本发明专利技术涉及一种LED泛光全反射透镜及使用该透镜的LED灯具，该全反射透镜为回转体，该转体由折线绕全反射透镜的光轴回转形成。全反射透镜的入光面设有用于安装LED光源的盲孔，盲孔的轴线与全反射透镜的光轴重合，LED光源置于盲孔内，其发光芯片落在全反射透镜的入光面上且其光轴与全反射透镜的光轴重合。该全反射透镜的出光面还设有凹球面，凹球面的球心落在所述光轴上。本发明专利技术的全反射透镜采用了折线作为旋转母线，使得LED灯具在满足照度要求的前提下，体积可以做到尽可能的小且光效利用率高；出光面的凹球面能将LED近光轴部分的光的角度扩大从而使得该部分的光强不至于太集中，使得LED灯具在发光角为20°的照射区域内具有比较高的照度均匀度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种透镜，更具体地说，涉及一种适用于LED的具有泛光配光功能的透镜及使用该透镜的灯具。
技术介绍
对LED的泛光方式一般采用反光杯配光，但是这种方式对光线的处理不是很理想，虽然可以通过反射器配光，但是通过反射器配光会使得该反光杯沿着LED光轴方向的光强较大，即中间部分的光强偏高。也有采用凸透镜对LED进行聚光的，但是这种方式对LED光通量的利用率比较低， 表现在LED发光角较大的光线无法被利用，最终导致灯具的光效利用率过低。目前还有一类泛光镜，是在LED聚光全反射镜(如图I所示)的基础上，在其出射面(图I中的100)上加工出密布的小凸点(或凹孔)来实现泛光的效果，也有采用出射面磨砂处理的方式，这些处理方式达到的泛光效果都不够均匀，而且泛光角度一般较小，对光的利用率较低。此外，现有反光杯的侧面旋转母线一般为直线或抛物线，因此满足配光的透镜尺寸都比较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种LED泛光全反射透镜及使用该透镜的灯具。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种LED泛光全反射透镜，该全反射透镜为回转体，所述回转体由折线绕所述全反射透镜的光轴回转形成；所述全反射透镜的入光面设有用于安装LED光源的盲孔，所述盲孔的轴线与所述全反射透镜的光轴重合，所述LED光源置于所述盲孔内，其发光芯片落在所述全反射透镜的入光面上且其光轴与所述全反射透镜的光轴重合；所述全反射透镜的出光面还设有凹球面，所述凹球面的球心落在所述光轴上；所述凹球面的半径为R，所述凹球面(与所述光轴的交点至所述全反射透镜入光面的垂直距离为L，透镜材料折射率为n，Y为修正系数，则R和L满足以下关系R = L/，其中，Y 为 I. I I. 3 ;所述出光面的直径与所述全反射透镜的深度之比为O. 9667 I. 3667，且所述全反射透镜的出光角为19. 5 20. 5°。本专利技术所述的LED泛光全反射透镜，其中，所述折线由至少六条线段依次相接形成，且每条线段的终点与所述全反射透镜底面中心的连线与所述光轴的夹角沿入光到出光方向以9. 5-10. 5°的夹角递增，而每条线段与所述光轴的夹角沿入光到出光方向依次递减。本专利技术所述的LED泛光全反射透镜，其中，所述折线由六条线段首尾依次相接形成，分别为第一线段、第二线段、第三线段、第四线段、第五线段和第六线段；所述全反射透镜的入光面直径为D，以所述LED光源的发光中心为原点，光轴为X轴，与所述X轴垂直并过原点的直线为Y轴建立直角坐标系，则所述第一线段以Y轴上距原点D/2处为起点，与Y轴呈10°夹角，与X轴呈38°夹角；所述第二线段以所述第一线段的终点为起点，与Y轴呈20°夹角，与X轴呈35.5°夹角；所述第三线段以所述第二线段的终点为起点，与Y轴呈30°夹角，与X轴呈28°夹角；所述第四线段以所述第三线段的终点为起点，与Y轴呈40°夹角，与X轴呈25.5°夹角；所述第五线段以所述第四线段的终点为起点，与Y轴呈50°夹角，与X轴呈18°夹角；所述第六线段以所述第五线段的终点为起点，与Y轴呈60°夹角，与X轴呈10.5°夹角。本专利技术所述的LED泛光全反射透镜，其中，所述全反射透镜的出光面直径为19_23mm,所述全反射透镜的深度为16_20mm。本专利技术所述的LED泛光全反射透镜，其中，所述全反射透镜的入光面直径D为8_。本专利技术所述的LED泛光全反射透镜，其中，所述全反射透镜由透明材料注塑成型。本专利技术所述的LED泛光全反射透镜，其中，所述透明材料包括光学玻璃或光学塑料。本专利技术所述的LED泛光全反射透镜，其中，所述透明材料的折射率大于I. 5。本专利技术所述的LED泛光全反射透镜，其中，所述全反射透镜的侧面还镀有增反膜。本专利技术解决其技术问题采用的另一技术方案为构造一种LED灯具，包括上述所述的LED泛光全反射透镜、和设于所述盲孔内的LED光源，且所述LED光源的发光角为110-130° 。