CN208058752U - 一种配光透镜和光学模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种配光透镜和光学模组，包括透镜本体；所述透镜本体的底面为全反射面，且透镜本体的底面中心位置设有凹陷，所述凹陷表面为入光面；所述透镜本体的出光面位于所述凹陷的正上方；所述出光面包括：顶面出光面，侧面出光面；所述顶面出光面的下端边缘与所述侧面出光面的上端边缘重合，侧面出光面的下端边缘与所述全反射面的边缘重合；所述侧面出光面的上部为向内凹陷的自由曲面，侧面出光面的下部为向外凸起的自由曲面；所述侧面出光面的外径由上至下逐渐增大。本实用新型提供的技术方案，能够有效增大出射光线的角度，使更多的光线折射到反光杯上进行处理，从而提高出光效率，消除光斑杂光。

Description

一种配光透镜和光学模组

技术领域

本实用新型属于光学装置技术领域，尤其涉及一种配光透镜和光学模组。

背景技术

LED灯具在市场上逐渐被广泛使用，LED灯具一般采用二次曲面反光杯与透镜的组合，或者，多项式鱼鳞面反光杯与透镜的组合形式作为二次配光器件。市面上常规的固定式光束角灯具已经不能满足现有的场景应用，对于光束角可调节灯具的需求日趋增大。

目前，通常采用移动LED和透镜的位置的方式来实现灯具光束角的变化。当LED和透镜移动到一定位置时，由于反光杯的高度和透镜折射角度的影响，如图1所示，使得反光杯无法完全接收到经透镜折射出来的光线，导致一部分光线直接越过反光杯照射到灯具壳体上或者漏出灯具形成杂光，影响灯具的整体出光效率，进而影响灯具的照射效果。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种配光透镜和光学模组，能够有效增大出射光线的角度，使更多的光线折射到反光杯上进行处理，从而提高出光效率，消除光斑杂光。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开的一种配光透镜，包括：透镜本体；所述透镜本体的底面为全反射面，且透镜本体的底面中心位置设有凹陷，所述凹陷表面为入光面；所述透镜本体的出光面位于所述凹陷的正上方；所述出光面包括：顶面出光面，侧面出光面；所述顶面出光面的下端边缘与所述侧面出光面的上端边缘重合，侧面出光面的下端边缘与所述全反射面的边缘重合；所述侧面出光面的上部为向内凹陷的自由曲面，侧面出光面的下部为向外凸起的自由曲面；所述侧面出光面的外径由上至下逐渐增大。

进一步地，所述顶面出光面为由两个以上环状凸面组成的齿面；所述两个以上环状凸面的高度相同；所述两个以上环状凸面的顶角由内而外依次减小；所述顶角的大小为55°～70°。

优选地，所述凹陷的顶面为二次曲面；所述凹陷的侧面为柱面。

本实用新型还公开一种光学模组，包括：LED，反光杯，和权利要求1至3任意一项所述的配光透镜；所述LED位于所述配光透镜的底面凹陷处,LED与配光透镜组成发光模块；所述发光模块固定于所述反光杯的内部底面上；所述LED、配光透镜和反光杯同轴设置。

优选地，所述反光杯为鳞面反光杯。

进一步地，所述反光杯的内表面镀膜。

本实用新型提供的配光透镜和光学模组，将现有的形状规则的纯弧面出光面改进为不规则形状的出光面，且将出光面分为顶面出光面和侧面出光面。其中，侧面出光面的上部为向内凹陷的自由曲面，下部为向外凸起的自由曲面，出光面整体呈上窄下宽的宝塔结构。LED发出的光经入光面折射至侧面出光面的凹陷处时，经该凹陷曲面折射的出光角度明显大于现有技术中规则弧面的出光角度，即可以将更多的光线折射至反光杯上，有效地避免了侧面的出射光线越过反光杯而直接照射到灯具壳体上。进一步地，将顶面出光面设计成齿面，并使组成齿面的环状凸面的顶角由内而外依次减小，可改变顶面出射光线的角度，使顶面出射光线更加集中，从而进一步避免漏光现象的发生。可见，本实用新型提供的技术方案，能够有效增大出射光线的角度，使更多的光线折射到反光杯上进行处理，从而提高出光效率，消除光斑杂光。

