CN216556608U

CN216556608U - 一种led灯具的透镜组件及led灯具

Info

Publication number: CN216556608U
Application number: CN202123040073.8U
Authority: CN
Inventors: 冯文平; 孙晓冰; 吴世民; 杨小明; 黄进凯; 许烁烁
Original assignee: Guangdong Shinland Optics Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Shinland Optics Technology Co ltd
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2031-12-03

Abstract

本申请涉及一种LED灯具的透镜组件及LED灯具。所述LED灯具的透镜组件包括：光源、第一透镜以及第二透镜；所述光源、第一透镜和第二透镜设于所述LED灯具的壳体上，所述第一透镜罩设于所述光源上，所述第二透镜罩设于所述第一透镜上。本申请采用的第一透镜和第二透镜的入光面和出光面都是连续的自由曲面，故光源射出的光线方向是随着自由曲面渐变，当光源射出的光线通过第一透镜时光线发生一次会聚，经过第一透镜的光线是连续，经过第一透镜的光线再经过第二透镜进行二次会聚，经过第二透镜的光线依然是连续的，使得二次会聚后所形成均匀的一层光斑，整体光学效率可以达到70％以上，可以实现直打擦墙和斜打擦墙一层光斑的需求。

Description

一种LED灯具的透镜组件及LED灯具

技术领域

本申请涉及照明技术领域，更具体地，涉及一种LED灯具的透镜组件及LED灯具。

背景技术

现有LED灯具中的TIR(全内反射)透镜是由反射部分和折射部分组合而成，如图1所示，入光面和出光面均不是连续的面，所以光源通过TIR透镜的光线也是不连续的，故形成的光斑也是不均匀的，至少是两层以上的光斑，且光斑边缘会有明暗的条纹，无法满足直打擦墙和斜打擦墙一层光斑的需求。

实用新型内容

本申请实施例在于提供一种LED灯具的透镜组件及LED灯具，用于解决现有技术中TIR透镜入光面和出光面不是连续的面，而导致的光源通过TIR透镜后光线不连续，光斑不均匀的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种LED灯具的透镜组件，采用了如下所述的技术方案：

一种LED灯具的透镜组件，包括：光源、第一透镜以及第二透镜；所述光源、第一透镜和第二透镜设于所述LED灯具的壳体上，所述第一透镜罩设于所述光源上，所述第二透镜罩设于所述第一透镜上，所述光源射出的光线通过所述第一透镜和第二透镜发生会聚后穿出所述壳体。

进一步地，所述第一透镜的底部开口边缘与所述光源中心的夹角大于所述光源的发光角度；所述第二透镜底部开口边缘与所述光源中心的夹角大于所述光源射出的光线经过第一透镜会聚后的发光角度。

进一步地，所述第二透镜的直径大于所述第一透镜的直径。

进一步地，所述第一透镜和第二透镜均为凸透镜；或者所述第一透镜和第二透镜均为菲涅尔透镜；或者所述第一透镜为凸透镜，所述第二透镜为菲涅尔透镜；或者所述第一透镜为菲涅尔透镜，所述第二透镜为凸透镜。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种LED灯具，采用了如下所述的技术方案：

一种LED灯具，包括：壳体和如上所述的透镜组件，所述壳体包括底座和固定环，所述固定环、光源和第一透镜均设于所述底座上，所述光源和第一透镜位于所述固定环内，所述第二透镜设于所述固定环上。

进一步地，所述壳体还包括灯罩，所述灯罩的底部开设有两个固定槽，所述固定环的外壁设有两个固定柱，所述固定柱与所述固定槽转动连接。

进一步地，所述灯罩的底部还开设有弧形槽，所述弧形槽与所述固定槽间隔设置。

进一步地，所述灯罩的顶部设有防眩罩。

进一步地，所述壳体还包括安装座，所述安装座设于所述底座上，所述光源和第一透镜依次设于所述安装座上。

进一步地，所述底座为散热器。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：本申请采用第一透镜和第二透镜代替现有的TIR透镜，第一透镜和第二透镜的入光面和出光面都是连续的自由曲面，故光源射出的光线方向是随着自由曲面渐变，当光源射出的光线通过第一透镜时光线发生一次会聚，经过第一透镜的光线是连续的，经过第一透镜的光线再经过第二透镜进行二次会聚，经过第二透镜23的光线依然是连续的，使得二次会聚后所形成均匀的一层光斑，光斑边缘没有明暗条纹，整体光学效率可以达到70％以上，可以实现直打擦墙和斜打擦墙一层光斑的需求；而且光源射出的光线经由第一透镜和第二透镜进行二次会聚后，光束角变小，使LED灯具可以实现小角度(15°以下)的一层光斑的产品设计需求，解决了单个透镜无法实现的小角度产品设计需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的TIR透镜的光路图；

