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1、(10)申请公布号 CN 103982859 A (43)申请公布日 2014.08.13 CN 103982859 A (21)申请号 201410183182.0 (22)申请日 2014.04.30 F21V 5/04(2006.01) F21S 2/00(2006.01) F21Y 101/02(2006.01) (71)申请人 广东恒润光电有限公司 地址 513000 广东省东莞市松山湖高新技术 产业开发区工业西二路 2 号 (72)发明人 李志江 洪余周 张生微 王文杰 (74)专利代理机构 深圳市博锐专利事务所 44275 代理人 张明 (54) 发明名称 用于 LED 日光灯的。
2、透镜及大角度 LED 日光灯 (57) 摘要 本发明提供了一种用于 LED 日光灯的透镜及 大角度 LED 日光灯， 它包括以用于 LED 日光灯的 透镜， 透镜包括主体， 主体上表面外凸形成有出射 面， 出射面中部设有凹面， 主体下表面对应凹面位 置内凹形成有入射腔， 入射腔内壁为入射面。 通过 为LED日光灯的LED灯配备上述透镜， 使得在透镜 的入射腔中放置的光源出射的光经过入射面由凸 出的出射面出射可轻松获得大于 120 度的较大配 光角度， 通常采用本发明方案可使得配光角度达 到150度。 进一步的， 在出射面中部的凹面可使得 光源原本中部集中的光向四周折射， 进而进一步 加强透镜对。
3、光源配光后的发光角度以及外围光线 强度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103982859 A CN 103982859 A 1/1 页 2 1. 一种用于 LED 日光灯的透镜， 其特征在于 ： 它包括主体， 主体上表面外凸形成有出射 面， 出射面中部设有凹面， 主体下表面对应凹面位置内凹形成有入射腔， 入射腔内壁为入射 面。 2. 如权利要求 1 所述的用于 LED 日光灯的透镜， 其特征在于 ： 所述入射腔纵截面呈锥 形 。
4、； 所述主体出射面的凹面最低点与锥形入射腔顶点对应设置。 3. 如权利要求 1 所述的用于 LED 日光灯的透镜， 其特征在于 ： 所述主体下表面于入射 腔四周设有散射面 ； 所述主体上表面的出射面于下表面的投影与所述散射面设有重叠区。 4. 如权利要求 3 所述的用于 LED 日光灯的透镜， 其特征在于 ： 所述主体下表面于入射 腔四周设有平面， 平面上设置有网状纹路构成所述散射面。 5. 如权利要求 1-4 任意一项所述的用于 LED 日光灯的透镜， 其特征在于 ： 所述主体呈 圆柱形。 6. 如权利要求 5 所述的用于 LED 日光灯的透镜， 其特征在于 ： 所述圆柱形主体边缘设 有延伸。
5、部， 所述延伸部下表面设置有固定脚。 7. 一种大角度 LED 日光灯， 其特征在于 ： 它包括灯板、 LED 灯及如权利要求 1-6 任意一 项所述的透镜 ； 所述灯板上间隔设置有多个 LED 灯， 所述透镜一一对应设置于 LED 灯上。 8. 如权利要求 7 所述的大角度 LED 日光灯， 其特征在于 ： 它还包括灯体、 防尘罩、 灯头 及驱动模块 ； 所述驱动模块设置于灯体中， 所述灯板设置于灯体外表面， 其外罩有防尘罩。 9. 如权利要求 8 所述的大角度 LED 日光灯， 其特征在于 ： 所述防尘罩由透明材料制成。 10. 如权利要求 7-9 任意一项所述的大角度 LED 日光灯， 。
