一种高效准直配光组件制造技术

一种高效准直配光组件，包括光源、反光杯和透镜，光源发射出来的大角度光线通过反光杯反射形成平行光线，光源发射出来的小角度光线通过透镜折射形成平行光线，通过设置透镜与反光杯的圆环底部的距离，使光源发射出来的光线高效准直，光斑截光型好，光斑圆滑柔和，无副光斑，光斑均匀度高，光通效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种高效准直配光组件
本专利技术涉及照明
，尤其涉及一种高效准直配光组件。
技术介绍
发光二极管(LED)作为一种绿色光源，具有光电效率高、寿命长、体积小等特点，广泛应用在路灯照明、汽车灯、室内照明等领域。但是，LED芯片本身是一个近似的朗伯光源，光强随着发光角呈现余弦分布，这种光源难以满足各种照明要求。因此需要根据特殊的照明要求设计光学系统，对LED发出的光进行整形，改变其光强。参见图1a和图1b，现有的配光组件由光源和透镜或者光源和反光杯组成。现有的配光组件通过反光杯或透镜对光源发出的光线进行反射或折射。因此，单一反光杯准直配光，光源小角度光线浪费。单一透镜准直配光，光线被灯体挡住，损失光效，光源大角度光线浪费。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种高效准直配光组件，减少副光斑，提高配光组件的光通量。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高效准直配光组件，包括：光源、反光杯和透镜；所述反光杯包括杯体和圆环底部，所述圆环底部设有出光孔；所述透镜设置在所述杯体内，所述透镜包括上表面和下表面，所述透镜的下表面与所述圆环底部的距离为透镜的焦距；所述光源设置在所述透镜的焦点处。作为上述方案的改进，所述杯体的横截面曲线轮廓为二次抛物曲线。作为上述方案的改进，所述杯体的内壁设有鳞片结构。作为上述方案的改进，所述透镜的直径为d，d＝i*D/H，其中，i为透镜的下表面与所述圆环底部的距离，D为反光杯2的上开口直径，H为反光杯2的高度。作为上述方案的改进，所述透镜为螺纹透镜。作为上述方案的改进，所述反光杯的材质为聚碳酸酯。作为上述方案的改进，所述透镜的材质为甲基丙烯酸甲酯。作为上述方案的改进，所述反光杯的表面设有镀铝层。作为上述方案的改进，所述杯体设有安装凸起，所述透镜设有安装条，所述安装条安装在所述安装凸起上，以使所述透镜安装在所述杯体内。作为上述方案的改进，所述安装条通过螺丝安装在所述安装凸起上。实施本专利技术，具有如下有益效果：本专利技术提供的一种高效准直配光组件，包括光源、反光杯和透镜，光源发射出来的大角度光线通过反光杯反射形成平行光线，光源发射出来的小角度光线通过透镜折射形成平行光线，通过设置透镜与反光杯的圆环底部的距离，使光源发射出来的光线高效准直，光斑截光型好，光斑圆滑柔和，无副光斑，且光斑均匀度高，光通效率高。附图说明图1a是现有的一种配光组件的配光示意图；图1b是现有的另一种配光组件的配光示意图；图2是本专利技术一种高效准直配光组件的立体分解示意图；图3是本专利技术一种高效准直配光组件的立体示意图；图4是本专利技术一种高效准直配光组件的反光杯结构示意图；图5是本专利技术一种高效准直配光组件的透镜结构示意图；图6是本专利技术一种高效准直配光组件的透镜的折射光线示意图；图7是本专利技术一种高效准直配光组件的出光效果图；图8是本专利技术一种高效准直配光组件的直角坐标配光曲线图；图9是本专利技术一种高效准直配光组件的极坐标配光曲线图；图10是本专利技术一种高效准直配光组件的光斑照度图；图11是现有的一种配光组件的光斑照度图；图12是现有的另一种配光组件的光斑照度图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。参见图2至图5，本专利技术提供了一种高效准直配光组件，包括：光源1、反光杯2和透镜3；所述反光杯2包括杯体21和圆环底部22，所述圆环底部22设有出光孔23；所述透镜3设置在所述杯体2内，所述透镜3包括上表面31和下表面32，所述透镜3的下表面32与所述圆环底部22的距离为透镜的焦距；所述光源1设置在所述透镜3的下表面32焦点处。所述反光杯2的底部设有光源支架4，用于支撑所述光源1。需要说明的是，为了使光源1发出的大角度光线通过所述反光杯2反射准直，所述杯体21的横截面曲轮廓线为二次抛物曲线。例如，假设杯体21的曲面表面的A点的坐标为(x，y)，则x2＝4fy其中，f为二次抛物曲线的焦距，根据上述公式，可以得出所述杯体21的曲面轮廓线。光源1发出的大角度光线通过所述反光杯2反射准直，这种反射为镜面反射。