附图说明

图1为现有技术中配光透镜和光学模组的光路图；

图2为本实用新型实施例中配光透镜和光学模组的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中配光透镜和光学模组的的光路图；

图中：1为全反射面，2为凹陷，21为入光面，3为出光面，31为顶面出光面，32为侧面出光面，301为环状凸面的顶角，4为LED，5为反光杯。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

图2中示出了本实用新型实施例中配光透镜的结构，包括：透镜本体；所述透镜本体的底面为全反射面1，且透镜本体的底面中心位置设有凹陷2，所述凹陷2表面为入光面21；所述透镜本体的出光面位于所述凹陷2的正上方；所述出光面包括：顶面出光面31，侧面出光面32；所述顶面出光面31的下端边缘与所述侧面出光面32的上端边缘重合，侧面出光面32的下端边缘与所述全反射面1的边缘重合；所述侧面出光面32的上部为向内凹陷的自由曲面，侧面出光面32的下部为向外凸起的自由曲面；所述侧面出光面32的外径由上至下逐渐增大。透镜本体整体呈上窄下宽的宝塔状。

为了使出射光线更加集中，所述顶面出光面31为由两个以上环状凸面组成的齿面；所述两个以上环状凸面的高度相同；所述两个以上环状凸面的顶角301由内而外依次减小；所述顶角301的大小为55°～70°。

本实施例中，所述凹陷2的顶面为二次曲面；所述凹陷2的侧面为柱面。

图2还示出了本实用新型实施例中光学模组的结构，包括：LED，反光杯5，和本实用新型实施例中的配光透镜；所述LED位于所述配光透镜的底面凹陷2处,LED与配光透镜组成发光模块；所述发光模块固定于所述反光杯5的内部底面上；所述LED、配光透镜和反光杯5同轴设置。

优选地，所述反光杯5为鳞面反光杯；所述鳞面反光杯的内表面镀膜。

如图3所示，光线经LED光源发出，形成两部分光线，一部分光线经过凹陷2的顶面折射，再经齿形结构的顶面出光面31折射出灯具；另一部分光线经过凹陷2的侧面折射，再经侧面出光面32折射到鳞面反光杯的内侧面上，尤其是在侧面出光面32的上部与下部交界处，出射光线的角度明显增大。通过这一光线路径的变化，实现了高截光效果，通过鳞面反光杯处理后再反射出灯具，达到提高出光效率、消除灯具边缘杂光的目的。本实用新型能够提升LED灯具的出光品质，使LED灯具的应用范围更广。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种配光透镜，包括：透镜本体；所述透镜本体的底面为全反射面(1)，且透镜本体的底面中心位置设有凹陷(2)，所述凹陷(2)表面为入光面(21)；所述透镜本体的出光面(3)位于所述凹陷(2)的正上方；其特征在于，所述出光面(3)包括：顶面出光面(31)，侧面出光面(32)；所述顶面出光面(31)的下端边缘与所述侧面出光面(32)的上端边缘重合，侧面出光面(32)的下端边缘与所述全反射面(1)的边缘重合；所述侧面出光面(32)的上部为向内凹陷的自由曲面，侧面出光面(32)的下部为向外凸起的自由曲面；所述侧面出光面(32)的外径由上至下逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的配光透镜，其特征在于，所述顶面出光面(31)为由两个以上环状凸面组成的齿面；所述两个以上环状凸面的高度相同；所述两个以上环状凸面的顶角(301)由内而外依次减小；所述顶角(301)的大小为55°～70°。

3.根据权利要求2所述的配光透镜，其特征在于，所述凹陷(2)的顶面为二次曲面；所述凹陷(2)的侧面为柱面。

4.一种光学模组，其特征在于，包括：LED(4)，反光杯(5)，和权利要求1至3任意一项所述的配光透镜；所述LED(4)位于所述配光透镜的底面凹陷(2)处,LED(4)与配光透镜组成发光模块；所述发光模块固定于所述反光杯(5)的内部底面上；所述LED(4)、配光透镜和反光杯(5)同轴设置。

5.根据权利要求4所述的光学模组，其特征在于，所述反光杯(5)为鳞面反光杯。

6.根据权利要求5所述的光学模组，其特征在于，所述反光杯(5)的内表面镀膜。