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CN104712938B - 大角度led灯 - Google Patents

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CN104712938B CN201510138429.1A CN201510138429A CN104712938B CN 104712938 B CN104712938 B CN 104712938B CN 201510138429 A CN201510138429 A CN 201510138429A CN 104712938 B CN104712938 B CN 104712938B
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李慧圆
陈艺伟
周雅玲
梁德娟
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Zhangzhou Lidaxin Optoelectronic Technology Co ltd
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Leedarson Lighting Co Ltd
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    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

一种大角度LED灯，包括灯泡壳、第一透镜、第二透镜、基板、设置在该基板上的第一LED光源及灯头体，该第一透镜为环状结构，该第一透镜的底面位于所述第一LED光源的上方，该第一透镜的顶面设有至少一个配光面，所述配光面包括一个斜面及一个立面，该斜面相对该第一LED光源的高度在远离该第一透镜中心的方向上逐渐升高，该立面的顶端连接该斜面的顶端，该斜面用于将LED光源发出的一部分光线朝向该立面反射，另一部分光线朝向该灯泡壳顶部折射，该第二透镜设置在该第一透镜的外围，该第二透镜包括入光面及出光面，该入光面对应所述配光面最外层的立面倾斜，该出光面对应该灯泡壳的底部设置。该大角度LED灯具有全方位均匀发光的优点。

Description

大角度LED灯
技术领域
本发明涉及照明领域，特别涉及一种大角度LED灯。
背景技术
近年来，由于LED产业的发展迅速，LED灯具逐步取代传统的照明灯具。对于室内照明用LED球泡灯，对其光强分布和亮度的基本要求是：灯泡发光不仅要具备全方向性，而且光强分布要尽量均匀，避免明暗不均，否则使用者就会感到心情压抑。为了规范LED球泡灯生产，美国能源之星发布了LED照明的新标准，在标准中规定了全方向LED(也称为无方向灯)的光强分布。在此规定中，灯泡正下方规定是0°的情况下，在其两侧各135°的范围内，其光通量至少要达到灯总光通量的20％，在135°～180°范围内，其光通量至少要达到灯总光通量的5％。也就是在灯泡侧下区270°范围内发光强度大而且要分布均匀，顶部90°范围内光通量不能太小。众所周知，LED光源由于封装的原因，其发光面最大为180°，发光面窄，无法实现全方位发光。因此，如何提供一种LED灯具使其能够提升出光角度，以达到大角度配光，已成为重要课题之一。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种提升出光角度，以达到全方位均匀发光的大角度LED灯。
本发明采用的技术方案为：一种大角度LED灯，包括灯泡壳、第一透镜、第二透镜、基板、设置在该基板上的第一LED光源及灯头体，该基板固定在该灯头体的顶部，该灯泡壳罩设于该灯头体的顶部，该灯泡壳为过半泡壳结构，该灯泡壳中部的外径大于底部开口的外径，该第一透镜为环状结构，该第一LED光源包括多颗呈环形排列的LED光源，该第一透镜的底面位于所述第一LED光源的上方并在正投影方向上覆盖所述第一LED光源，该第一透镜的顶面设有至少一个配光面，所述配光面包括一个斜面及一个立面，该斜面相对该第一LED光源的高度在远离该第一透镜中心的方向上逐渐升高，该立面的顶端连接该斜面的顶端，该立面的底端靠近该第一LED光源设置，该斜面用于将LED光源发出的一部分光线朝向该立面反射，另一部分光线朝向该灯泡壳顶部折射，该第二透镜设置在该第一透镜的外围，该第二透镜包括入光面及出光面，该入光面对应所述配光面最外层的立面倾斜，该出光面对应该灯泡壳的底部设置，该入光面用于朝向该出光面折射光线，该出光面用于朝向该灯泡壳的底部折射光线。
