[发明专利]控光组件及LED灯具

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明领域的控光组件及LED灯具，特别是涉及一种窄光束的控光组件及LED灯具。

背景技术

随着半导体发光材料和工艺的不断发展，发光二极管(LED)正逐渐取代传统光源，成为新一代光源，广泛应用于投影灯、阅读灯、汽车前照灯等，虽然具有高效环保、耐用安全等优点，但其出射光强呈大致的余弦分布，因此通常被认为是近似的朗伯辐射体。这样的空间光强分布，如果未经合适的光学系统处理而直接应用，多数情况下都难以满足照明的灯具和器件所要达到的性能指标，同时还会因为大量无效光的存在而大大降低系统的效率。针对LED的二次光学设计可有效调制LED发光体配光特性，使其光场分布满足不同的需求。

LED应用于窄光照明中，可实现远距离照明。目前小功率LED窄光束灯具主要是通过反光杯来实现照明的控光，但其控光能力有限，主要具有以下不足：一、容易产生杂散光，使光源效率降低；二、灯具体积增大，使用寿命段，维护周期短；三、反光杯成本较高。由于LED功率的大小与其芯片尺寸成正比例关系，大功率LED具有较大的芯片尺寸，因此传统窄光控制应用于大功率LED也有一定的局限性，并且存在照明距离短、照度不可调节、效率低、维修不方便等缺点。

发明内容

有鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种控光组件及LED灯具，使其光线稳定均匀，远光照明满足照明标准，发光效率高，灯具结构紧凑体积小维护方便。

为了实现上述目的，依据本发明提出的一种控光组件，用于LED芯片光源的控光，其包括：一级透镜，为非球面凸透镜，入射光线的一面为平面，出射光线的一面为二次曲面；二级透镜，为非球面凸透镜，入射光线的一面为平面，出射光线的一面为二次曲面；以及菲涅尔透镜组，入射光线的一面为平面，出射光线的一面为间距变化的同心圆的阵列排布；其中该一级透镜、该二级透镜及该菲涅尔透镜，顺序设置在轴线上。

本发明还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的控光组件，其中所述的一级透镜及二级透镜是一体化的透镜组。

前述的控光组件，其中所述的LED芯片出射的光线依次由该一级透镜及该二级透镜折射后出射光线发光角为15至18度，较佳为16度；再经该菲涅尔透镜折射后光线最终发光角为1度以内。

为了实现上述目的，依据本发明还提出的一种LED灯具，其包括：印刷电路板，该印刷电路板的一侧用于电连接多个LED芯片，每一个LED芯片上沿出光方向依次设置有一级透镜和二级透镜；多组散热片，以导热方式安装在该印刷电路板的另一侧；菲涅尔透镜组，包括多个菲涅尔透镜，每一个菲涅尔透镜与一个该LED芯片独立对应；以及框架，该印刷电路板与该菲涅尔透镜组分别嵌合在框架的两侧；其中，该一级透镜、二级透镜及菲涅尔透镜构成如前述的控光组件。

前述的LED灯具，其中所述的印刷电路板由多个子电路板拼接而成；每一个该子电路板的一侧导热方式安装一组散热片，该子电路板的另一侧电连接多个LED芯片，每一个该LED芯片上一次设置该一级透镜和该二级透镜，进而构成光源散热模块。

前述的LED灯具，其还包括灯罩，该灯罩包括该菲涅尔透镜组及设置在该菲涅尔透镜组边缘的外边框。

前述的LED灯具，其中所述的菲涅尔透镜组的底部设置有透明的支撑件。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明的控光组件及LED灯具，至少具有下列优点：

一、本发明的控光组件及LED灯具，发光强度高，光通量大，光束角小，照度均匀，可满足不同的特殊需求。

二、本发明的LED灯具，结构紧凑，体积小。

二、本发明的LED灯具，模组化设计，能够针对不同的需求，构建不同的模组及模组数量，使用灵活方便。

四、本发明的控光组件及LED灯具，控光角度小，对光束角度控制在1度以内，适用于远距离照明。

附图说明

图1是本发明LED灯具较佳实施例的立体示意图。

图2是本发明LED灯具较佳实施例的立体分解示意图。

图3是本发明LED灯具较佳实施例的光源散热模块组装示意图。

图4是本发明控光组件较佳实施例的结构示意图。

图5是本发明控光组件较佳实施例的原理示意图。

图6是本发明控光组件的一级透镜结构示意图。

图7是本发明控光组件的二级透镜结构示意图。

图8是本发明控光组件的菲涅尔透镜局部结构示意图。