CN217209065U - 具有透镜结构的泛光灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型关于具有透镜结构的泛光灯，涉及发光二极管发光技术领域。该泛光灯包括LED灯板、透镜层以及泛光灯框架；LED灯板以及透镜层位于泛光灯框架内部；LED灯板上具有至少一个LED灯珠；透镜层中包括至少一个全内反射透镜；LED灯珠的数量与TIR透镜的数量相同，LED灯珠的位置与TIR透镜的位置对应；TIR透镜具有容置空间，LED灯珠位于容置空间内部。在泛光灯框架内部，针对单个LED灯珠光源，一一对应地进行透镜结构的设置，使LED光源出射的光线经过反射直射侧面或出射顶面的光线优化后通过出射顶面射出，使散射的光线最终形成均匀的小角度光线，可以使泛光灯满足实际情况的光线需求。

Description

具有透镜结构的泛光灯

技术领域

本实用新型涉及发光二极管（light-emitting diode，LED）发光技术领域，特别涉及一种具有透镜结构的泛光灯。

背景技术

LED照明灯是是利用第四代绿色光源LED做成的一种照明灯具。其具有节能、环保、寿命长、体积小的特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。目前，LED照明灯日益成为主流应用。LED照明灯的出光符合朗伯分布，在大多数应用场景中，LED照明灯无法直接出光使用，故当前，在使用LED照明灯时，通常经过二次光学配光设计，从而实现对LED照明灯的高效利用。在一个实例中，LED照明灯可以应用在泛光灯应用场景中。

泛光灯是一种可以面向四面八方均匀照射的点光源，其照射范围可以任意调整。通常，泛光灯集中发光，照射出圆台状光路，以满足部分场景下的应用需求。

然而，在诸如船舶港口，机场等环境中，通常采用高杆的泛光灯照明，在此情况下，由于反光碗模式和光源直出型的泛光灯的光线角度过大，会导致泛光灯无法满足实际情况的光线需求。

发明内容

本实用新型关于一种具有透镜结构的泛光灯，能够减小泛光灯的光线出射角度，使泛光灯满足实际应用场景中的光线需求，该具有透镜结构的泛光灯包括LED灯板、透镜层以及泛光灯框架；

LED灯板以及透镜层位于泛光灯框架内部；

LED灯板上具有至少一个LED灯珠；

透镜层中包括至少一个全内反射（Total Internal Reflection，TIR）透镜；

TIR透镜包括透镜内表面以及透镜外表面，透镜内表面包括透镜内顶面以及透镜内侧面，透镜外表面包括透镜外顶面以及透镜外侧面；

LED灯珠的数量与TIR透镜的数量相同，LED灯珠的位置与TIR透镜的位置对应；

TIR透镜具有容置空间，LED灯珠位于容置空间内部。

在一种可能的实现方式中，LED灯板还具有至少一个沉孔以及至少一个缺口；

透镜层还具有至少一个柱脚孔和至少一个顶柱；

沉孔的数量以及柱脚孔的数量以及位置对应，且缺口的数量与顶柱的数量对应；

沉孔与柱脚孔通过螺钉连接；

缺口与顶柱相匹配。

在一种可能的实现方式中，透镜层还具有至少一个定位柱；

定位柱位于透镜层的边缘。

在一种可能的实现方式中，泛光灯框架包括密封槽，具有透镜结构的泛光灯还包括密封圈；

密封槽的边缘具有圆弧凸起；

密封圈具有圆弧凹陷；

圆弧凸起与圆弧凹陷适配；

密封槽与密封圈套接连接，且密封圈通过圆弧凹陷包裹密封槽的圆弧凸起。

在一种可能的实现方式中，具有透镜结构的泛光灯还具有透气阀，透镜层上具有通孔；

透气阀与通孔套接连接。

在一种可能的实现方式中，LED灯板具有出线口；

出线口位于LED灯板的中央。

在一种可能的实现方式中，TIR透镜为旋转体。

在一种可能的实现方式中，泛光灯框架包括压框；

LED灯板与透镜层通过压框使用螺钉连接。

在一种可能的实现方式中，压框上具有遮光板安装孔；

泛光灯还包括遮光板；

遮光板与压框通过遮光板安装孔固定连接。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

在泛光灯框架内部，针对单个LED灯珠光源，一一对应地进行透镜结构的设置，使LED光源出射的光线经过反射直射侧面或出射顶面的光线优化后通过出射顶面射出，使散射的光线最终形成均匀的小角度光线，可以使泛光灯满足实际情况的光线需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出了本申请一个示例性实施例提供的一种泛光灯的结构示意图。