与现有技术相比，本发明大角度LED灯设置该第一透镜及该第二透镜，通过该第一透镜部的配光面及该第二透镜部的入光面及出光面的配合，使得该第一LED光源发出的光线入射到该第一透镜后，或依次经过该配光面的斜面朝向该立面的反射、该立面朝向该入光面的折射及该入光面朝向该出光面的反射后，通过该出光面朝向该灯泡壳的底部折射而照亮该灯泡壳的底部，或从该配光面朝向该灯泡壳的顶部折射而照亮该灯泡壳的顶部及侧壁，使该大角度LED灯整灯达到全方位均匀发光的效果。
附图说明
图1是本发明第一实施例大角度LED灯的立体分解图。
图2是图1所示大角度LED灯组装后的剖面图。
图3是图2所示大角度LED灯的光路示意图。
附图标记说明：
100 大角度LED灯 10 灯泡壳 20 基板
30 灯头体 40 第一透镜 50 第二透镜
21 第一LED光源 22 第二LED光源 41 配光面
411 斜面 412 立面 42 第一入射面
43 竖面 51 入光面 52 出光面
53 第二入射面
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行详细阐述：
图1是本发明第一实施例广角度LED灯100的立体分解图，该大角度LED灯100包括灯泡壳10、第一透镜40、第二透镜50、基板20、设置在该基板20上的第一LED光源21及灯头体30，该基板20固定在该灯头体10的顶部，该灯泡壳10罩设于该灯头体20的顶部，该灯泡壳10为过半泡壳结构，该灯泡壳10中部的外径大于底部开口的外径。
请参考图1、图2，在本实施例中，该第二透镜50设置在该第一透镜40的外围，可以是该第一透镜40与该第二透镜50一体成型。
请参考图1、图2，该第一透镜40为环状结构，该第一LED光源21包括多颗呈环形排列的LED光源，该第一透镜40的底面位于该第一LED光源21的上方并在正投影方向上覆盖该第一LED光源21。该第一透镜40的顶面设有多个配光面41，每个配光面41包括一个斜面411及一个立面412，该斜面411相对该第一LED光源21的高度在远离该第一透镜40中心的方向上逐渐升高，该立面412的顶端连接该斜面411的顶端，该立面412的底端靠近该第一LED光源21设置，该斜面411用于将LED光源发出的一部分光线朝向该立面412反射，另一部分光线朝向该灯泡壳10顶部折射。该第一透镜40的底部设有第一入射面42，该第一入射面42为朝向该第一LED光源21凸出的弧面，该第一入射面42用于将该第一LED光源21发出的部分光线朝向这些配光面41折射。
请参考图2，在本实施例中，该第一透镜40包括多个配光面41，这些配光面41为环状结构，这些配光面41沿该第一透镜40的中心向边缘排列形成同心环结构，这些配光面41相对该第一LED光源21的高度在远离该第一透镜40中心的方向上逐渐升高。实际运用时，可根据设计的考虑，该第一透镜40也可仅包含一个配光面41，只要实现该斜面411将LED光源发出的一部分光线朝向该立面412反射，另一部分光线朝向该灯泡壳10顶部折射。
请参考图2，该第二透镜50包括入光面51及出光面52，该入光面51用于朝向该出光面52折射光线。该入光面51对应这些配光面41最外层的立面412倾斜，使得该入光面51朝向该出光面52反射部分从该立面412折射出的光线，该入光面51为朝向远离该基板20的方向凸伸的倾斜弧面结构。该出光面52对应该灯泡壳10的底部设置，该出光面52朝向远离该入光面51的方向凸伸与该入光面51形成环状凸透镜结构，该出光面52用于朝向该灯泡壳10的底部折射光线。该入光面51与该出光面52形成凸透镜结构，使得从该入光面51向该出光面52反射的光线能够更多的射到该灯泡壳10的底部。该第二透镜50的底面设有第二入射面53，该第二入射面53为倾斜面，该第二入射面53的顶端与该第一透镜40的底面边缘连接，该第二入射面53的底端与该出光面52的底端连接，该第二入射面53用于朝向该入光面51折射光线。该基板20上设置有第二LED光源22，该第二LED光源22包括多颗呈环形排列的LED光源，该第二LED光源22设置于该第二入射面53在该基板20上的投影范围内。
在本实施例中，该第一透镜40的底面设有一个大致与该基板20垂直的竖面43，该第二入射面53的顶端与该竖面43的顶端连接，这样，使得该第一LED光源21发出的部分光线可以更多的朝向该第二透镜50的第二入射面53折射，通过该入光面51的反射及该出光面52的折射而增加该灯泡壳10底部的亮度。
