑形状单一，但实际应用中，不同场所对灯具的出光情况(出光角度，光斑形状，颜色等)有不同的要求。此外，随着美国的能源之星(Energy Star)对于发光二极管灯具的规范公布后，愈来愈多的LED灯具制造商己经将原本所重视的光效率转移至光质量。因此，如何提供一种光学结构，使其既能够改变LED出光角度，又能够改变LED光斑形状，同时又结构简单、出光效率高、光斑均匀己成为重要课题之一。
实用新型内容
基于此，本实用新型提供一种可调光斑的光学组件，其能够改变出光角度与光斑形状，且结构简单、出光效率高、出光光斑均匀。
本实用新型还提供一种可调光斑的LED组件。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种可调光斑的光学组件，其包括第一透镜及第二透镜，所述第一透镜的出光面开设有若干平行的第一凹槽，所述第二透镜的入光面开设有若干平行的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽同向且交错设置，以使得所述第一透镜的出光面可与所述第二透镜的入光面重合，所述第二透镜的入光面靠近或连接所述第一透镜的出光面。
所述的可调光斑的光学组件，光线先由底部第一透镜收集准直光线，然后经过底部透镜的出光面的凹凸结构经折射作用改变形状，出射的LED光斑就不再是圆形了，再通过调整第二透镜的位置来实现LED角度、光斑的变化，这样可以准确而简便地调节光斑的角度和形状，同时该光学组件相比其他结构的可调节LED，还具有结构简单、出光效率高、光斑均匀的优点。
其中一实施例中，所述第一透镜的底部中间开设有一入光凹槽，所述入光凹槽的底部朝向所述入光凹槽的开口延伸一弧形状的入光部，所述入光部的侧壁形成第一入光面，所述入光凹槽的侧壁形成第二入光面，所述第一透镜的侧壁形成反射面。
其中一实施例中，所述入光部呈半锥形状。
其中一实施例中，所述第一透镜呈喇叭形状。
其中一实施例中，所述可调光斑的光学组件还包括用于安装所述第一透镜的第一支撑架及用于活动安装所述第二透镜的第二支撑架，所述第二透镜可沿所述第二支撑架活动以接近或者远离所述第一透镜。设置第一支撑架与第二支撑架，使得第二透镜能更便捷地接近或远离第一透镜，以调节光斑。
本实用新型还采用如下的技术方案：
一种可调光斑的LED组件，其包括LED光源及光学组件，所述光学组件包括第一透镜及第二透镜，所述第一透镜的出光面开设有若干平行的第一凹槽，所述第二透镜的入光面开设有若干平行的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽同向且交错设置，以使得所述第一透镜的出光面可与所述第二透镜的入光面重合，所述第二透镜的入光面靠近或连接所述第一透镜的出光面；所述LED 光源靠近所述第一透镜的底部设置。
上述的可调光斑的LED组件，LED光源发出的光线先由底部第一透镜收集准直光线，然后经过底部透镜的出光面的凹凸结构经折射作用改变形状，出射的LED光斑就不再是圆形了，再通过调整第二透镜的位置来实现LED角度、光斑的变化，这样可以准确而简便地调节光斑的角度和形状，同时该光学组件相比其他结构的可调节LED，还具有结构简单、出光效率高、光斑均匀的优点。
其中一实施例中，所述第一透镜的底部中间开设有一入光凹槽，所述入光凹槽的底部朝向所述入光凹槽的开口延伸一弧形状的入光部，所述LED光源靠近所述入光凹槽的开口设置，所述入光部的侧壁形成第一入光面，所述入光凹槽的侧壁形成第二入光面，所述第一透镜的侧壁形成反射面。
其中一实施例中，所述入光部呈半锥形状。
其中一实施例中，所述第一透镜呈喇叭形状。
其中一实施例中，所述可调光斑的LED组件还包括用于安装所述第一透镜的第一支撑架及用于活动安装所述第二透镜的第二支撑架，所述第二透镜可沿所述第二支撑架活动以接近或者远离所述第一透镜。设置第一支撑架与第二支撑架，使得第二透镜能更便捷地接近或远离第一透镜，以调节光斑。
附图说明