图2示出了本申请一个示例性实施例提供的一种LED灯珠与TIR透镜的位置关系示意图。

图3示出了本申请一个示例性实施例提供的一种光线的出射方式示意图。

图4示出了本申请一个示例性实施例提供的一种透镜层的主视图。

图5示出了本申请一个示例性实施例提供的一种遮光板的示意图。

附图中的标号如下所示：

1-泛光灯；

11-LED灯板，12-透镜层，13-泛光灯框架，14-密封圈，15-透气阀，16-遮光板；

111-LED灯珠，112-沉孔，113-缺口；

121-TIR透镜，122-柱脚孔，123-顶柱，124-定位柱，125-密封槽，126-通孔；

1211-透镜内表面，1212-透镜外表面；

1211a-透镜内侧面，1211b-透镜内顶面，1212a-透镜外侧面，1212b-透镜外顶面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本申请针对高杆安装场景，提供了一种结合了LED光源以及TIR透镜的组合的照明用泛光灯，使得由LED作为光源的泛光灯可以满足高杆安装场景。

图1示出了本申请一个示例性实施例提供的一种泛光灯的结构示意图，请参考图1，该泛光灯1包括LED灯板11、透镜层12以及泛光灯框架13；LED灯板11以及透镜层12位于泛光灯框架13内部；LED灯板11上具有至少一个LED灯珠111；透镜层12中包括至少一个TIR透镜121；TIR透镜121包括透镜内表面1211以及透镜外表面1212，透镜内表面1211包括透镜内顶面1211b以及透镜内侧面1211a，透镜外表面1212包括透镜外顶面1212b以及透镜外侧面1212a；LED灯珠111的数量与TIR透镜121的数量相同，LED灯珠111的位置与TIR透镜121的位置对应；TIR透镜121具有容置空间，LED灯珠111位于容置空间内部。

请参考图1，在本申请实施例中，泛光灯框架13为泛光灯1的支承组件，因此，LED灯板11以及透镜层12均位于泛光灯1支架的内部。透镜层12与LED灯板11相对，且透镜层12中的TIR透镜121的位置与LED灯珠111的位置以及数量均对应，也即，LED灯板11中每个灯珠均会对应一个TIR透镜121。而在LED灯板11上的灯珠与TIR透镜121的位置对应的情况下，当灯珠通电并工作时，由于灯珠位于其对应的TIR透镜121的容置空间内的位置关系如图2所示，故灯珠其发出的散射光将在透镜内被处理，处理过程如下所示。

请参考图3，LED灯珠111发出的灯光为散射光，因此，在LED灯珠111的中心与透镜的中心对应的情况下：

（1）以LED灯珠111中心到TIR透镜121中心的连接线为参照线，当散射光线与该参照线形成的角度较大时，该散射光线将首先经过接触透镜内侧面1211a并折射，再经过透镜外侧面1212a进行反射，最终通过透镜外顶面1212b出射，且出射光线与参照线平行。

（2）以LED灯珠111中心到TIR透镜121中心的连接线为参照线，当散射光线与该参照线形成的角度较小时，该散射光线首先接触透镜内顶面1211b并折射，再经由透镜外顶面1212b出射，且出射光线与参照线平行。

（3）以LED灯珠111中心到TIR透镜121中心的连接线为参照线，当散射光线直接从LED灯珠111中心射入TIR透镜121中心时，出射光线即与该参照线重合。

因此，当LED灯珠111位于对应的TIR透镜121中心内时，无论LED灯珠111发出的散射光如何与TIR透镜121的透镜内表面1211接触，最终射出TIR透镜121外表面的光线的方向均与LED灯珠111中心到TIR透镜121中心的连接线一致的光线。

需要说明的是，图3所示的情况即以一个截面的形式体现LED灯珠111中的散射光经由TIR透镜121射出时的光线出射路径。对应此情况，TIR透镜121的实际结构实现为一个旋转体，也即，其每一个截面的光线出射情况均符合如图3的示意。

