CN107740996A - 一种用于led聚光的透镜模组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于LED聚光的透镜模组，包括灯罩，所述灯罩中部设有若干TIR透镜，所述TIR透镜与所述灯罩相对固定，所述灯罩出光口设有菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜与所述灯罩想匹配，所述TIR透镜的底部中心处可倒扣罩在相匹配的LED灯珠上。本发明的一种用于LED聚光的透镜模组透射出来的光斑单一，光斑中央光强最强，离光斑中心越远光强越弱，克服眩光的问题，加强的聚光效果，使用TIR透镜进行聚光比使用反光杯进行聚光效果更佳，克服了现有技术出射光斑彼此分立的问题，聚光效果更为理想和均匀，避免眩光现象的出现。
Description
技术领域
本发明属于灯具照明技术领域，具体地说，涉及一种用于LED聚光的透镜模组。
背景技术
在照明领域，LED作为新型绿色照明光源，具有直流无频闪、高效节能、低碳、体积小等系列特点，可以提供环保、稳定、高效的照明。与传统光源相比较，LED光源的光能分布（光型和发光角度等）可控制，针对不同的照明场合能够设计出最适合的照明灯具。
文献号为205746109U的实用新型专利公开了一种LED反光杯模组，利用反光杯的反射原理，来实现对LED灯进行聚光导光，是目前应用较广的技术，该技术确实能够增加光学反射，减少光损，提高光效。但使用反光杯模组进行聚光导光，反光杯内圆周面相对会不完整，导致灯的一部分光线并没有通过放光杯进行二次聚光配光，而是直接射出外界，同时因为反光杯是彼此分立的，反光杯出射的光接近平行，反光杯模组发出的光其实是多个彼此不重叠的光斑，光斑之间的区域有明显暗区，会出现眩光的现象。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于提供一种投射出的光斑单一，聚光效果更好的用于LED聚光的透镜模组。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：
一种用于LED聚光的透镜模组，包括灯罩，所述灯罩中部设有若干TIR透镜，所述TIR透镜与所述灯罩相对固定，所述灯罩出光口设有菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜与所述灯罩相匹配。
具体的，所述灯罩中部设有隔板，所述隔板上开有与所述TIR透镜想匹配的圆孔，所述TIR透镜放置在所述圆孔中并与所述灯罩固定，所述TIR透镜均匀分布在所述隔板上。
优选的，所述TIR透镜的外曲面为抛物线型旋转曲面，所述底部中心开有一孔径，所述孔径延伸至所述TIR透镜的内部。
具体的，所述孔径顶部设有一半球体，所述半球体半径与所述孔径半径相同。
优选的，所述菲涅尔透镜的形状与所述灯罩相同，所述菲涅尔透镜固定在所述出光口的边缘处。
具体的，所述灯罩底部设有一底座，所述底座上阵列开设有散热孔，所述底座与所述灯罩固定连接，所述底座上还设有与所述TIR透镜的底部中心相对应的若干个LED灯珠。
优选的，所述底座朝向所述灯罩的一面设有若干铝管，所述铝管突出所述底座，所述LED灯珠均匀分布在所述铝管上，并与所述TIR透镜的底部中心相对应。
具体的，所述铝管的表面设有线路层，所述LED灯珠按预定位置贴合在所述线路层上，所述铝管的内部设有LED驱动组件，所述LED驱动组件与所述铝管电连接。
优选的，所述底座朝向所述灯罩的一面的边缘处设有若干支撑柱，所述隔板上设有与所述支撑柱相吻合的螺孔柱，所述底座可用螺丝通过所述支撑柱与所述螺孔柱固定连接。
优选的，所述TIR透镜的外表面与所述灯罩的内表面均涂覆有反光材料，所述反光材料为金属反光膜。