图2是本实用新型实施例提供的一种LED灯具的透镜组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种LED灯具的透镜组件的光路图；

图4是本实用新型实施例提供的一种LED灯具的透镜组件的配光曲线图；

图5是本实用新型实施例提供的一种LED灯具的透镜组件的出光面与墙垂直时的照度图；

图6是本实用新型实施例提供的一种LED灯具的正视图；

图7是图6中A-A处的剖视图；

图8是图6的爆炸图。

附图标记：100、LED灯具；10、壳体；11、底座；12、固定环；121、固定柱；13、灯罩；131、固定槽；132、弧形槽；14、安装座；15、防眩罩；20、透镜组件；21、光源；22、第一透镜；23、第二透镜。

具体实施方式

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申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请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，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请实施例提供一种LED灯具的透镜组件20，如图2所示，所述LED灯具的透镜组件20包括：光源21、第一透镜22以及第二透镜23；所述光源21、第一透镜22和第二透镜23设于所述LED灯具的壳体上，所述第一透镜22罩设于所述光源21上，所述第二透镜23罩设于所述第一透镜22上，所述光源21射出的光线通过所述第一透镜22和第二透镜23发生会聚后穿出所述壳体。

本申请实施例提供的LED灯具的透镜组件20的工作原理及有益效果为：如图3至图5所示，本申请采用第一透镜22和第二透镜23代替现有的TIR透镜，第一透镜22和第二透镜23的入光面和出光面都是连续的自由曲面，故光源21射出的光线方向是随着自由曲面渐变，当光源21射出的光线通过第一透镜22时光线发生一次会聚，经过第一透镜22的光线是连续的，经过第一透镜22的光线再经过第二透镜23进行二次会聚，经过第二透镜23的光线依然是连续的，使得二次会聚后所形成均匀的一层光斑，光斑边缘没有明暗条纹，整体光学效率可以达到70％以上，可以实现直打擦墙和斜打擦墙一层光斑的需求；而且光源21射出的光线经由第一透镜22和第二透镜23进行二次会聚后，光束角变小，使LED灯具可以实现小角度(15°以下)的一层光斑的产品设计需求，解决了单个透镜无法实现的小角度产品设计需求。

需要说明的是，当光源21射出的光线通过第一透镜22时，光线发生会聚，形成的光斑是连续的光斑，此时经过第一透镜22会聚后的角度和光学效率不一定能够达到使用的需求，因此，本申请实施例采用第一透镜22和第二透镜23的组合透镜的设计，让经过第一透镜22的光线再经过第二透镜23进行二次会聚，二次会聚后角度、光学效率、光斑更容易达到使用的需求，例如整体光学效率达到70％以上，且实现小角度(15°以下)的一层光斑，本申请实施例的LED灯具的透镜组件20可以用作酒店射灯或者其他有一层光斑需求的LED灯具。

本申请实施例中，所述LED灯具的透镜组件20还可以包括第三透镜、第四透镜等，对光源21射出的光线进行多次会聚，使LED灯具的光束角变小。

进一步地，如图2所示，所述第一透镜22的底部开口边缘与所述光源21中心的夹角a大于所述光源21的发光角度，使光源21射出的光线可以全部进入第一透镜22的入光面，保证光学效率，使光斑均匀；本申请实施例中，光源21的发光角度为120°，第一透镜22的底部开口边缘与所述光源21中心的夹角大于120°；所述第二透镜23底部开口边缘与所述光源21中心的夹角b大于所述光源21射出的光线经过第一透镜22会聚后的发光角度，使经过第一透镜22后的光线可以全部进入第二透镜23的入光面，进一步保证光学效率以及使光斑均匀。

进一步地，所述第二透镜23的直径大于所述第一透镜22的直径；进一步实现第二透镜23底部开口边缘与所述光源21中心的夹角大于所述光源21射出的光线经过第一透镜22会聚后的发光角度的需求，使经过第一透镜22后的光线可以全部进入第二透镜23的入光面，进一步保证光学效率以及使光斑均匀。

进一步地，所述第一透镜22和第二透镜23均为凸透镜；或者所述第一透镜22和第二透镜23均为菲涅尔透镜；或者所述第一透镜22为凸透镜，所述第二透镜23为菲涅尔透镜；或者所述第一透镜22为菲涅尔透镜，所述第二透镜23为凸透镜；凸透镜可以是平凸透镜、双凸透镜或者凹凸透镜等。

进一步地，所述第一透镜22和第二透镜23的材质为PC、PMMA、硅胶或玻璃等高透过率的材料。

本申请实施例还提供一种LED灯具100，如图6至图8所示，所述LED灯具100包括：壳体10和如上所述的透镜组件20，所述壳体10包括底座11和固定环12，所述固定环12、光源21和第一透镜22均设于所述底座11上，所述光源21和第一透镜22位于所述固定环12内，所述第二透镜23设于所述固定环12上；以固定第二透镜23，使光源21射出的光线可以依次通过第一透镜22和第二透镜23。