综上所述，本申请实施例提供的具有透镜结构的泛光灯，在泛光灯框架内部，针对单个LED灯珠光源，一一对应地进行透镜结构的设置，使LED光源出射的光线经过反射直射侧面或出射顶面的光线优化后通过出射顶面射出，使散射的光线最终形成均匀的小角度光线，可以使泛光灯满足实际情况的光线需求。

在一个可选的实施例中，LED灯板11还具有至少一个沉孔112以及至少一个缺口113，透镜层12还具有至少一个柱脚孔122和至少一个顶柱123，沉孔112的数量以及柱脚孔122的数量以及位置对应，且缺口113的数量与顶柱123的数量对应，沉孔112与柱脚孔122通过螺钉连接，缺口113与顶柱123相匹配。

在本申请实施例中，由于LED灯珠111与TIR透镜121之间存在一一对应关系，故在安装过程中，需要通过LED灯板11上的沉孔112与透镜层12中的柱脚孔122的匹配，以及LED灯板11上的缺口113与透镜层12中的顶柱123的匹配，实现LED灯板11与透镜层12之间的连接。可选地，沉孔112的数量与柱脚孔122的数量一致，缺口113的数量与顶柱123的数量一致，以实现缺口与顶柱之间的相匹配且一一对应。

可选的，透镜层12还具有至少一个定位柱124，定位柱124位于透镜层12的边缘。在本申请实施例中，定位柱124为位于透镜层12边缘的辅助定位装置。

在一个可选的实施例中，透镜层12包括密封槽125，具有透镜结构的泛光灯1还包括密封圈14，密封槽125的边缘具有圆弧凸起，密封圈14具有圆弧凹陷，圆弧凸起与圆弧凹陷适配，密封槽125与密封圈14套接连接，且密封圈14通过圆弧凹陷包裹密封槽125的圆弧凸起。

在实际应用场景中，泛光灯1通常位于户外。为防止雨雪露雾对泛光灯1的使用产生影响，在透镜层12上即具有密封槽125，通过密封圈14与密封槽125套接的方式，可以将泛光灯1内部的透镜层12以及LED灯板11与外界环境相隔绝。

可选地，请参考图3，密封槽125的边缘具有圆弧凸起，密封圈14的具有圆弧凹陷，通过相互适配的圆弧凹陷以及圆弧凸起的结合，可以实现密封圈14与密封槽125之间的紧密连接。

在一个可选的实施例中，具有透镜结构的泛光灯1还具有透气阀15，透镜层12上具有通孔126，透气阀15与通孔126套接连接。

在本身申请实施例中，透气阀15通过透镜层12上的通孔126深入密闭的泛光灯1的内部，该透气阀15可以平衡压力，并降低透镜内部的应力。在一个示例中，透气阀15采用憎水油性的膨体聚四氟乙烯薄膜，具有惰性，单一性，以及抗紫外线的特点，旋入式外壳并配有密封环，外壳凹槽处使之与应用产品气密，简单安全，极大的降低雾气和结露在极端环境下使用寿命长且无故障免维护,膨体聚四氟乙烯薄膜能阻止盐粒晶体潮气和水气可透性。

在一个可选地实施例中，LED灯板11具有出线口114，出线口114位于LED灯板11的中央。

在本申请实施例中，由于LED灯珠111的引脚会发热，为防止LED灯珠111被大功率使用时引脚温度过高，产生故障的情况，LED灯珠111将会在LED灯板11上采取两侧排列的方式。并在中央位置设置供走线的出线口114。

请参考图4，以透镜的光线出射角度对泛光灯1进行观察，即可确定TIR透镜121在透镜层12上呈两侧分布。中央区域具有出线口114，且透镜层12的边缘处具有密封槽125、至少一个定位柱124以及至少一个顶柱123。