6、其特征在于 ： 所述灯条两端的 LED 灯设置密度大于中部。 权 利 要 求 书 CN 103982859 A 2 1/4 页 3 用于 LED 日光灯的透镜及大角度 LED 日光灯 技术领域 0001 本发明涉及照明设备领域， 尤其是指一种用于 LED 日光灯的透镜及大角度 LED 日 光灯。 背景技术 0002 LED 日光灯相对于传统的荧光灯具有很多优点， 诸如发光效率高、 灯具效率高、 电 源效率高、 寿命长、 环保无污染、 耐振动、 耐冲击等。因此， LED 日光灯取代传统荧光灯势在 必行。现有日光灯中， 也有一些 LED 为光源的产品， 0003 如 2010 年 05 月 26 。
7、日公开的中国专利 CN201487650U 就是一种典型结构的一种 LED日光灯， 包括安装在灯座上的灯管， 灯管内的PCB板及其上的LED灯， 灯管由截面呈半圆 形的透明 PC 罩和截面呈半圆形的不透光安装板构成， 透明 PC 罩和不透光安装板嵌合安装 成圆形管， 不透光安装板处于透明 PC 罩的上方， PCB 板安装在不透光安装板与透明 PC 罩之 间的连接处， 上述日光灯具有不会产生眩光 , 散热效果好、 发光角度较大可达 120因此出 光易扩散。 0004 然而， 在诸多 LED 日光灯应用领域中， 灯箱、 特别是广告灯箱的应用有其特殊性。 与普通承担室内照明的 LED 日光灯应用环境。
8、不同， 在灯箱中 LED 日光灯主要是起到一个背 光源的作用， 通过发光照亮放置在灯箱前部的广告纸而起到展示作用。而随着时下市场对 灯箱的厚度追求越发的轻薄， 这就意味着提供给灯箱内背光源出射光距离被压缩， 导致即 使如上述公开专利的能达到120度发光角度的LED日光灯也会应出射距离不足而按照原有 设置密度会产生光照不均匀的问题。现有技术中解决上述问题有几种手段， 最简单的方案 就是增加现有应用的 LED 日光灯设置密度的问题， 但无疑会增加成本。此外也可以采用小 型液晶显示屏的边缘发光的结构， 然而此种结构成本较高， 而且其光照均匀度只能适合小 面积的灯箱使用。再有一种方案就是采用大型液晶屏。
9、的背光照明技术， 在灯箱内布满 LED， 然而这种成本无疑是十分高昂而且对于纸张广告而言完全不必要的。因此， 业内亟需一种 经济型的结构方案应对小距离内扩大光照范 围的 LED 日光灯应用的需求。 发明内容 0005 本发明的目的在于克服了上述缺陷， 提供一种具备大发光角度的用于 LED 日光灯 的透镜及大角度 LED 日光灯。 0006 本发明的目的是这样实现的 ： 一种用于 LED 日光灯的透镜， 它包括主体， 主体上表 面外凸形成有出射面， 出射面中部设有凹面， 主体下表面对应凹面位置内凹形成有入射腔， 入射腔内壁为入射面 ； 0007 上述结构中， 所述入射腔纵截面呈锥形 ； 所述主体。
10、出射面的凹面最低点与锥形入 射腔顶点对应设置 ； 0008 上述结构中， 所述主体下表面于入射腔四周设有散射面 ； 所述主体上表面的出射 面于下表面的投影与所述散射面设有重叠区 ； 说 明 书 CN 103982859 A 3 2/4 页 4 0009 上述结构中， 所述主体下表面于入射腔四周设有平面， 平面上设置有网状纹路构 成所述散射面 ； 0010 上述结构中， 所述主体呈圆柱形 ； 0011 上述结构中， 所述圆柱形主体边缘设有延伸部， 所述延伸部下表面设置有固定脚。 0012 本发明还涉及一种大角度 LED 日光灯， 它包括灯板、 LED 灯及如权利要求 1-6 任意 一项所述的透镜。