图1是本实用新型一较佳实施例所述可调光斑的LED组件的整体结构示意图；
图2是图1所述可调光斑的LED组件中第一透镜与第二透镜重合的结构示意图；
图3是图1所述可调光斑的LED组件中第一透镜与第二透镜具有一定距离的结构示意图；
图4是图1所述可调光斑的LED组件出射的圆形光斑的结构示意图；
图5是图1所述可调光斑的LED组件出射的椭圆形光斑的结构示意图；
图6是图1所述可调光斑的LED组件出射的线形光斑的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
实施例
本实用新型提供一种可调光斑的LED组件100，用于进行照明，并且可调节光斑的形状和角度。
请参照图1至图3，为本实用新型一较佳实施例的可调光斑的LED组件100，包括LED光源10及光学组件20，LED光源10发出的光经过光学组件20进行反射、折射后射出光斑。
LED光源10为发光二极管，其功率和颜色等可以根据需要进行选择，均不影响与光学组件20的配合。
该光学组件20包括第一透镜21及第二透镜22，第一透镜21及第二透镜 22可叠置使用，也可单独使用，还可间隔一定距离使用。第一透镜21与第二透镜22采用PC、PMMA、透明硅胶或玻璃等透光材质制成。
请参照图2与图3，第一透镜21的出光面开设有若干平行的第一凹槽210，使得第一透镜21的出光面形成凹凸间隔的结构，类似条纹状。第一透镜21的侧壁形成反射面，光线由第一透镜21的底部入射后经第一透镜21的侧壁进行反射，然后再经过第一透镜21的出光面进行折射。
其中一实施例中，第一透镜21呈喇叭形状，即其侧壁呈倾斜设置，使得光线在其侧壁反射后能从不同位置出射。当然，可以理解，第一透镜21的形状并不限于喇叭形状，可以是实现入光与出光的任意形状。
在第一透镜21的底部中间开设有一入光凹槽211，该入光凹槽211的底部朝向入光凹槽的开口延伸一弧形状的入光部212，LED光源10靠近该入光凹槽 211的开口设置。该入光部212的侧壁形成第一入光面，入光凹槽211的侧壁形成第二入光面，第一透镜21的侧壁形成反射面。
其中一实施例中，上述的入光部212呈半锥形状，以更好地出射光线。当然，可以理解，入光部212的形状并不限于半锥形状，可以是实现入光与出光的任意形状。
请参照图1至图3，第二透镜22的入光面开设有若干平行的第二凹槽220，第二凹槽22与第一凹槽210同向且交错设置，以使得第一透镜21的出光面可与第二透镜22的入光面重合，第二透镜22的入光面靠近或连接第一透镜21的出光面。即第二透镜22的入光面与第一透镜21的出光面互为公母，可以完全贴合在一起。
第二透镜22呈圆形设置，其总体形状与第一透镜21的出光面形状相同，以便于与第一透镜21重合连接。
LED光源10靠近第一透镜21的底部设置。
在第二透镜22的出光面还可以设置晒纹、珠面等微结构，使得光斑具有更多的花纹。
请参照图2与图3，使用时，光线由第一透镜21的底部第一入射面与第二入射面入射，第一透镜21收集准直光线，直接出射或经过第一透镜21的侧壁进行反射，再经过第一透镜21的条纹状出光面折射改变形状，由光线的折射定律可知与条纹状出光面方向平行的光线不改变方向，与条纹状出光面垂直的光线方向发生改变，这样LED光斑就不再是圆形了，再通过调整第二透镜22的位置来实现LED角度、光斑的变化。
请参照图2，当第二透镜22的入光面与第一透镜21的出光面重合时，此时相当于无条纹，为准直透镜，出现圆形光斑，参照图4所示。
请参照图3，随着第二透镜22的入光面与第一透镜21的出光面之间距离的变化增大，光斑由圆形光斑向椭圆形光斑转化，参照图5所示。
随着第二透镜22的入光面与第一透镜21的出光面之间距离继续增大，最终变成长条形线型光斑，参照图6所示。
上述的可调光斑的LED组件，通过调整第二透镜的位置来实现LED角度、光斑的变化，这样可以准确而简便地调节光斑的角度和形状，同时该光学组件相比其他结构的可调节LED，还具有结构简单、出光效率高、光斑均匀的优点。