在一个可选的实施例中，泛光灯框架13实现为压框，LED灯板11与透镜层12通过压框螺钉连接。

在本申请实施例中，泛光灯框架13实现为压框的形式，压框132上具有螺钉，该螺钉可以使得LED灯板11与透镜层12通过压框与螺钉的组合进行连接。

在一个可选地实施例中，压框132上具有遮光板安装孔，泛光灯1还包括遮光板16，遮光板16与压框通过遮光板安装孔固定连接。

请参考图5，在一些场景下，为使出射的光线进一步聚焦，可以通过压框上方的遮光板安装孔进行遮光板16的安装。对应图5所示的情况，压框上将预留有遮光板安装孔，并通过遮光板安装孔与遮光板底部相适配的结构进行连接。

综上所述，本申请实施例提供的具有透镜结构的泛光灯，在泛光灯框架内部，针对单个LED灯珠光源，一一对应地进行透镜结构的设置，使LED光源出射的光线经过反射直射侧面的光线优化后通过出射顶面射出，使散射的光线最终形成均匀的小角度光线，可以使泛光灯满足实际情况的光线需求。

上述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有透镜结构的泛光灯（1），其特征在于，所述泛光灯（1）包括发光二极管LED灯板（11）、透镜层（12）以及泛光灯框架（13）；

所述LED灯板（11）以及所述透镜层（12）位于所述泛光灯框架（13）内部；

所述LED灯板（11）上具有至少一个LED灯珠（111）；

所述透镜层（12）中包括至少一个全内反射TIR透镜（121）；

所述TIR透镜（121）包括透镜内表面（1211）以及透镜外表面（1212），所述透镜内表面（1211）包括透镜内顶面（1211a）以及透镜内侧面（1211b），所述透镜外表面（1212）包括所述透镜外顶面（1212a）以及透镜外侧面（1212b）；

所述LED灯珠（111）的数量与所述TIR透镜（121）的数量相同，所述LED灯珠（111）的位置与所述TIR透镜（121）的位置对应；

所述TIR透镜（121）透镜具有容置空间（1213），所述LED灯珠（111）位于所述容置空间（1213）内部。

2.根据权利要求1所述的具有透镜结构的泛光灯（1），其特征在于，所述LED灯板（11）还具有至少一个沉孔（112）以及至少一个缺口（113）；

所述透镜层（12）还具有至少一个柱脚孔（122）和至少一个顶柱（123）；

所述沉孔（112）的数量以及所述柱脚孔（122）的数量以及位置对应，且所述缺口（113）的数量与所述顶柱（123）的数量以及位置对应；

所述沉孔（112）与柱脚孔（122）通过螺钉连接；

所述缺口（113）与所述顶柱（123）相匹配。

3.根据权利要求2所述的具有透镜结构的泛光灯（1），其特征在于，所述透镜层（12）还具有至少一个定位柱（124）；

所述定位柱（124）位于所述透镜层（12）的边缘。

4.根据权利要求1至3任一所述的具有透镜结构的泛光灯（1），其特征在于，所述透镜层（12）还包括密封槽（125），所述具有透镜结构的泛光灯（1）还包括密封圈（14）；

所述密封槽（125）的边缘具有圆弧凸起；

所述密封圈（14）具有圆弧凹陷；

所述圆弧凸起与所述圆弧凹陷适配；

所述密封槽（125）与所述密封圈（14）套接连接，且所述密封圈（14）通过所述圆弧凹陷包裹所述密封槽（125）的圆弧凸起。

5.根据权利要求4所述的具有透镜结构的泛光灯（1），其特征在于，所述具有透镜结构的泛光灯（1）还具有透气阀（15），所述透镜层（12）上具有通孔（126）；

所述透气阀（15）与所述通孔（126）套接连接。

6.根据权利要求1至3任一所述的具有透镜结构的泛光灯（1），其特征在于，所述LED灯板（11）具有出线口（114）；

所述出线口（114）位于所述LED灯板（11）的中央。

7.根据权利要求1至3任一所述的具有透镜结构的泛光灯（1），其特征在于，所述TIR透镜（121）为旋转体。

8.根据权利要求1至3任一所述的具有透镜结构的泛光灯（1），其特征在于，所述泛光灯框架（13）实现为压框；

所述LED灯板（11）与所述透镜层（12）通过所述压框使用螺钉连接。

9.根据权利要求8所述的具有透镜结构的泛光灯（1），其特征在于，所述压框上具有遮光板安装孔；

所述泛光灯（1）还包括遮光板（16）；

所述遮光板（16）与所述压框通过所述遮光板安装孔固定连接。

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