LED光源透镜及LED灯具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102221178A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102221178A(43)申请公布日2011.10.19(21)申请号201110147871.2F21Y101/02(2006.01)(22)申请日2011.06.02(71)申请人佛山市中山大学研究院地址528222广东省佛山市南海区狮山镇南海软件园信息大道崇贤楼A栋三层申请人河北立德电子有限公司广州市熠芯节能服务有限公司(72)发明人王钢罗滔朱晓东周烨(74)专利代理机构深圳市维邦知识产权事务所44269代理人黄莉(51)Int.Cl.F21V5/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称LED光源透镜及LED灯具(57)摘要本发明涉及一种LED光源透镜，包括柱体和自柱体顶端向上凸起的曲面体，柱体底面设有用于容置LED光源的盲孔；柱体侧表面与曲面体的凸出曲面平滑衔接，凸出曲面为光线出射面，其由两个曲面平滑衔接而成，其中一曲面为四分之一个旋转椭球面，另一曲面由两个对称的椭球面球冠曲面通过内凹的连接曲面平滑衔接而成。本发明还提供一种LED灯具，包括LED光源和如上所述的并罩于LED光源外部的LED光源透镜，LED光源容置于透镜的盲孔内。本发明透镜能获得非对称蝙蝠翼配光效果，模拟的最大光强角度大于65度，能在路面形成理想的均匀亮度照明。透镜各构成曲面均为平滑连接，曲面斜率单调变化且连续，不需设置分模线注塑成型，可直接压铸成型，成型成本低且效率高。CN10278ACCNN110222117802221189A权利要求书1/1页1.一种LED光源透镜，其特征在于，所述透镜包括位于底部的柱体和自柱体顶端向上凸起的曲面体，柱体底面设有用于容置LED光源的盲孔；柱体的侧表面与曲面体的凸出曲面平滑衔接，所述凸出曲面为光线出射面，其由两个曲面平滑衔接而成，其中一侧的曲面为四分之一个旋转椭球面，而另一侧的曲面由两个对称的椭球面球冠曲面通过一内凹的连接曲面平滑衔接而成。2.如权利要求1所述的LED光源透镜，其特征在于，所述旋转椭球面的宽度占曲面体总宽度的比例为2/5~1/2，所述旋转椭球面为旋转椭球面被两个均经过长轴的正交平面切割而成的四等分的曲面中的一个。3.如权利要求1所述的LED光源透镜，其特征在于，所述柱体的横截面的轮廓线包括相互首尾衔接的半椭圆曲线和马鞍形曲线，所述半椭圆曲线是由长轴分割椭圆而得。4.如权利要求1或3所述的LED光源透镜，其特征在于，所述盲孔直径大于柱体侧向最宽处的宽度的一半。5.如权利要求1或3所述的LED光源透镜，其特征在于，所述柱体的底端缘处还设有一圈平行于底面的凸边。6.如权利要求1所述的LED光源透镜，其特征在于，所述透镜由玻璃或合成树脂通过压铸工艺制成。7.如权利要求1所述的LED光源透镜，其特征在于，所述连接曲面被垂直于透镜底面的相互平行的平面截取得到的轮廓曲线完全相同。8.如权利要求1所述的LED光源透镜，其特征在于，所述透镜的长宽比范围为1：0.6至1：0.8，长高比范围在1：0.2到1：0.4之间。9.一种LED灯具，包括LED光源和罩设于LED光源外部的透镜，其特征在于，所述透镜为如权利要求1~8中任一项所述的LED光源透镜，所述LED光源为由多颗LED芯片集成封装而成的LED光源，所述LED光源容置于透镜的盲孔内。10.如权利要求9所述的LED灯具，其特征在于，LED光源的底面与透镜的底平面处于同一平面内。2CCNN110222117802221189A说明书1/3页LED光源透镜及LED灯具技术领域[0001]本发明涉及LED灯具及其光源光学系统领域，尤其涉及一种LED光源透镜及LED灯具。背景技术[0002]现在，在同一基板上设置多颗LED芯片阵列封装而得的集成光源的光源面积往往较单颗LED光源大很多。比如将100颗LED芯片进行集成封装时，光源面积可达到40mm×40mm。这种集成封装的LED光源的功率可达到几十甚至上百瓦，从而大大降低光源数量，减小灯具面积，降低光源成本和灯具成本。然而，面向这类光源的光学设计却较为困难。目前常用的面向这类大型光源的光学系统一般采用反射杯，但其能控制的光线有限，难以完成合理配光。[0003]事实上，面向单颗LED的小型二次光学透镜可以完成较好的蝙蝠翼配光，通过同比例扩大透镜形状，也能满足这类大尺寸光源的配光设计要求，只是透镜尺寸很大，材料成本很高。更重要的是，加工难度很大，原因是很多能完成较好蝙蝠翼配光的透镜曲面的曲率存在不连续点，或者说透镜斜率有从正无穷大到负无穷大的转换点，必须在这个转换位置设置分模线，使用塑胶注塑方式完成模具制作和加工。当在透镜尺寸较小是，注塑加工难度不大；而当透镜尺寸增大数倍、体积增大100倍以上时