实施本专利技术的小尺寸LED泛光全反射透镜，具有以下有益效果该全反射透镜采用了折线作为旋转母线，使得LED灯具在满足照度要求的前提下，体积可以做到尽可能的小且光效利用率高；出光面的凹球面能将LED近光轴部分的光的角度扩大从而使得该部分的光强不至于太集中，使得LED灯具在发光角为20°的照射区域内具有比较高的照度均匀度。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图I是现有技术中LED反射透镜的结构示意图；图2是本专利技术一种小尺寸LED泛光全反射透镜优选实施例的结构示意图；图3是本专利技术一种小尺寸LED泛光全反射透镜优选实施例的侧视图；图4是本专利技术一种小尺寸LED泛光全反射透镜优选实施例的主视图；图5是本专利技术一种小尺寸LED泛光全反射透镜优选实施例中主视图中的A-A剖面图6是本专利技术一种小尺寸LED泛光全反射透镜优选实施例中各参数图；图7是本专利技术一种小尺寸LED泛光全反射透镜优选实施例的光路图；图8是本专利技术一种小尺寸LED泛光全反射透镜优选实施例的配光曲线图。具体实施例方式下面结合图示对本专利技术的优选实施例作详细说明。如图2所示，同时参见图3、图4和图5。该全反射透镜I为回转体，该回转体由折线绕全反射透镜I的光轴回转形成。全反射透镜I的入光面设有用于安装LED光源的盲孔2，盲孔2的轴线与全反射透镜I的光轴重合。将LED光源置于盲孔2内，使其发光芯片落在全反射透镜I的入光面上且让它的光轴与全反射透镜I的光轴重合。此外，全反射透镜I的出光面还设有凹球面，该凹球面的球心落在全反射透镜I的光轴上。 在本专利技术的优选实施例中，盲孔2的作用主要是用于放置LED光源。盲孔2是圆柱形的，需要注意的是，盲孔2的直径应该要大于LED光源插入部分的外径，其深度要略大于LED光源插入透镜部分的长度。另，在选择盲孔2的直径时，应该根据LED光源的具体尺寸大小来选择，LED光源的尺寸应该选取比较小的，LED光源的外径应不大于5mm，此外，本专利技术主要适用于发光角(半强角)为110-130°之间的LED光源，在放置LED光源时，应尽量使其发光芯片落在全反射透镜I的入光面上，同时让它的光轴与全反射透镜I的光轴重合，以得到好的出光效果。在全反射镜I的出光面即出射面还设置了一个凹球面3，该凹球面3的球心是落在全反射透镜I的光轴上的，即，该凹球面3位于出射面的中央，其余部分为垂直与光轴的平面。凹球面3起折射作用，它能扩大LED光源近光轴部分的光的角度，使这部分的光强不至于太集中，而其余部分的光线经过全反射透镜I的全发射后从出射面射出。进一步地，定义上述凹球面3的半径为R，凹球面3与全反射透镜I光轴的交点至全反射透镜I入光面的垂直距离为L，透镜材料折射率为n，Y为修正系数，则R和L应满足以下关系R = L/，其中 Y 取 I. I I. 3。其中，上述全反射透镜I出光面的直径与全反射透镜I的深度之比为O. 9667 I.3667，且全反射透镜I的出光角为19. 5 20. 5°。优选地，折线由至少六条线段依次相接形成，且每条线段的终点与全反射透镜I底面中心的连线与光轴的夹角沿入光到出光方向以9. 5-10. 5°的夹角递增，而每条线段与所述光轴的夹角沿入光到出光方向依次递减。如图6所示，在本专利技术的优选实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种LED泛光全反射透镜，其特征在于，该全反射透镜(1)为回转体，所述回转体由折线绕所述全反射透镜(1)的光轴回转形成；所述全反射透镜(1)的入光面设有用于安装LED光源的盲孔(2)，所述盲孔(2)的轴线与所述全反射透镜(1)的光轴重合，所述LED光源置于所述盲孔(2)内，其发光芯片落在所述全反射透镜(1)的入光面上且其光轴与所述全反射透镜(1)的光轴重合；所述全反射透镜(1)的出光面还设有凹球面(3)，所述凹球面(3)的球心落在所述光轴上；所述凹球面(3)的半径为R，所述凹球面(3)与所述光轴的交点至所述全反射透镜(1)入光面的垂直距离为L，透镜材料折射率为n，γ为修正系数，则R和L满足以下关系：R＝L/[1+(γ？1)/(n？1)]，其中，γ为1.1～1.3；所述出光面的直径与所述全反射透镜(1)的深度之比为0.9667～1.3667，且所述全反射透镜(1)的出光角为19.5～20.5°。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，罗英达，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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