进一步地，光学组件20还包括用于安装第一透镜21的第一支撑架(图未示)及用于活动安装第二透镜22的第二支撑架(图未示)，第二透镜22可沿第二支撑架活动以接近或者远离第一透镜21。设置第一支撑架与第二支撑架，使得第二透镜22能更便捷地接近或远离第一透镜21，以实现调节光斑。
例如，第一支撑架可以为散热器组件，既能实现散热的作用，由能起到支撑第一透镜21的作用。第二支撑架单独设置，可以安装在屋顶；或者第二支撑架与第一支撑架连接，均可达到上述目的。
在实际应用中，第二支撑架最好与第一支撑架连接在一起，以便于进行售卖与组装。可选地，第二支撑架与第一支撑架可拆卸地连接在一起，在安装时可以拆下第二支撑架，安装在任意需要的位置。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种可调光斑的光学组件，其特征在于，包括第一透镜及第二透镜，所述第一透镜的出光面开设有若干平行的第一凹槽，所述第二透镜的入光面开设有若干平行的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽同向且交错设置，以使得所述第一透镜的出光面可与所述第二透镜的入光面重合，所述第二透镜的入光面靠近或连接所述第一透镜的出光面。
2.根据权利要求1所述的可调光斑的光学组件，其特征在于：所述第一透镜的底部中间开设有一入光凹槽，所述入光凹槽的底部朝向所述入光凹槽的开口延伸一弧形状的入光部，所述入光部的侧壁形成第一入光面，所述入光凹槽的侧壁形成第二入光面，所述第一透镜的侧壁形成反射面。
3.根据权利要求2所述的可调光斑的光学组件，其特征在于：所述入光部呈半锥形状。
4.根据权利要求1或2所述的可调光斑的光学组件，其特征在于：所述第一透镜呈喇叭形状。
5.根据权利要求1所述的可调光斑的光学组件，其特征在于：所述可调光斑的光学组件还包括用于安装所述第一透镜的第一支撑架及用于活动安装所述第二透镜的第二支撑架，所述第二透镜可沿所述第二支撑架活动以接近或者远离所述第一透镜。
6.一种可调光斑的LED组件，其特征在于，包括LED光源及光学组件，所述光学组件包括第一透镜及第二透镜，所述第一透镜的出光面开设有若干平行的第一凹槽，所述第二透镜的入光面开设有若干平行的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽同向且交错设置，以使得所述第一透镜的出光面可与所述第二透镜的入光面重合，所述第二透镜的入光面靠近或连接所述第一透镜的出光面；所述LED光源靠近所述第一透镜的底部设置。
7.根据权利要求6所述的可调光斑的LED组件，其特征在于：所述第一透镜的底部中间开设有一入光凹槽，所述入光凹槽的底部朝向所述入光凹槽的开口延伸一弧形状的入光部，所述LED光源靠近所述入光凹槽的开口设置，所述入光部的侧壁形成第一入光面，所述入光凹槽的侧壁形成第二入光面，所述第一透镜的侧壁形成反射面。
8.根据权利要求7所述的可调光斑的LED组件，其特征在于：所述入光部呈半锥形状。
9.根据权利要求6所述的可调光斑的LED组件，其特征在于：所述第一透镜呈喇叭形状。
10.根据权利要求6所述的可调光斑的LED组件，其特征在于：所述可调光斑的LED组件还包括用于安装所述第一透镜的第一支撑架及用于活动安装所述第二透镜的第二支撑架，所述第二透镜可沿所述第二支撑架活动以接近或者远离所述第一透镜。
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|---|---|---|---|---|
| CN110135210A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-16 | 深圳市民德电子科技股份有限公司 | 一种条码识读设备及其提示装置 |
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