本发明专利技术公开了一种LED灯透镜，包括准直透镜，所述的准直透镜的侧面为全反射面，所述的薄板透镜的出光面由三角形凸面微透镜的凸面和三角形凹面微透镜的凹面组成，所述的准直透镜在与准直透镜的出光面相对的一端面设有折射槽。通过准直透镜和薄板透镜的组合，使得LED灯透镜适用于不同的LED芯片，通用性广，并且经过LED灯透镜发出的光线分布均匀、光线变得柔和。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种LED照明设备领域，特别涉及一种LED灯透镜。
技术介绍
发光二极管(Light-Emitting-Diode，简称LED)是一种能够将电能转化为光能的半导体，其核心部件是LED芯片。LED作为备受瞩目的新一代光源，具有体积小、光通量大、全固态工作、结构紧凑、 绿色无污染、高效、节能等诸多优点。但由于其典型出光特性为半空间朗伯光源，直接应用容易造成亮度分布不合理、眩光等缺点，所以通常灯具应用中均采用二次配光技术进行重新配光，各种LED光学透镜成为最理想的二次配光技术。目前二次配光透镜均采用硅胶或聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)等光学塑料材料制作，通过非成像光学设计透镜外形，利用折射、反射等光学效果改变LED光线射出方向，对LED发出的光源进行重新分配，从而得到预期的照度分布。常见的二次配光透镜设计需要考虑芯片本身的发光特性，针对不同的LED芯片或不同的LED封装，由于芯片发光特性存在差异，更换芯片后，就需要对二次光学透镜进行重新设计以满足同样的照度分配需求，即二次光学透镜的通用性具有较强的局限性，导致在实际生产过程中，针对不同芯片需要设计不同的透镜，这就增加了高昂的透镜开模成本，不利于普遍推广应用。现有技术中，LED灯具的二次配光透镜的配光效果也不是很理想，致使经过二次配光透镜配光发出的LED光源依然存在光线眩光、光线分布不均勻的技术问题。公开号为CN 101943368A的中国专利申请公开了一种LED聚光透镜，所述透镜为圆台形透镜，透镜后端面开有圆柱形的第一折射槽，其前端面开有圆柱形的第二折射槽，透镜外侧壁为全反射面，第一折射槽和第二折射槽的槽壁形成折射面，其提供了一种光束发散角小、高聚光、光效高的LED聚光透镜，解决了现有技术中LED形成的非圆形光斑、光斑不均勻的缺陷。但是二次光学透镜通用性的局限性、光线眩光、光线分布不均勻技术问题依然存在。因而，有必要提供改良的一种大功率LED灯透镜，以便克服现有技术中配光透镜通用性的局限性问题以及LED光源存在眩光和光分布不均勻的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种LED灯透镜，通过准直透镜和薄板透镜的组合，使得LED灯透镜适用于不同的LED芯片，通用性广，并且经过LED灯透镜发出的光线分布均勻、光线变得柔和。一种LED灯透镜，包括准直透镜，所述的准直透镜的侧面为全反射面，所述的准直透镜的出光面设有薄板透镜，所述的薄板透镜的出光面由三角形凸面微透镜的凸面和三角形凹面微透镜的凹面组成；所述的三角形凸面微透镜的凸面和所述的三角形凹面微透镜的凹面背向准直透镜的出光面；所述的准直透镜在与准直透镜的出光面相对的一端面设有折所述折射槽一方面用于承载LED芯片，另一方面用于将LED发出的光进行折射。 LED芯片发出的光一部分经折射槽的槽底的折射汇聚成平行光线垂直导向准直透镜的出光面，然后再经过薄板透镜射出；另一部分光经所述折射槽的侧壁的折射射入准直透镜内部再经准直透镜的侧面的全反射作用后汇聚成平行光线垂直导向准直透镜的出光面，最后从薄板透镜射出，得到照射面广、柔和以及分布均勻的光线。为了得到更好的专利技术效果，以下作为本专利技术的优选结构所述的准直透镜呈圆台形或近似圆台形，且所述的准直透镜的出光面的面积大于与准直透镜的出光面相对的一端面的面积，更利于光线的全反射，也有助于准直透镜的排列组合，便于安放入灯具外壳中。所述的准直透镜的侧面为光滑曲面。光滑曲面在准直透镜为全发射面的基础上进一步增强准直透镜的侧面的反射效果，有利于减少光线在经过准直透镜过程中的损失，增大了本专利技术LED灯透镜的出光率。所述的准直透镜的出光面为光滑平面；所述的薄板透镜的入光面为光滑平面。更利于平行光线平行进入薄板透镜。所述的准直透镜的出光面与所述的薄板透镜的入光面紧密贴合；或者，所述的准直透镜的出光面作为所述的薄板透镜的入光面。