本实用新型专利技术公开了一种基于正反双向菲涅尔透镜的高光效防眩LED定向灯，包括LED基板、反射器、正向菲涅尔透镜及反向菲涅尔透镜，所述反射器设置在LED基板上，所述正向菲涅尔透镜设置在反射器的腔体内，正向菲涅尔透镜安装在反射器的底部，所述反向菲涅尔透镜悬空架设在反射器的顶部，以LED基板几何中心为基准点，芯片发光角度分割成0°-γ°和γ°-90°两个环带部分。本实用新型专利技术悬空结构设计正向菲涅尔透镜，缩短光程减小了光损，光学效率提高5％，中心光强提高30％。另外本实用新型专利技术正、反双向设计菲涅尔透镜起到聚光效果，达到提高中心光强的作用，可实现代替高功率卤素灯。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及LED配光的研究领域，特别涉及一种基于正反双向菲涅尔透镜的 高光效防眩LED定向灯。
技术介绍
目前国内外照明行业C0B芯片价格高居不下，中功率芯片模组因价格低廉成为追 捧的宠儿，但是因单个光源芯片具有相对独立性，一般二次配光设计时采用PC透镜设计或 者采用镀铝反射器，导致LED定向灯二次配光中会存在以下技术问题：1、中功率芯片模组 低光效，能耗高，代替卤素灯功率普遍偏低；2、二次配光设计照度均匀性难控制。所以，一种 使光斑更加均匀的防眩LED定向灯时本领域技术人员研究的方向。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于正反双向 菲涅尔透镜的高光效防眩LED定向灯，缩短光程减小了光损，提高光学效率。 为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：一种基于正反双向菲涅尔透 镜的高光效防眩LED定向灯，包括LED基板、反射器、正向菲涅尔透镜及反向菲涅尔透镜，所 述反射器设置在LED基板上，所述正向菲涅尔透镜设置在反射器的腔体内，正向菲涅尔透 镜安装在反射器的底部，所述反向菲涅尔透镜悬空架设在反射器的顶部，以LED基板几何 中心为基准点，芯片发光角度分割成0° -y°和y° -90°两个环带部分。 优选的，所述0° -y°环带的配光设计为： 光线i经反射器反射，光能传播满足反射定律入射角a =反射角0，0角为光线 与X轴夹角，y角为p点斜率夹角，P(x，y)为曲il面上一点，则P点斜率为： 又因光线il为中功率模组LED基板方向传播，可以得出y 求解（1)、（2) 得出P的微分方程F(dx，dy)，给出P点初始位置，就可以计算出P点0° 各点位置， 拟合出反射器的自由曲面面型。 优选的，所述y° -90°环带的配光设计为： 光线j经过悬空结构设计的正向菲涅尔透镜和反向菲涅尔透镜发生折射，通过调 节正、反向菲涅尔透镜齿轮上的自由曲面曲率，自由曲面满足菲涅尔方程： 其中，k为斜率，r为自由曲面斜率半径，a 1........a 8为系数，调节各个参数改 变光线折射角，设正向菲涅尔透镜自由曲面方程为Fi (Z)，反向菲涅尔透镜自由曲面方程为 F2 (Z)，调整两个方程的参数从使得光线按照目标区域折射。 优选的，所述LED基板上设有多颗LED发光二级管，所述多颗LED发光二级管按设 定形状排列在LED基板上。 优选的，所述反向菲涅尔透镜的边缘设有一圈凹槽，所述凹槽与反射器的顶部外 边缘相匹配，安装时，反向菲涅尔透镜卡合在反射器上。 优选的，所述反射器上的内表面上设有曲率可调的自由曲面。 优选的，所述反射器为铝材质的反射器。 优选的，所述反向菲涅尔透镜的齿轮上设有曲率可调的自由曲面，齿轮排布呈同 心环。 优选的，所述正向菲涅尔透镜上设有多个安装脚，所述安装脚固定在反射器底部 上所述反向菲涅尔透镜的齿轮上设有曲率可调的自由曲面，齿轮排布呈同心环。 优选的，所述正向菲涅尔透镜的直径小于反射器底部开口的直径。 本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果： 1、本技术悬空结构设计正向菲涅尔透镜，缩短光程减小了光损，光学效率提 高5%，中心光强提高30%。 2、本技术正、反双向设计菲涅尔透镜起到聚光效果，达到提高中心光强的作 用，可实现代替高功率卤素灯。 3、本技术的反射器和菲涅尔透镜方式让光源裸露的空间变大，反光杯材料为 铝材，在一定程度上增加了 LED光源的散热； 4、本技术解决了目前反射器在光学设计时边缘出现光环的问题，使得光斑更 加均匀。【附图说明】 图1是本技术装置的结构示意图； 图2是本技术装置的分解图； 图3是本技术芯片发光角度分割成0° -y°，y° -90°两个环带部分的示 意图； 图4是本技术0° -Y°环带配光示意图； 图5是本技术Y ° -90°环带配光示意图； 图6是本技术LED发光二级管在基板上的布置图。【具体实施方式】 下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施 方式不限于此。 实施例 如图1、图2所示，本实施例基于正反双向菲涅尔透镜的高光效防眩LED定向灯，包 括LED基板1、反射器2、正向菲涅尔透镜3及反向菲涅尔透镜4,所述反射器2设置在LED 基板1上，所述正向菲涅尔透镜3设置在反射器2的腔体内，正向菲涅尔透镜3安装在反射 器的底部，所述反向菲涅尔透镜4悬空架设在反射器2的顶部；中功率模组几何中心为基准 点，芯片发光角度分割成0° -y°，y° -90°两个环带部分，针对两个部分光学进行独立 设计。 为了达到更好的出光效果，本实施例中，所述LED基板1上设有多颗LED发光二级 管，所述多颗LED发光二级管按设定形状排列在LED基板1上，如图6所示，本实施例中LED 发光二极管分内外两层布置，外层设置为圆形，内层设置为矩形。 如图2所示，所述反向菲涅尔透镜4的边缘设有一圈凹槽，所述凹槽与反射器2的 顶部外边缘相匹配，安装时，反向菲涅尔透镜4卡合在反射器2上。 所述反射器2上的内表面上设有曲率可调的自由曲面，通过调整反射器自由曲面 曲率，使得经过反射器2反射的光线垂直于中功率模组LED基板1方向传播。 同理，所述反向菲涅尔透镜4的齿轮上设有曲率可调的自由曲面，光线经过悬空 结构设计正向菲涅尔透镜3和反向菲涅尔透镜4发生折射，通过调节菲涅尔透镜齿轮上的 自由曲面曲率，改变光线折射角，从使得光线按照目标区域折射。 本实施例中，所述反射器为铝材质的反射器，在一定程度上增加了 LED光源的散 热。 如图2所示，所述正向菲涅尔透镜上当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于正反双向菲涅尔透镜的高光效防眩LED定向灯，其特征在于，包括LED基板、反射器、正向菲涅尔透镜及反向菲涅尔透镜，所述反射器设置在LED基板上，所述正向菲涅尔透镜设置在反射器的腔体内，正向菲涅尔透镜安装在反射器的底部，所述反向菲涅尔透镜悬空架设在反射器的顶部，以LED基板几何中心为基准点，芯片发光角度分割成0°‑γ°和γ°‑90°两个环带部分。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡太荣，陈亮，药左红，龚伊，陆凌云，张军，
申请(专利权)人：横店集团得邦照明股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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