[實用新型]基于RGBW多種顏色均勻混光可調光強角度組合透鏡

有效

• 申請號: 201320673255.5
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN203586084U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 李陽
• 申請（專利權）人: 江門吉華光電精密有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚志強

技術領域

本實用新型涉及一種應用于RGBW多種顏色混光的二次LED透鏡，特別是基于RGBW/RGB多種顏色LED均勻混光的可調光強角度組合透鏡。

背景技術

在LED封裝及照明產品中，透鏡改變并優化LED光場分布，增強光的使用效率和發光效率，對于提高照明性能起到了至關重要的作用。?LED透鏡分為一次透鏡和二次透鏡。一次透鏡是直接封裝（或粘合）在LED芯片支架上，與LED成為一個整體。一般用PMMA、PC、光學玻璃、硅膠等材料。而二次透鏡與LED是兩個獨立的物體，但它們在應用時卻密不可分，二次透鏡可將LED光源的發光角度再次匯聚光成5°至160°之間的任意想要的角度，光場的分布主要可分為：圓形、橢圓形、矩形；二次透鏡材料一般用光學級PMMA或者PC；在特殊情況下可選擇玻璃，而目前市面上的二次透鏡包括穿透式（凸透鏡）和折反射式（全內反射透鏡：錐型或杯型），對于穿透式二次透鏡，當LED光線經過透鏡的一個曲面（雙凸有個曲面）時光線會發生折射而聚光，而且當調整透鏡與LED之間的距離時，出光角度也會變化（角度與距離成反比），經過光學設計的透鏡光斑將會非常均勻，但由于透鏡直徑和透鏡模式的限制，LED的光利用率不高及光斑邊緣有比較明顯的黃邊；一般應用在大角度（50°以上）的聚光，如臺燈、吧燈等室內照明燈具；但對于多燈珠RGBW光源卻無法實現均勻混光，而且光源利用率低，以至于光效差（參照圖1所示）。對于折反射式二次透鏡，透鏡的設計在正前方用穿透式聚光，而錐形面又可以將側光全部收集并反射出去，而這兩種光線的重疊（角度相同）就可得到比較完善的光線利用與較好的光斑效果；也可在錐形透鏡表面做些改變，可設計成鏡面、磨砂面、珠面、條紋面、螺紋面、凸或凹面等而得到不同光斑效果。但對于多燈珠RGBW光源卻也無法實現均勻混光。另外，通過設置口徑大的反射杯效率雖然有所提高，但結構占用空間大，也仍然無法實現均勻混光。

因此，針對目前LED二次透鏡存在的問題，急需解決以上問題，設計出一種光源利用率好，光效高，且結構緊湊的二次LED透鏡，以實現多燈珠RGBW光源的均勻混光，從而提高照明效果。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種能實現多燈珠RGBW光源的均勻混光，從而提高照明效果的一種基于RGBW多種顏色均勻混光可調光強角度組合透鏡。

本實用新型解決其問題所采用的技術方案是：

基于RGBW多種顏色均勻混光可調光強角度組合透鏡，包括燈體和設置于燈體底部的彩色光源，所述彩色光源為紅色LED燈珠、綠色LED燈珠、藍色LED燈珠、白色LED燈珠的中的一種或多種組合，所述燈體包括聚光透鏡組和設置于聚光透鏡外的調光透鏡組，所述聚光透鏡組和調光透鏡組之間的距離可調，所述聚光透鏡組包括全內反射透鏡和設置于全內反射透鏡表面、由多個凸透鏡排布組成的散光復眼陣列，所述調光透鏡組包括由多個凹透鏡排布組成的聚光復眼陣列。

進一步，所述聚光透鏡組上還設置有套接在彩色光源上的散光腔。通過散光腔，能對來自彩色光源上的光線更好地散射至全內反射透鏡的反射壁上，讓光線能更好地分布在散光復眼陣列上，提高顏色的勻光效果。

進一步，所述散光腔為外頂面小、內底面大的圓臺結構。通過采用散光腔的外頂面小、內底面大的圓臺結構，散光效果好而且結構簡單?。

進一步，所述全內反射透鏡為外頂面大，內底面小的圓臺結構，所述全內反射透鏡包括作為全內反射透鏡側壁的全內反射部。

進一步，所述聚光復眼陣列上的凹透鏡與散光復眼陣列上的凸透鏡一一對應。

進一步，所述聚光復眼陣列上凹透鏡的凹陷部分與散光復眼陣列上的凸透鏡的凸起部分相互吻合。聚光復眼陣列上的凹透鏡與散光復眼陣列上的凸透鏡一一對應且相互吻合的方式，能使聚光復眼陣列和散光復眼陣列完全貼合，實現更好的調光和勻光效果。

進一步，所述散光復眼陣列和聚光復眼陣列相互平行。當散光復眼陣列和聚光復眼陣列相互平行時，其勻光效果最好。

進一步，所述聚光透鏡組和調光透鏡組之間的距離通過微電機進行調節。通過微電機來調節聚光透鏡組和調光透鏡組之間的距離，其調控的精度高，對于透鏡的控制更為準確及方便。

具體地，所述散光復眼陣列和聚光復眼陣列之間的可調距離為3.0至8.0?mm。

進一步，所述散光復眼陣列和全內反射透鏡為一體成型結構。采用一體成型的結構，能減少生產過程中的裝配零件、提高裝配效率，而且能減少光在傳播過程中產生的損耗，其發光效果更佳。