所述的折射槽为圆筒状，圆筒状的折射槽增大了 LED光源的出光角度，有利于光线的射出。所述的折射槽的槽底为背向所述的准直透镜的出光面凸起的凸面，凸面槽底可以把LED光源发出的光经折射作用汇聚成平行光线垂直导向准直透镜的出光面，有助于减少光线因在准直透镜内部发生多次折射而造成的光损失，增大了准直透镜的出光率。所述的薄板透镜的出光面由若干个相同大小的三角形凸面微透镜的凸面和若干个相同大小的三角形凹面微透镜的凹面交错紧密排列形成的平面阵列组成。所述三角形凸面微透镜可以使经过薄板透镜的光线直接分散射出形成不同于现有技术中圆形光斑的三角形光斑，所述三角形凹面微透镜使经过薄板透镜的光线先相交于一点后分散射出形成三角形光斑，同时，若干个相同大小的三角形凸面微透镜的凸面和若干个相同大小的三角形凹面微透镜的凹面呈交错紧密排列形成平面阵列，这样排列的作用是把原本经过每个三角形凸面微透镜和三角形凹面微透镜折射形成的三角形照射区域进行了一定部分的叠加，这样既不影响灯的亮度，同时达到光线照射均勻和光线变得柔和的效果。所述的薄板透镜与准直透镜可以一一对应，即一块薄板透镜对应一个准直透镜， 组合成独立的LED灯透镜，多个独立的LED灯透镜再进行合理切边密排形成阵列，组合成 LED灯透镜；也可以一块薄板透镜对应多个准直透镜，所述的准直透镜可以分体排列也可以合理切边密排或整合在一起，形成LED灯透镜。上述不同组合的LED灯透镜结构用以满足不同功率的照明需求。所述的薄板透镜和准直透镜可以根据不同需求进行排列组合、切边，这样的透镜结构不仅可以满足广大市场需求，而且又可以直接替换现有照明系统中的透镜。优选，所述的薄板透镜为一块，所述的准直透镜为多个，当采用这种形式的组合时，不但更容易组装、生产成本更低，而且光照面积更大、光线更柔和。所述的薄板透镜为圆形或者多边形等，薄板透镜可以根据不同要求作相应的修改(如切边或整合)，以便满足不同使用环境的要求和不同的安装要求，不但可以节省成本， 而且可以给灯具本身增加一定的观赏性。所述的LED灯透镜的外侧面设有用于与灯壳固定的钩脚或者一圈外沿，方便与灯壳固定。薄板透镜可以直接作为封装透镜，起到作为LED灯具的封装面板作用，同时节省了材料成本，降低了灯具价格。准直透镜和薄板透镜的材料可选用透明材料，具体的透明材料可优选PMMA塑料或PC塑料等。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点本专利技术折射槽减少了光线因在准直透镜内部发生多次折射而造成的光损失，增大了准直透镜的出光率和增大了 LED光源的出光角度，有利于光线的射出。本专利技术准直透镜的侧面为全反射面，有利于减少光线在经过准直透镜过程中的损失，增大了本专利技术LED灯透镜的出光率。本专利技术LED灯透镜克服了现有技术中二次配光透镜通用的局限性缺陷，即针对不同LED芯片或不同出光角度，本专利技术LED灯透镜都可以实现满足特定照度分布的配光要求， 使得本专利技术LED灯透镜能适用于不同的LED芯片，大大提高了其通用性。本专利技术LED灯透镜可以实现一体化透镜也可以进行分离化设计即通过薄板透镜与准直透镜分离，既可以实现对于不同芯片的兼容，也可以通过更换耗材极少的薄板透镜实现不同的照度分配设计；同时，通过由三角形凸面微透镜和三角形凹面微透镜组成的薄板透镜的折射作用解决了眩光和光分布不均勻的问题，同时采用平面阵列的形式进一步增大了 LED芯片发本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种ＬＥＤ灯透镜，包括准直透镜（４），其特征在于，所述的准直透镜（４）的侧面（７）为全反射面；所述的准直透镜（４）的出光面（８）设有薄板透镜（１），所述的薄板透镜（１）的出光面由三角形凸面微透镜（２）的凸面和三角形凹面微透镜（３）的凹面组成；所述的准直透镜（４）在与准直透镜（４）的出光面（８）相对的一端面设有折射槽（５）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张贤鹏，吴秋萍，林洁，宋伟杰，王振卫，刘涛，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所湖州新能源产业创新中心，
类型：发明
国别省市：33
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