[实用新型]光学组件和灯

说明书

本公开的实施例涉及一种光学组件和灯。该光学组件包括：至少一个环状的平凸透镜，每个所述平凸透镜具有彼此相背的光入射面和光出射面，其中所述光入射面为平面，所述光出射面为凸面；至少一组发光二极管，每组所述发光二极管邻近对应的一个所述平凸透镜的光入射面设置，并且沿着对应的所述平凸透镜的环状方向分布，其中每组所述发光二极管被配置成朝向相应的所述平凸透镜的光入射面发射光，并且经由所述光出射面向所述光学组件的外部发射。本公开的光学组件的结构简单，并且可以提供更为紧凑且更高流明输出的照明光学结构。

技术领域

本公开的各实施例涉及照明领域，更具体地涉及一种光学组件以及包括该光学组件的灯。

背景技术

由于中功率发光二极管(LED)的高流明输出以及成本优势，其已经被广泛地应用于各种照明场景中。为了实现不同的光分布以及较高的光学效率，对于中功率发光二极管出光的照明光学结构设计是至关重要的。除了出光性能之外，制造和组装的复杂程度以及材料成本都是照明光学结构设计的重要考虑因素。

目前，用于中功率发光二极管的照明光学结构的尺寸通常较大。仅作为示例，图1至图3示出了针对发光二极管的几种常见照明光学结构设计。

图1示出了一种使用金属涂层反射杯的照明光学结构，其中多个发光二极管被紧凑地布置在金属涂层反射杯11的端部的入射面处，由此反射杯10可以接收来自多个发光二极管的光并且将光反射出去，以形成照明光。图2示出了一种使用菲涅尔透镜的照明光学结构，其中多个发光二极管被紧凑地布置在菲涅尔透镜21的大致中央位置，然后多个发光二极管所发射的光经过菲涅尔透镜21而折射出去。由于图1和图2的照明光学结构的局限，多个发光二极管需要紧凑地布置在照明光学结构的中央。然而，这对于发光二极管的散热造成了严重的挑战，并且导致发光二极管的数量是严重受限的；如果需要增加多个发光二极管的数量，那么必须相应地增加图1和图2的光学结构的尺寸，这对于期望较小照明光学结构且较高流明输出的照明场景而言，是不利的。

图3示出了一种基于全内反射(TIR)原理的准直透镜的照明光学结构，其中准直透镜31具有凹状的光入射面、TIR反射面以及平面的光出射面，每个发光二极管布置在对应的一个凹状的光入射面处。从图3可以看出，与图1和图2的发光二极管的布置相比，发光二极管的布置是不够紧凑的，并且准直透镜31的制造是比较复杂的。

因此，仍然存在针对发光二极管的照明光学结构进行改善的需求。

实用新型内容

本公开的目的之一在于提供一种光学组件，其至少能够提供结构更为紧凑、制造更为简便和/或流明输出更高的照明光学结构。

根据本公开的第一方面，其提供了一种光学组件。该光学组件包括：至少一个环状的平凸透镜，每个所述平凸透镜具有彼此相背的光入射面和光出射面，其中所述光入射面为平面，所述光出射面为凸面；至少一组发光二极管，每组所述发光二极管邻近对应的一个所述平凸透镜的光入射面设置，并且沿着对应的所述平凸透镜的环状方向分布，其中每组所述发光二极管被配置成朝向相应的所述平凸透镜的光入射面发射光，并且经由所述光出射面向所述光学组件的外部发射。

通过本公开的光学组件，至少一组发光二极管和至少一个环状的平凸透镜可以一一对应，并且以环状且紧凑的方式进行布置，这使得能够提供更为紧凑且流明输出更高的照明器件。同时，环状的平凸透镜本身是非常容易制造的，其使得整个光学组件的制造是非常简单地，这可以显著地降低整个光学组件的成本。

在一些实施例中，所述光出射面的横截面是非球面轮廓。利用这种非球面轮廓，可以对非点光源的发光二极管所发射的光束进行更好地整形。

在一些实施例中，每个所述平凸透镜是旋转对称的。以这种方式，可以提供旋转对称的环状平凸透镜，而旋转对称的环状平凸透镜可以提供对称的出光分布，这对于期望对称出光分布的照明场景而言是有利的。