一种双菲涅尔透镜照明组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双菲涅尔透镜照明组件，涉及LED照明装置技术领域，包括菲涅尔透镜和LED驱动电源，所述菲涅尔透镜包括第一菲涅尔透镜矩阵板、第二菲涅尔透镜矩阵板和菲涅尔透镜单元，所述LED驱动电源的输出端固定连接有LED灯珠矩阵板，LED灯珠矩阵板远离LED驱动电源的一侧面固定连接有LED结构体，LED结构体远离LED灯珠矩阵板的一侧面开设有LED发光面，LED发光面的外表面固定连接有LED灯珠，LED灯珠远离LED发光面的一侧设有第一菲涅尔透镜矩阵板和第二菲涅尔透镜矩阵板。该双菲涅尔透镜照明组件，经过菲涅尔透镜后的光线非散射式匀光，能量利用率高，出射光平行且不偏色。

A Double Fresnel Lens Lighting Module

The utility model discloses a dual Fresnel lens illumination component, which relates to the technical field of LED illumination device, including Fresnel lens and LED driving power supply. The Fresnel lens includes the first Fresnel lens matrix plate, the second Fresnel lens matrix plate and the Fresnel lens unit. The output end of the LED driving power supply is fixed with the LED bead matrix plate, and the LED bead matrix plate is far away. An LED structure is fixed and connected to one side of the LED driving power supply. An LED luminous surface is arranged on one side of the LED structure far from the LED bead matrix board. The external surface of the LED luminous surface is fixed and connected with the LED bead. The side of the LED bead far from the LED luminous surface is provided with the first Fresnel lens matrix plate and the second Fresnel lens matrix plate. The dual Fresnel lens illumination module has the advantages of non-scattering uniform light after passing through the Fresnel lens, high energy utilization, parallel output light and no color bias.

【技术实现步骤摘要】
一种双菲涅尔透镜照明组件
本技术涉及LED照明装置
，具体为一种双菲涅尔透镜照明组件。
技术介绍