11、 ； 所述灯板上间隔设置有多个 LED 灯， 所述透镜一一对应设置于 LED 灯上 ； 0013 上述结构中， 它还包括灯体、 防尘罩、 灯头及驱动模块 ； 所述驱动模块设置于灯体 中， 所述灯板设置于灯体外表面， 其外罩有防尘罩 ； 0014 上述结构中， 所述防尘罩由透明材料制成 ； 0015 上述结构中， 所述灯条两端的 LED 灯设置密度大于中部。 0016 本发明的有益效果在于通过配备一种专用 LED 日光灯的透镜， 从而使得在透镜的 入射腔中放置的光源出射的光经过入射面由凸出的出射面出射可轻松获得大于 120 度的 较大配光角度， 通常采用本专利方案可使得配光角度达到 150 度。。
12、进一步的， 在出射面中部 的凹面可使得光源原本中部集中的光向四周折射， 进而进一步加强透镜对光源配光后的 发光角度以及外围光线强度。 附图说明 0017 下面结合附图详述本发明的具体结构 0018 图 1 为本发明透镜的一具体实施例结构示意图 ； 0019 图 2 为本发明透镜的一具体实施例结构剖视图 ； 0020 图 3 为本发明透镜的一具体实施例结构俯视图 ； 0021 图 4 为本发明透镜的一具体实施例后视结构立体图 ； 0022 图 5 为本发明 LED 日光灯的一具体实施例立体结构爆炸图 ； 0023 图 6 为本发明 LED 日光灯的另一具体实施例立体结构爆炸图 ； 0024 图 。
13、7 为本发明 LED 日光灯的一具体实施例结构剖视图 ； 0025 图 8 为本发明 LED 日光灯的一具体实施例结构剖视图 ； 0026 图 9、 10 为本发明透镜的照度测试图 ； 0027 图 11、 12 为本发明 LED 日光灯的照度测试图。 0028 1-防尘罩 ； 2-透镜 ； 3-灯板 ； 4-LED灯 ； 5-灯体 ； 6-灯头 ； 7-保护盖 ； 8-驱动模块 ； 11- 卡台 ； 12- 卡沿 ； 21- 出射面 ； 22- 入射面 ； 23- 凹面 ； 24- 入射腔 ； 25- 固定脚 ； 26- 延伸 部 ； 27- 散射面 ； 51- 卡槽。 具体实施方式 002。
14、9 为详细说明本发明的技术内容、 构造特征、 所实现目的及效果， 以下结合实施方式 并配合附图详予说明。 0030 请参阅图 1-4， 本发明涉及一种用于 LED 日光灯的透镜， 它包括主体， 主体上表面 外凸形成有出射面 21， 出射面 21 中部设有凹面 23， 主体下表面对应凹面 23 位置内凹形成 有入射腔 24， 入射腔 24 内壁为入射面 22。由此， 本专利透镜在使用时， 只需把光源放置在 入射腔 24 中， 光源出射的光经过入射面 22 由凸出的出射面 21 出射可轻松获得大于 120 度 说 明 书 CN 103982859 A 4 3/4 页 5 的较大配光角度， 通常采用。
15、本专利方案可使得配光角度达到 150 度。进一步的， 在出射面中 部的凹面 23 可使得光源原本中部集中的光向四周折射， 进而进一步加强透镜对光源配光 后的发光角 度以及外围光线强度。 0031 参见图 9、 10 所示可见， 对于入射光通量接收面 OS， 最小值 ： 0.020909， 最 大值 ： 253.87， 平均值 73.484， 总通光量 ： 36.007m， 光通量 / 发射光通量 ： 0.80016， 506382Incident条光光线。 采用本专利透镜后， 配备在LED灯应用时， 在70mm间距时， 光斑 在 250mm 范围内整体均匀， 透光率 80.0。 0032 作为。
16、一实施例， 进一步的上述入射腔 24 纵截面呈锥形， 而主体出射面 21 的凹面 23 最低点与锥形入射腔 24 顶点对应设置。此处的锥形， 根据实际需要可采用棱锥、 圆锥或 者近似棱锥、 圆锥的形状， 其特点主要是入射腔24的入射面22最终汇聚或基本汇聚于一顶 点， 一来可使得放置于入射腔 24 内的光源出射光能更好的通过入射面 22 后往水平方向配 光， 二来锥形顶点与出射面凹面 23 对应设置则可更好的将光源中部较强的光进一步向周 边配光， 从而补充发光角度及外围光线的强度。 0033 作为一实施例， 在主体下表面于入射腔 24 四周还设有散射面 27， 且主体上表面的 出射面 21 于。