为了提高反光杯21的反射效率，使光源1发出的大角度光线通过所述反光杯2反射准直，所述杯体21的内壁设有鳞片结构。具体的，所述杯体21的内壁的鳞片的厚度小，使经过的光线具有混光效果，使小角度的光线更加柔和。需要说明的是，所述出光孔23的直径等于所述光源支架4的直径。设置在所述透镜3的下表面32焦点处的光源1发生的光通过所述出光孔23出射到反射杯2和透镜3上。所述透镜3的直径为d，d＝i*D/H，其中，i为透镜的下表面与所述圆环底部的距离，D为反光杯2的上开口直径，H为反光杯2的高度。所述透镜3为螺纹透镜。所述螺纹透镜是由一系列同心棱形槽构成，每个环带都相当于一个独立的折射面。所述透镜将所述光源发出的小角度光线折射、准直。具体的，如图6所示，光源1发出的小角度光线到达透镜3的下表面32发生一次折射，折射后的光线在透镜3的上表面31发生二次折射，光源1发出的小角度光线通过透镜3发生两次折射后，最近形成平行的光线。所述反光杯2的材质为聚碳酸酯。由于聚碳酸酯具有高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广、高度透明性及自由染色性、耐疲劳性佳、耐候性佳、电气特性优、无味无臭对人体无害符合卫生安全、成形收缩率低、尺寸安定性良好。进一步地，为了提高反光杯2的反射效果，所述反光杯2的表面设有镀铝层。所述透镜3的材质为聚甲基丙烯酸甲酯。聚甲基丙烯酸甲酯为可塑性高分子材料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性、易染色、易加工、外观优美，透光率高达93％。为了便于安装和拆卸，所述杯体2设有安装凸起24，所述透镜3设有安装条33，所述安装条33安装在所述安装凸起24上，以使所述透镜3安装在所述杯体2内。为了减少安装条33对光线的影响，且使所述透镜3安装在所述杯体2内，所述安装条33设有3条，且均匀分布。优选的，所述安装条33通过螺丝安装在所述安装凸起24上，但不限于此。在本申请的其他实施例中，所述安装条33与所述安装凸起24的连接方式还可以为焊接、粘接等。为了便于安装和精确定位，所述安装条33设有第一安装孔331，所述安装凸起设有第二安装孔241，将第一安装孔331与第二安装孔241对准，然后通过螺丝将安装条33安装在安装凸起24上。参见图7，本专利技术提供的一种高效准直配光组件，光源发射出来的大角度光线通过反光杯反射形成平行光线，光源发射出来的小角度光线通过透镜折射形成平行光线，通过设置透镜与反光杯的圆环底部的距离，使光源发射出来的光线高效准直，光斑截光型好，光斑圆滑柔和，无副光斑，且光斑均匀度高，光通效率可以达到90％以上，半峰边角可达2.7°。实施例一本实施例提供了一种高效准直配光组件，包括光源、反光杯和透镜，所述反光杯包括杯体和圆环底部，所述圆环底部设有出光孔，所述透镜设置在所述杯体内，所述透镜包括上表面和下表面，所述透镜的下表面与所述圆环底部的距离为14.5mm，所述透镜的直径为32mm，所述反光杯的高度为30mm，所述反光杯的直径为70mm，所述光源设置在所述透镜的下表面焦点处，所述光源为CREEXHP35。参见图8的直角坐标配光曲线图和图9极坐标配光曲线图，本实施例的配光组件的光源发出的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效准直配光组件，包括：光源、反光杯和透镜；所述反光杯包括杯体和圆环底部，所述圆环底部设有出光孔；所述透镜设置在所述杯体内，所述透镜包括上表面和下表面，所述透镜的下表面与所述圆环底部的距离为透镜的焦距；所述光源设置在所述透镜的焦点处。

【技术特征摘要】
1.一种高效准直配光组件，包括：光源、反光杯和透镜；所述反光杯包括杯体和圆环底部，所述圆环底部设有出光孔；所述透镜设置在所述杯体内，所述透镜包括上表面和下表面，所述透镜的下表面与所述圆环底部的距离为透镜的焦距；所述光源设置在所述透镜的焦点处。2.根据权利要求1所述的高效准直配光组件，其特征在于，所述杯体的横截面曲线轮廓为二次抛物曲线。3.根据权利要求2所述的高效准直配光组件，其特征在于，所述杯体的内壁设有鳞片结构。4.根据权利要求1所述的高效准直配光组件，其特征在于，所述透镜的直径为d，d＝i*D/H，其中，i为透镜的下表面与所述圆环底部的距离，D为反光杯2的上开口直径，H为反光杯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇恒，
申请(专利权)人：广东欧曼科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44