本发明的具有以下有益效果：该模组透射出来的光斑单一，光斑中央光强最强，离光斑中心越远光强越弱，克服眩光的问题，加强的聚光效果，使用TIR透镜进行聚光比使用反光杯进行聚光效果更佳，而且TIR透镜的体积小，在相同面积的情况下，可以排列更多，可以实现小尺寸的透镜模组实现原大尺寸模组的光照效果，同时在模组的前端添加了菲涅尔透镜，对TIR透镜所聚集的光进行二次聚光，得到一个亮斑而非分立不相干扰的多个光斑，所得亮斑光束角更小，克服了现有技术出射光斑彼此分立的问题，聚光效果更为理想和均匀，避免眩光现象的出现。
附图说明
图1为本发明的整体组装结构示意图；
图2为本发明的灯罩与TIR透镜整体结构示意图；
图3为本发明的灯罩与TIR透镜整体截面结构示意图；
图4为本发明的底座结构示意图；
图5为本发明的光线照射走向示意图；
附图中各序号表示的意义如下：
1底座，11散热孔，12铝管，13支撑柱，2灯罩，21隔板，22螺孔柱，23出光口，3TIR透镜，31孔径，32半球体，4菲涅尔透镜，5LED灯珠。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
本发明实施例的一种用于LED聚光的透镜模组，包括灯罩2，所述灯罩2中部设有若干TIR透镜3，所述TIR透镜3与所述灯罩2相对固定，所述灯罩2出光口23设有菲涅尔透镜4，所述菲涅尔透镜4与所述灯罩2相匹配。LED灯珠5正对着TIR透镜的底部中心，LED灯珠5发出的光线直接照射到TIR透镜3中，经过TIR透镜3的聚光后，投射出来，再经菲涅尔透镜4进行二次聚光，具体的，所述灯罩2中部设有隔板21，所述隔板21上开有与所述TIR透镜3想匹配的圆孔（图中未标示），所述TIR透镜3放置在所述圆孔中并与所述灯罩2固定，所述TIR透镜3均匀分布在所述隔板21上。隔板21与灯罩2一体成型，成阵列排布，可以是圆形阵列也可以的是矩形阵列，TIR透镜3对应的放置在圆孔中，根据灯罩2的大小，对应圆孔的多少，而TIR透镜3与圆孔的数量一致。经过TIR透镜3投射出来的光线为一光斑，多个TIR透镜3投射出来的是多个光斑，但当经过菲涅尔透镜4对多个光斑进行聚光后，会使多个光斑再次进行聚光，使多个光斑合成一个光斑，光斑中央光线最强，离光斑中心越远光强越若，由于聚集成一个光斑，因此不会出现眩光的情况。
优选的，所述TIR透镜3的外曲面为抛物线型旋转曲面，所述底部中心开有一孔径31，所述孔径31延伸至所述TIR透镜3的内部。具体的，所述孔径31顶部设有一半球体32，所述半球体32半径与所述孔径31半径相同。开设孔径31主要便于LED灯珠5的光线聚集，该孔径31能够方便LED灯珠5发出的光线直接进入TIR透镜3后再进行散射，避免LED灯珠5的光线未进入TIR透镜3就发生散射造成光线的损耗。半球体32对LED灯珠5照射出来的光线进行扩散，使其形成一个光强较为均匀的光斑，在经TIR透镜3投射出来后，菲涅尔透镜4进行二次聚光后形成的光斑更为均匀，中心光线强度稳定。
优选的，所述菲涅尔透镜4的形状与所述灯罩2相同，所述菲涅尔透镜4固定在所述出光口23的边缘处。菲涅尔透镜4将整个出光口23笼罩住，使灯罩2的出光口23的所有光线均需要通过菲涅尔透镜4后才能投射到外界，保证LED灯珠5发出的所有光线均被聚集，加强了LED灯珠5光线的利用，避免了光线的损失。
具体的，所述灯罩2底部设有一底座1，所述底座1上阵列开设有散热孔11，所述底座1与所述灯罩2固定连接，所述底座1上还设有与所述TIR透镜3的底部中心相对应的若干个LED灯珠5。该底座1一为散热，二为保护LED灯珠5与TIR透镜3，使其不易被外界影响，从而被损坏，延长模组的整体使用寿命。优选的，所述底座1朝向所述灯罩2的一面设有若干铝管12，所述铝管12突出所述底座1，所述LED灯珠5均匀分布在所述铝管12上，并与所述TIR透镜3的底部中心相对应。铝管12的导热系数较高，而LED灯珠5的发热情况也较为严重，通过铝管12将LED灯珠5工作中所产生的热量快速导到底座1中，并通过底座1散热到外界，加强该模组的散热效果，延长LED灯珠5的使用寿命。具体的，所述铝管12的表面设有线路层（图中未标示），所述LED灯珠5按预定位置贴合在所述线路层上，所述铝管12的内部设有LED驱动组件，所述LED驱动组件与所述铝管12电连接。通过LED驱动组件对线路层进行供电，进而驱动LED灯珠5点亮，使LED灯珠5反应更为灵敏，同时也不影响铝管12的散热功能。