17、下表面的投影与所述散射面设有重叠区， 即出射面 21 覆盖于散射面上部。此 种结构的优点在于， 通过散射面可将入射腔 24 中设置光源发出照向底部的光重新向上散 射再通过出射面 21 配光出去， 从而有效利用原本浪费了的光源发出的向下部的光强， 进一 步确保配光的强度。 0034 作为一实施例， 所述主体下表面于入射腔四周设有平面， 平面上设置有网状纹路 构成所述散射面 27。本实施例中通过在平面上形成网状纹路从而形成不规则的表面， 有利 于充分利用光线进行散射。网状纹路根据需要可采用方格形、 菱形或点状形等。其中菱形 网格状纹路效果最好。理论上也可采用条纹状纹路替代网格状纹路实现散射效果。 。
18、0035 作为一实施例， 所述主体呈圆柱形。即对应的主体的出射面 21 也呈圆形。圆形的 出射面好处是最终配光呈圆斑， 即配光方向是向四面的。 0036 作为一实施例， 所述圆柱形主体边缘设有延伸部 26， 在延伸部 26 下表面设置有固 定脚 25。由此， 整个透镜可通过固定脚 25 设置于所需光源上， 同时又不会对主体部分的配 光产生不必要的影响。 0037 如图 5-8， 本发明还涉及一种大角度 LED 日光灯， 它包括灯板 3、 LED 灯 4 及如上述 特征的透镜 2。其中， 灯板 3 上间隔设置有多个 LED 灯 4， 而透镜 2 则是一一对应设置于 LED 灯上的。 由此， 可使。
19、得LED日光灯中的LED灯的出射角 度更为大， 从而使得该种大角度LED 日光灯应用于超薄灯箱中时， 无需增加设置密度也能达到原有的光照要求。 此外， 本实施例 中的 LED 灯 4 不限于一个 LED 芯片， 可根据需要为多个 LED 芯片构成的发光组的 LED 灯 4。 0038 参见图11-12所示， 对于入射光通量接收面OS， 最小值 ： 0.009298， 最大值 ： 11189， 平均值 1070.8， 总通光量 ： 1541.9lm， 光通量 / 发射光通量 ： 0.60115， 161715Incident 条光 光线。通过采用上述透镜在 LED 日光灯中， 测试后， 根据 (。
20、 最亮点照度值 - 最暗点照度值 )/ 最亮点照度值(10500-9000)/1050014.3， 透光率60.1， 相比灯箱领域客户要求在 30以内， 可见此均匀度已能充分满足广告灯箱的应用。 0039 作为一实施例， 上述大角度 LED 日光灯还包括灯体 5、 防尘罩 1、 灯头 6 及驱动模块 8。其中驱动模块 8 设置于灯体 5 中， 所述灯板 3 设置于灯体 5 外表面， 其外罩有防尘罩 1。 说 明 书 CN 103982859 A 5 4/4 页 6 本实施例灯板 3 固定于灯体 5 上， 其外罩设有防尘罩 1， 原本本专利灯板 3 的每个 LED 灯珠 上设置有透镜 2 后， 。
21、已实现了 LED 灯 4 配光及防护的作用， 其可直接裸露在外工作。而本实 施例增加防尘罩1的作用主要是起防尘作用， 由于每个透镜2较小， 若不设置外部防尘罩1， 则由于灯板 3 上较多部件会导致后期清扫较为麻烦。 0040 作为一实施例， 所述防尘罩由透明材料制成。区别于寻常 LED 日光灯的外罩大多 需要承担配光或散射的作用， 本专利中防尘罩仅仅是起到隔离的作用， 因此其整体为透明 材料制成， 方便内部经配光后的大角度光线出射。 0041 作为一实施例， 所述灯条 3 两端的 LED 灯 4 设置密度大于中部。考虑到 LED 日光 灯应用时候， 中部的LED灯4的左右都有相邻的LED灯4，。