本申请实施例提供的LED灯具100工作原理及有益效果为：本申请采用透镜组件20代替现有的TIR透镜，第一透镜22和第二透镜23的入光面和出光面都是连续的自由曲面，故光源21射出的光线方向是随着自由曲面渐变，当光源21射出的光线通过第一透镜22时光线发生一次会聚，经过第一透镜22的光线是连续的，经过第一透镜22的光线再经过第二透镜23进行二次会聚，经过第二透镜23的光线依然是连续的，使得二次会聚后所形成均匀的一层光斑，光斑边缘没有明暗条纹，整体光学效率可以达到70％以上，可以实现直打擦墙和斜打擦墙一层光斑的需求；而且光源21射出的光线经由第一透镜22和第二透镜23进行二次会聚后，光束角变小，使LED灯具100可以实现小角度(15°以下)的一层光斑的产品设计需求，解决了单个透镜无法实现的小角度产品设计需求。

进一步地，所述壳体10还包括灯罩13，所述灯罩13的底部开设有两个固定槽131，所述固定环12的外壁设有两个固定柱121，所述固定柱121与所述固定槽131转动连接；通过摆动灯罩13改变LED灯具100射出光束的方向，便于消费者实现直打擦墙和斜打擦墙的需求，降低消费者更改直打擦墙和斜打擦墙的时间成本、安装成本。

进一步地，所述灯罩13的底部还开设有弧形槽132，所述弧形槽132与所述固定槽131间隔设置；设置弧形槽132可以防止摆动灯罩13时，灯罩13与底座11之间产生碰撞。

在一个优选地实施例中，所述灯罩13的底部开设有两个所述弧形槽132，两个所述弧形槽132正对设置；使灯罩13可以左右进行摆动，增加了摆动范围。

进一步地，所述灯罩13的顶部设有防眩罩15；光源21射出的光线经过第一透镜22和第二透镜23发生二次会聚后，再通过防眩罩15截光，进一步形成均匀渐变的一层光斑，实现防眩光的作用。

进一步地，所述壳体10还包括安装座14，所述安装座14设于所述底座11上，所述光源21和第一透镜22依次设于所述安装座14上；以固定光源21和第一透镜22。

进一步地，所述底座11为散热器；可以将光源21热量导出，提高光源21使用寿命。

进一步地，所述光源21为发光二极管。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims

1.一种LED灯具的透镜组件，其特征在于，包括：光源、第一透镜以及第二透镜；所述光源、第一透镜和第二透镜设于所述LED灯具的壳体上，所述第一透镜罩设于所述光源上，所述第二透镜罩设于所述第一透镜上，所述光源射出的光线通过所述第一透镜和第二透镜发生会聚后穿出所述壳体。

2.根据权利要求1所述的LED灯具的透镜组件，其特征在于，所述第一透镜的底部开口边缘与所述光源中心的夹角大于所述光源的发光角度；

所述第二透镜底部开口边缘与所述光源中心的夹角大于所述光源射出的光线经过第一透镜会聚后的发光角度。

3.根据权利要求1所述的LED灯具的透镜组件，其特征在于，所述第二透镜的直径大于所述第一透镜的直径。

4.根据权利要求1所述的LED灯具的透镜组件，其特征在于，所述第一透镜和第二透镜均为凸透镜；或者所述第一透镜和第二透镜均为菲涅尔透镜；或者所述第一透镜为凸透镜，所述第二透镜为菲涅尔透镜；或者所述第一透镜为菲涅尔透镜，所述第二透镜为凸透镜。

5.一种LED灯具，其特征在于，包括：壳体和如权利要求1至4任意一项所述的透镜组件，所述壳体包括底座和固定环，所述固定环、光源和第一透镜均设于所述底座上，所述光源和第一透镜位于所述固定环内，所述第二透镜设于所述固定环上。

6.根据权利要求5所述的LED灯具，其特征在于，所述壳体还包括灯罩，所述灯罩的底部开设有两个固定槽，所述固定环的外壁设有两个固定柱，所述固定柱与所述固定槽转动连接。

7.根据权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述灯罩的底部还开设有弧形槽，所述弧形槽与所述固定槽间隔设置。

8.根据权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述灯罩的顶部设有防眩罩。

9.根据权利要求5所述的LED灯具，其特征在于，所述壳体还包括安装座，所述安装座设于所述底座上，所述光源和第一透镜依次设于所述安装座上。

10.根据权利要求5所述的LED灯具，其特征在于，所述底座为散热器。