优选的，所述底座1朝向所述灯罩2的一面的边缘处设有若干支撑柱13，所述隔板21上设有与所述支撑柱13相吻合的螺孔柱22，所述底座1可用螺丝通过所述支撑柱13与所述螺孔柱22固定连接。使用该结构是为了使底座1和灯罩2能够更为稳固的固定在一起，同时也是为了在LED灯珠5发生损坏时，可以将底座1拆除，对损坏的LED灯珠5进行更换，方便维修，同时TIR透镜3和菲涅尔透镜4是使用PMMA材料制成，使用寿命较长，因此，在底座1存在的情况下，无需在TIR透镜3和菲涅尔透镜4还可以使用的情况下将其废弃，只需更换LED灯珠5即可继续使用，节约了成本，绿色环保。
优选的，所述TIR透镜3的外表面与所述灯罩2的内表面均涂覆有反光材料，所述反光材料为金属反光膜。可以保证投射到TIR透镜3以及灯罩2的出光口23中的光线不被吸收或散射到外界，造成光线的损失与浪费。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于LED聚光的透镜模组，包括灯罩（2），其特征在于：所述灯罩（2）中部设有若干TIR透镜（3），所述TIR透镜（3）与所述灯罩（2）相对固定，所述灯罩（2）出光口（23）设有菲涅尔透镜（4），所述菲涅尔透镜（4）与所述灯罩（2）相匹配。
2.根据权利要求1所述的透镜模组，其特征在于：所述灯罩（2）中部设有隔板（21），所述隔板（21）上开有与所述TIR透镜（3）相匹配的圆孔，所述TIR透镜（3）放置在所述圆孔中并与所述灯罩（2）固定，所述TIR透镜（3）均匀分布在所述隔板（21）上。
3.根据权利要求2所述的透镜模组，其特征在于：所述TIR透镜（3）的外曲面为抛物线型旋转曲面，所述底部中心开有一孔径（31），所述孔径（31）延伸至所述TIR透镜（3）的内部。
4.根据权利要求3所述的透镜模组，其特征在于：所述孔径（31）顶部设有一半球体（32），所述半球体（32）半径与所述孔径（31）半径相同。
5.根据权利要求1所述的透镜模组，其特征在于：所述菲涅尔透镜（4）的形状与所述灯罩（2）相同，所述菲涅尔透镜（4）固定在所述出光口（23）的边缘处。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的透镜模组，其特征在于：所述灯罩（2）底部设有一底座（1），所述底座（1）上阵列开设有散热孔（11），所述底座（1）与所述灯罩（2）固定连接，所述底座（1）上还设有与所述TIR透镜（3）的底部中心相对应的若干个LED灯珠（5）。
7.根据权利要求6所述的透镜模组，其特征在于：所述底座（1）朝向所述灯罩（2）的一面设有若干铝管（12），所述铝管（12）突出所述底座（1），所述LED灯珠（5）均匀分布在所述铝管（12）上，并与所述TIR透镜（3）的底部中心相对应。
8.根据权利要求7所述的透镜模组，其特征在于：所述铝管（12）的表面设有线路层，所述LED灯珠（5）按预定位置贴合在所述线路层上，所述铝管（12）的内部设有LED驱动组件，所述LED驱动组件与所述铝管（12）电连接。
9.根据权利要求6所述的透镜模组，其特征在于：所述底座（1）朝向所述灯罩（2）的一面的边缘处设有若干支撑柱（13），所述隔板（21）上设有与所述支撑柱（13）相吻合的螺孔柱（22），所述底座（1）可用螺丝通过所述支撑柱（13）与所述螺孔柱（22）固定连接。
10.根据权利要求1-5任意一项所述的透镜模组，其特征在于：所述TIR透镜（3）的外表面与所述灯罩（2）的内表面均涂覆有反光材料，所述反光材料为金属反光膜。
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