[发明专利]一种高光效利用率的照明装置

说明书

本发明涉及一种高光效利用率的照明装置，解决现有LED灯具光效利用率差、适用范围较小的问题。该高光效利用率的照明装置包括灯具壳体、光杯环、正光束角透镜、光源基板、外透镜、透镜环、压盖、电源仓和供电电源；灯具壳体的顶端设置有发光槽，光杯环为锥形结构，设置在发光槽内；光源基板设置在发光槽的底端，其上方设置有多个LED灯珠，多个正光束角透镜设置光杯环内，位于光源基板上方，且扣设在LED灯珠上，对LED灯珠发出的光进行配光；外透镜设置在正光束角透镜的顶端，通过设置在灯具壳体的上端的透镜环和压盖压紧；电源仓设置在灯具壳体的底端，供电电源安装在电源仓内，用于给LED灯珠提供电能。

技术领域

本发明涉及一种高光效利用率的照明装置。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)以其效率高、光色纯、能耗低、寿命长、无污染等优点成为21世纪具有竞争力的新型光源。随着LED光通量及光效的不断提高，LED在照明领域的应用也越来越广泛。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为光源的二次配光设计显得尤为重要。

大功率LED灯具一般由前面罩、散热壳体和光源板及其电源组成，光源一般由多颗LED排列组成，所以相应的配光光学器件也要设计成多颗的模组形式。然而，目前市场上常用的透镜为反光束角透镜，反光束角透镜具有角度越小，结构尺寸越大，占据空间就越大的特点，当LED灯具需小角度照射时，需安装小角度反光束角透镜，由于单个反光束角透镜的体积较大，使得灯具整体设计尺寸无法减小，市场使用范围较小。

此外，常规LED灯具通常采用透镜对LED灯具灯珠照明光线进行二次配光，此类LED灯具的光效利用率比较差，壳体内壁将光线遮挡和损耗，不能完全发挥LED灯具的光效利用率，同时使得灯具发光角度反差较大、调整困难，LED灯具适用范围较小。

发明内容

为解决现有LED灯具光效利用率差、适用范围较小的问题，本发明提供一种高光效利用率的照明装置。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种高光效利用率的照明装置，包括灯具壳体、光杯环、正光束角透镜、光源基板、外透镜、透镜环、压盖、电源仓和供电电源；所述灯具壳体的顶端设置有发光槽，所述光杯环为锥形结构，设置在发光槽内；所述光源基板设置在发光槽的底端，其上方设置有多个LED灯珠，多个正光束角透镜设置光杯环内，位于光源基板上方，且扣设在LED灯珠上，对LED灯珠发出的光进行配光；所述外透镜设置在正光束角透镜的顶端，通过设置在灯具壳体的上端的透镜环和压盖压紧；所述电源仓设置在灯具壳体的底端，所述供电电源安装在电源仓内，用于给LED灯珠提供电能；

所述正光束角透镜包括半球形凸透镜及位于半球形凸透镜正下方且一体设置的圆柱形镜体，半球形凸透镜与圆柱形镜体的直径相等；所述半球形凸透镜的半球形曲面作为出光面；所述圆柱形镜体的底部中心向内凹陷，形成光源容纳腔室，光源容纳腔室的内壁作为入光面，入光面的中心线与出光面的中心线同轴；光源容纳腔室内部空腔的形状为圆柱形状，且内棱倒圆，定义圆柱形镜体的底部所在平面为xy平面，使得沿xy平面的配光面为水滴状，沿yz平面的配光面为水滴状。

进一步地，所述光源容纳腔室顶部中心距离出光面中心的距离等于半球形凸透镜的半径；光源容纳腔室的Z向高度小于半球形凸透镜的半径，光源容纳腔室开口端X向尺寸与Y向尺寸均大于半球形凸透镜的半径。

进一步地，Z向高度为15mm，半球形凸透镜的半径为8mm，圆柱形镜体的Z向高度为8.5mm，光源容纳腔室的Z向高度为7mm，倒圆半径为2mm。

进一步地，所述正光束角透镜还包括设置在圆柱形镜体底部的环形安装件，环形安装件的端面上设置凸起。

进一步地，所述灯具壳体的外侧设置有散热翅片。