22、 因此光照较为均匀， 而处于两端的 LED 灯则因一侧不再有 LED 灯 4， 因此在灯条 3 上若简单等距离设置 LED 灯 4 势必会带来工 作时 LED 日光灯两侧光线较暗， 整体发光不均匀的问题。为此， 本专利通过在灯条 3 两端加 大 LED 灯 4 的设置密度， 从而克服了上述问题。 0042 具体实施例 1 ： 0043 如图 5、 7 所示为一种利用了本专利技术制成的单边发光的大角度 LED 日光灯， 其 灯体 5 为截面近半圆形条形铝材， 在灯体 5 内部穿套驱动模块 8， 灯体 5 的表面则设置灯板 3， 灯板 3 上间隔设置有 LED 灯 4， 对应每个 LED 灯 4 。
23、均设置一个透镜 2。在整体灯板外还罩 有透明的防尘罩 1， 灯体 5 两端则设置灯头 6， 根据需要还可为灯头 6 套接一个保护盖 7 予 以保护。 0044 整体上， 为了方便产品安装， 灯体 5 两侧沿长度方向设置卡槽， 对应的防尘罩 1 边 缘则为卡台， 由此防尘罩 1 可通过卡接方式快速与灯体 5 实现连接。进一步的， 为了简便灯 板 3 的固定， 可在防尘罩 1 内侧设置卡沿， 卡沿 12 到卡台 11 的高度与灯板 3 设置在灯体 5 表面后其上表面至灯体 5 卡槽 51 的高度相适配， 由此在卡接防尘罩 1 的同时也实现对灯板 3 的卡接固定。 0045 具体实施例 2 ： 00。
24、46 如图 6、 8 所示为一种利用了本专利技术制成的双边发光的大角度 LED 日光灯， 其 灯体5为条形铝材， 同样在灯体5内部穿套驱动模块8， 灯体5有两个表面， 最佳的两个表面 相背设置， 从而在每个表面上设置有灯板 3， 灯板 3 上间隔设置有 LED 灯 4， 对应每个 LED 灯 4 均设置一个透镜 2。在整体灯板外还罩有透明的防尘罩 1， 灯体 5 两端则设置灯头 6。 0047 在 70mm 间距时， 光斑在 250mm 范围内整体均匀， 透光率 80.0 0048 整体上， 为了方便产品安装， 灯体 5 两侧沿长度方向设置卡槽， 对应的防尘罩 1 边 缘则为卡台， 由此防尘罩。
25、 1 可通过卡接方式快速与灯体 5 实现连接。 0049 以上所述仅为本发明的实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 例如在一个灯 体上可设置的灯条数量不限于上述两个实施例的方式， 也可根据需要在多个面上设置多个 灯条， 从而形成一个可全方位均匀发光的 LED 日光灯， 因此凡是利用本发明说明书及附图 内容所作的等效结构或等效流程变换， 或直接或间接运用在其他相关的技术领域， 均同理 包括在本发明的专利保护范围内。 说 明 书 CN 103982859 A 6 1/6 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103982859 A 7 2/6 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103982859 A 8 3/6 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103982859 A 9 4/6 页 10 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103982859 A 10 5/6 页 11 图 9 图 10 说 明 书 附 图 CN 103982859 A 11 6/6 页 12 图 11 图 12 说 明 书 附 图 CN 103982859 A 12 。