[发明专利]LED透镜及含有该LED透镜的LED灯具

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种透镜，特别是涉及一种LED透镜及含有该LED透镜的LED灯具。

【背景技术】

随着LED(Light Emitting Diode)技术的不断完善，单颗LED的光效和光通量不断提高。随之而来的以单颗LED为光源的照明系统也将不断增多。然而，LED芯片的表面出光为Lambertian分布，无法直接应用于照明系统。因此，以LED为光源的二次配光透镜设计显得尤为重要。

目前，市场上能实现均匀配光的透镜主要以图1的形式出现，其中1表示LED点光源，2表示二次配光透镜。一般情况下，二次配光透镜采用至少一个非球面以达到均匀配光的效果。然而，这种以凹凸镜的形式出现的二次配光透镜，由于无法利用LED侧面的光能，因此能量利用率低，通常在80％以下，同时，由于非球面不能完全精确地控制光线走向，使得被照面的照度均匀性也不高。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要提供一种能够使LED出光较为均匀、且光利用率较高的LED透镜。

一种LED透镜，包括透明本体，所述透明本体具有：

顶面，为平面；

底面，与所述顶面相对设置，所述透明本体在所述底面上开设有凹槽，所述凹槽以所述LED透镜的光轴为对称轴而旋转对称，且所述凹槽与所述顶面相对的底壁的形状为自由曲面，并朝向所述凹槽的开口凸出；及

弯曲侧面，连接所述顶面与所述底面，所述弯曲侧面为以所述LED透镜的光轴为旋转对称轴的自由曲面，且背向所述LED透镜凸出；

其中，所述凹槽的侧壁及底壁为入光面，所述顶面为出光面。

进一步地，所述弯曲侧面的曲面弧度为60度。

进一步地，所述顶面的直径为42.5毫米，所述顶面与所述底面的距离为23毫米，所述底面与所述凹槽的底壁的最高凸点的距离为8毫米。

进一步地，所述弯曲侧面的曲面弧度为30度。

进一步地，所述顶面的直径为47毫米，所述顶面与所述底面的距离为23毫米，所述底面与所述凹槽的底壁的最高凸点的距离为8毫米。

进一步地，所述凹槽的侧壁直接与所述弧形侧面相连接。

进一步地，所述凹槽的开口周缘与所述弧形侧面间隔设置。

进一步地，所述弯曲侧面为全反射面。

进一步地，所述凹槽为圆柱形。

同时，本发明还提供一种含有上述LED透镜的LED灯具。

一种LED灯具，包括：

上述的LED透镜；及

LED，设于所述底面，且位于所述光轴上。

上述LED透镜的弯曲侧面及凹槽的底壁的形状为自由曲面，构成了二次配光结构，并且自由曲面能够精确控制光线方向，以形成均匀的光斑；并且，LED侧面发出的光线经过弯曲侧面反射后，从顶面折射出，以提高光利用率。因此，上述LED透镜的出光较为均匀，且光利用率较高。

【附图说明】

图1为传统的LED灯具的示意图；

图2为本发明较佳实施方式一的LED灯具的示意图；

图3为图1所示的LED灯具的LED透镜的立体图；

图4为图1所示的LED灯具的LED透镜的俯视图；

图5为图4中沿V-V线的剖面图；

图6为图1所示的LED灯具的LED透镜的侧视图；

图7为图1所示的LED灯具的照度曲线图；

图8为图1所示的LED灯具的光强配光曲线图；

图9为另一实施方式的LED灯具的照度曲线图；

图10为另一实施方式的LED灯具的光强配光曲线图；

图11为本发明实施方式二的LED灯具的示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明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发明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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。