LED光源是一种绿色、节能、环保的新一代光源，广泛应用于照明和光伏等领域，LED光源属于点光源，现有的LED灯具为了消除LED灯珠的眩光弊病、为了获得均匀的照明效果，通常使用PMMA材质的导光板和PC材质的扩散板，该方式的典型缺点是因为LED灯珠发出的光线在导光板和扩散板中属于散射状态，所以它的光损严重、透光率很低，光能利用率低、光照度低。菲涅尔透镜是由物理学家奥古斯汀·菲涅尔专利技术的，菲涅尔透镜是一种微细结构的光学元件，从正面看其像一个飞镖盘，由一环一环的同心圆组成，从剖面看其表面由一系列锯齿形凹槽组成，中心部分是椭圆形弧线，每个凹槽都与相邻凹槽之间角度不同，但都将光线集中一处，形成中心焦点，也就是透镜的焦点，每个凹槽都可以看做一个独立的小透镜，把光线调整成平行光或聚光，如图1所示，平行光经过菲涅尔透镜后会聚为一点，根据光线可逆原理可知，焦点处发出的光线经过菲涅尔透镜后以平行光形式射出，(参见专利申请号：201710303653.0)它已经广泛应用于激光投影、光伏发电、LED灯具中。理论上讲，只要白光LED灯珠的发光面位于菲涅尔透镜的物方焦点就能透射出白色的平行光，实际上发现，由于LED灯珠的发光面较大，属于扩展光源，经过菲涅尔透镜后的光不是平行光且会发生偏色，影响照明质量和成像质量，为此我们推出了一种含有两个菲涅尔透镜矩阵板的照明组件。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种双菲涅尔透镜照明组件，具备经过菲涅尔透镜后的光线是平行光且不会发生偏色的优点，解决了经过菲涅尔透镜后的光不是平行光且会发生偏色的问题。本技术为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种双菲涅尔透镜照明组件，包括菲涅尔透镜和LED驱动电源，所述菲涅尔透镜包括第一菲涅尔透镜矩阵板、第二菲涅尔透镜矩阵板和菲涅尔透镜单元，所述LED驱动电源的输出端固定连接有LED灯珠矩阵板，所述LED灯珠矩阵板远离LED驱动电源的一侧面固定连接有LED结构体，所述LED结构体远离LED灯珠矩阵板的一侧面开设有LED发光面，所述LED发光面的外表面固定连接有LED灯珠，所述LED灯珠远离LED发光面的一侧设有第一菲涅尔透镜矩阵板和第二菲涅尔透镜矩阵板，所述第一菲涅尔透镜矩阵板和第二菲涅尔透镜矩阵板的外表面均设有菲涅尔透镜单元。进一步的，所述LED灯珠的发光面为圆形，发光特性满足朗伯辐射特性。通过采用上述技术方案，LED灯珠选择发光面为圆形的，如EMC支架1W3030白光灯珠、5050贴片式1W白光灯珠等。进一步的，所述LED驱动电源置于灯具的外面即LED灯珠矩阵板的上面，所述LED灯珠矩阵板的外表面等间距分布着M行×N列个灯珠。通过采用上述技术方案，通过采用电源外置法有助于日后方便维修、更换驱动电源。进一步的，所述LED灯珠矩阵板位于第一菲涅尔透镜矩阵板的物空间内两倍焦距和三倍焦距之间，LED灯珠的发光面在第一菲涅尔透镜矩阵板的像空间内成一个缩小的点状实像，也可称之为中间像点，中间像点恰好位于第二菲涅尔透镜矩阵板的物方焦平面上，经第二菲涅尔透镜矩阵板后以平行光的形式射出。通过采用上述技术方案，两个菲涅尔透镜矩阵板的材质是PC材料或PMMA材料或玻璃材料，两个菲涅尔透镜矩阵板的制作方式是刻蚀成型或压塑成型。进一步的，所述LED灯珠矩阵板上的LED灯珠的发光面的圆心、第一菲涅尔透镜矩阵板的透镜圆心和第二菲涅尔透镜矩阵板的透镜圆心在同一条直线上，该直线与LED灯珠的发光面正交。通过采用上述技术方案，第一菲涅尔透镜矩阵板和第二菲涅尔透镜矩阵板的结构是一样的，每个菲涅尔透镜单元是正方形的。进一步的，所述LED灯珠的数量与第一菲涅尔透镜矩阵板的透镜数量、第二菲涅尔透镜矩阵板的透镜数量是一一对应的，这三者都是M行N列，但是M与N可以是相等的也可以是不相等的。通过采用上述技术方案，两个菲涅尔透镜矩阵板的结构呈平凸型，即一个是平面，另一个面是同心的锯齿状圆环微细结构，微细结构面面向LED灯珠，平面背向LED灯珠。与现有技术相比，该双菲涅尔透镜照明组件具备如下有益效果：1、本技术LED灯珠选择发光面为圆形的，如EMC支架1W3030白光灯珠、5050贴片式1W白光灯珠等，通过采用电源外置法有助于日后方便维修、更换驱动电源，两个菲涅尔透镜矩阵板的材质是PC材料或PMMA材料或玻璃材料，两个菲涅尔透镜矩阵板的制作方式是刻蚀成型或压塑成型。2、本技术第一菲涅尔透镜矩阵板和第二菲涅尔透镜矩阵板的结构是一样的，每个菲涅尔透镜单元是正方形的，两个菲涅尔透镜矩阵板的结构呈平凸型，即一个是平面，另一个面是同心的锯齿状圆环微细结构，微细结构面面向LED灯珠，平面背向LED灯珠，益处是非散射式匀光，能量利用率高，出射光平行且不偏色。