请参考图2及图3，图3是本实施例大角度LED灯100的光路示意图。该大角度LED灯100工作时，该第一LED光源21发出的大部分光线经过该第一透镜40的第一入射面42折射到该第一透镜40的配光面41上，该配光面41通过该斜面411将部分光线向该立面412反射后折射到该第二透镜部50的入光面51上，该入光面51将光线朝向该第二透镜50的出光面52反射，最后经过该出光面52朝向该灯泡壳10的底部折射出而照亮该灯泡壳10的底部；该斜面411将另一部分光线直接向该灯泡壳10的顶部或侧壁折射，从而照亮该灯泡壳10的顶部及侧壁。此外，该第一LED光源21发出的另一部分光线还可以通过该第二透镜50的第二入射面53折射到该入光面51上，依次经该入光面51的反射、该出光面52的折射而增强该灯泡壳10的底部的亮度。这样，该第一LED光源21发出的光通过该第一透镜40及第二透镜50的配光，使得该灯泡壳10的顶部、侧壁及底部被均匀照亮，而实现大角度的配光。进一步的，在该基板20上设置有第二LED光源22，该第二LED光源22发出的光线通过该第二透镜50的第二入射面53朝向该入光面51折射，该入光面51将光线朝向该第二透镜50的出光面52反射，最后经过该出光面52折射出而增加该灯泡壳10的底部的亮度。由以上，在LED光源数较多的情况下，本申请可通过双环LED光源的排布，通过该第一透镜40及该第二透镜50的内外环设置对双环LED光源进行配光，从而实现该大角度LED灯的大角度照明。
综上所述，本发明大角度LED灯100设置该第一透镜40及该第二透镜50，通过该第一透镜部40的配光面41及该第二透镜部50的入光面51及出光面52的配合，使得该第一LED光源21发出的光线入射到该第一透镜40后，或依次经过该配光面41的斜面411朝向该立面412的反射、该立面412朝向该入光面51的折射及该入光面51朝向该出光面52的反射后，通过该出光面52朝向该灯泡壳10的底部折射而照亮该灯泡壳10的底部，或从该配光面41朝向该灯泡壳10的顶部折射而照亮该灯泡壳10的顶部及侧壁，使该大角度LED灯100整灯达到全方位均匀发光的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种大角度LED灯，包括灯泡壳、第一透镜、第二透镜、基板、设置在该基板上的第一LED光源及灯头体，该基板固定在该灯头体的顶部，该灯泡壳罩设于该灯头体的顶部，其特征在于：该灯泡壳为过半泡壳结构，该灯泡壳中部的外径大于底部开口的外径，该第一透镜为环状结构，该第一LED光源包括多颗呈环形排列的LED光源，该第一透镜的底面位于所述第一LED光源的上方并在正投影方向上覆盖所述第一LED光源，该第一透镜的顶面设有至少一个配光面，所述配光面包括一个斜面及一个立面，该斜面相对该第一LED光源的高度在远离该第一透镜中心的方向上逐渐升高，该立面的顶端连接该斜面的顶端，该立面的底端靠近该第一LED光源设置，该斜面用于将LED光源发出的一部分光线朝向该立面反射，另一部分光线朝向该灯泡壳顶部折射，该第二透镜设置在该第一透镜的外围，该第二透镜包括入光面及出光面，该入光面对应所述配光面最外层的立面倾斜，该出光面对应该灯泡壳的底部设置，该入光面用于朝向该出光面折射光线，该出光面用于朝向该灯泡壳的底部折射光线。
2.根据权利要求1所述的大角度LED灯，其特征在于：所述配光面为环状结构。
3.根据权利要求2所述的大角度LED灯，其特征在于：包括多个配光面，所述配光面沿该第一透镜的中心向边缘排列形成同心环结构。
4.根据权利要求3所述的大角度LED灯，其特征在于：所述配光面相对该第一LED光源的高度在远离该第一透镜中心的方向上逐渐升高。
5.根据权利要求1所述的大角度LED灯，其特征在于：该第一透镜的底部设有第一入射面，该第一入射面为朝向该第一LED光源凸出的弧面，该第一入射面用于将该第一LED光源发出的部分光线朝向所述配光面折射。
6.根据权利要求1所述的大角度LED灯，其特征在于：该第二透镜的底面设有第二入射面，该第二入射面为倾斜面，该第二入射面的顶端与该第一透镜的底面边缘连接，该第二入射面的底端与该出光面的底端连接。
7.根据权利要求6所述的大角度LED灯，其特征在于：该第一透镜的底面设有一个大致与该基板垂直的竖面，该第二入射面的顶端与该竖面的顶端连接。
8.根据权利要求6所述的大角度LED灯，其特征在于：该基板上设置有第二LED光源，该第二LED光源设置于该第二入射面在该基板上的投影范围内，该第二LED光源包括多颗呈环形排列的LED光源。
9.根据权利要求1所述的大角度LED灯，其特征在于：该入光面为朝向远离该基板的方向凸伸的倾斜弧面结构。
10.根据权利要求1所述的大角度LED灯，其特征在于：该出光面朝向远离该入光面的方向凸伸与该入光面形成环状凸透镜结构。
11.根据权利要求1所述的大角度LED灯，其特征在于：该第一透镜与该第二透镜一体成型。
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