附图说明图1为本技术第一菲涅尔透镜矩阵板工作原理图；图2为本技术菲涅尔透镜成像原理图；图3为本技术LED灯珠矩阵板正视图；图4为本技术第一菲涅尔透镜矩阵板正视图。图中：1-菲涅尔透镜，2-LED结构体，3-LED发光面，4-LED驱动电源，5-LED灯珠矩阵板，6-第一菲涅尔透镜矩阵板，7-第二菲涅尔透镜矩阵板，8-LED灯珠，9-菲涅尔透镜单元。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-4，本技术提供一种技术方案：一种双菲涅尔透镜照明组件，包括菲涅尔透镜1和LED驱动电源4，菲涅尔透镜1包括第一菲涅尔透镜矩阵板6、第二菲涅尔透镜矩阵板7和菲涅尔透镜单元9，LED驱动电源4的输出端固定连接有LED灯珠矩阵板5，LED灯珠矩阵板5远离LED驱动电源4的一侧面固定连接有LED结构体2，LED结构体2远离LED灯珠矩阵板5的一侧面开设有LED发光面3，LED发光面3的外表面固定连接有LED灯珠8，LED灯珠8远离LED发光面3的一侧设有第一菲涅尔透镜矩阵板6和第二菲涅尔透镜矩阵板7，第一菲涅尔透镜矩阵板6和第二菲涅尔透镜矩阵板7的外表面均设有菲涅尔透镜单元9。进一步的，LED灯珠8的发光面为圆形，发光特性满足朗伯辐射特性，LED灯珠8选择发光面为圆形的，如EMC支架1W3030白光灯珠、5050贴片式1W白光灯珠等。进一步的，LED驱动电源4置于灯具的外面即LED灯珠矩阵板5的上面，LED灯珠矩阵板5的外表面等间距分布着M行×N列个灯珠，通过采用电源外置法有助于日后方便维修、更换驱动电源。进一步的，LED灯珠矩阵板5位于第一菲涅尔透镜矩阵板6的物空间内两倍焦距和三倍焦距之间，LED灯珠8的发光面在第一菲涅尔透镜矩阵板6的像空间内成一个缩小的点状实像，也可称之为中间像点，中间像点恰好位于第二菲涅尔透镜矩阵板7的物方焦平面上，经第二菲涅尔透镜矩阵板7后以平行光的形式射出，两个菲涅尔透镜矩阵板的材质是PC材料或PMMA材料或玻璃材料，两个菲涅尔透镜矩阵板的制作方式是刻蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双菲涅尔透镜照明组件，包括菲涅尔透镜(1)和LED驱动电源(4)，其特征在于：所述菲涅尔透镜(1)包括第一菲涅尔透镜矩阵板(6)、第二菲涅尔透镜矩阵板(7)和菲涅尔透镜单元(9)，所述LED驱动电源(4)的输出端固定连接有LED灯珠矩阵板(5)，所述LED灯珠矩阵板(5)远离LED驱动电源(4)的一侧面固定连接有LED结构体(2)，所述LED结构体(2)远离LED灯珠矩阵板(5)的一侧面开设有LED发光面(3)，所述LED发光面(3)的外表面固定连接有LED灯珠(8)，所述LED灯珠(8)远离LED发光面(3)的一侧设有第一菲涅尔透镜矩阵板(6)和第二菲涅尔透镜矩阵板(7)，所述第一菲涅尔透镜矩阵板(6)和第二菲涅尔透镜矩阵板(7)的外表面均设有菲涅尔透镜单元(9)。

【技术特征摘要】
1.一种双菲涅尔透镜照明组件，包括菲涅尔透镜(1)和LED驱动电源(4)，其特征在于：所述菲涅尔透镜(1)包括第一菲涅尔透镜矩阵板(6)、第二菲涅尔透镜矩阵板(7)和菲涅尔透镜单元(9)，所述LED驱动电源(4)的输出端固定连接有LED灯珠矩阵板(5)，所述LED灯珠矩阵板(5)远离LED驱动电源(4)的一侧面固定连接有LED结构体(2)，所述LED结构体(2)远离LED灯珠矩阵板(5)的一侧面开设有LED发光面(3)，所述LED发光面(3)的外表面固定连接有LED灯珠(8)，所述LED灯珠(8)远离LED发光面(3)的一侧设有第一菲涅尔透镜矩阵板(6)和第二菲涅尔透镜矩阵板(7)，所述第一菲涅尔透镜矩阵板(6)和第二菲涅尔透镜矩阵板(7)的外表面均设有菲涅尔透镜单元(9)。2.根据权利要求1所述的一种双菲涅尔透镜照明组件，其特征在于：所述LED灯珠(8)的发光面为圆形...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振永，
申请(专利权)人：北京理工大学珠海学院，
类型：新型
国别省市：广东,44