一種投光燈的光學結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種投光燈的光學結構。本實用新型包括發光晶片、一次透鏡、二次透鏡和三次反光杯。由高透光率的硅膠或環氧樹脂構成的一次透鏡將多顆發光晶片包裹在其內部，從而構成LED光源。二次透鏡位于LED光源上方，二次透鏡采用高折射率的光學級透明塑料，用于將多顆LED晶片發出的光線定向匯聚。以LED光源和二次透鏡為中心的外圍設置有三次反光杯，三次反光杯內表面上設有高反光膜層，高反光膜層內的反光微結構把因二次透鏡的光學材料折射而逃逸到二次透鏡側面的光線進行定向反射并均勻地投射到投光燈外。本實用新型可以提高照明區域的整體光色照明效果，從而給人靚麗舒適的感覺。
【專利說明】一種投光燈的光學結構
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種投光燈的光學結構。
【背景技術】
[0002]現有的投光燈的光源一般為單色，它們的光學控制方式也是單一模式，透鏡(折射)或光學反光杯。采用這種配光方式的投光燈，光強成正態分布，中心的光強最強，周邊的光強逐漸遞減，形成的照明效果也是光斑由中心往邊緣遞減。依據常見LED光源的發光原理(藍光激發黃色熒光粉)，在小角度照明應用中，照明光斑中邊上會出現黃斑(黃圈)。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種投光燈的光學結構。
[0004]本實用新型包括發光晶片、一次透鏡、二次透鏡和三次反光杯。
[0005]由高透光率的硅膠或環氧樹脂構成的一次透鏡將多顆發光晶片包裹在其內部，從而構成LED光源。
[0006]二次透鏡位于LED光源上方，二次透鏡采用高折射率的光學級透明塑料，用于將多顆LED晶片發出的光線定向匯聚。
[0007]以LED光源和二次透鏡為中心的外圍設置有三次反光杯,三次反光杯內表面上設有高反光膜層，高反光膜層內的反光微結構把因二次透鏡的光學材料折射而逃逸到二次透鏡側面的光線進行定向反射并均勻地投射到投光燈外。
[0008]采用該光學組合系統的投光燈主要應用于大廈/樓宇外立面、戶外景觀物體等，以提高照明區域的整體光色照明效果，從而給人靚麗舒適的感覺。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型投光燈光學組合示意圖。
[0010]圖2為本實用新型投光燈光學組合的光線追跡示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0012]本實用新型提供了一種投光燈的光學組合系統，本光學系統的光源為紅綠藍三色發光晶片或紅綠藍白四色發光晶片，光源本身有一次透鏡，對多色發光晶片的光線進行擬合。光源上方安裝有二次透鏡和三次光學反光杯，通過二次透鏡對光源的主光區的光線進行定向匯集；該三次反光杯對光源的余光區進行的光線進行定向處理，使其傳播方向和二次透鏡保持一致，以達到燈具的照明光斑的光色均勻，給人靚麗舒適的感覺。
[0013]一次透鏡是通過高透光硅膠進行molding工藝生成，紅綠藍三色發光晶片或紅綠藍白四色發光晶片包裹在硅膠里面。通過不同晶片的亮度調節可以實現可實現1670種顏色變化效果。多色發光晶片的光線經過一次透鏡的擬合，出光方向保持一致，便于二次光學處理。
[0014]二次透鏡采用高折射率的光學級透明塑料注塑而成，透鏡曲面采用near field設計，進行LED光源發射出的光線的定向匯聚；透鏡出光面進行微單元包光學處理，進一步把光線進行顏色上的擬合。
[0015]三次光學反光杯，采用耐高溫工程塑料注塑而成，內表面進行光學真空鍍膜處理，對LED光線進行曲光反射，曲面設計可根據定向效果進行調整，且所述反光杯內表面上分成微細單元陣列，對部分逃逸到透鏡側面的光線進行亮度及顏色的散光處理，可解決小角度投光效果中的黃斑(黃圈)。
[0016]下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0017]參見圖1所示，本實用新型所述的LED光源I包括一次透鏡3和三顆LED晶片2。一次透鏡3固定安裝在LED晶片2上方，一次透鏡3由高透光率的硅膠或環氧樹脂構成，通過molding成型工藝把LED晶片2包裹在里面，進行多色LED晶片的光線擬合。通過外接控制信號的輸入，控制不同LED晶片的電流，從而控制不同LED晶片的亮度，可形成1670種顏色變化效果。
[0018]二次透鏡4則位于LED光源I上方，二次透鏡4采用高折射率的光學級透明塑料注塑而成，透鏡曲面采用near field設計，進行多顆LED晶片2發出光線的定向匯聚。LED二次透鏡4出光面6進行微結構光學處理，進一步把光線進行亮度及顏色上的擬合。
[0019]在二次透鏡4外圍上設置有三次反光杯5,反光杯內表面上設有高反光膜層7并且在其內部設置有反光微結構。反光微結構可以把因二次透鏡4的光學材料折射而逃逸到二次透鏡4側面的光線進行定向反射并均勻地投射到光學系統外。
[0020]圖2為LED光線從多色LED晶片經過一次透鏡、二次透鏡、三色反光杯等光學處理后最終投射到光學系統之外的路線追跡，可幫助理解及使用本實施例。
[0021]以上對本實用新型所提供的一種光學組合的投光燈進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1.一種投光燈的光學結構，包括發光晶片、一次透鏡、二次透鏡和三次反光杯，其特征在于: 由高透光率的硅膠或環氧樹脂構成的一次透鏡將多顆發光晶片包裹在其內部，從而構成LED光源； 二次透鏡位于LED光源上方，二次透鏡采用高折射率的光學級透明塑料，用于將多顆LED晶片發出的光線定向匯聚； 以LED光源和二次透鏡為中心的外圍設置有由耐高溫工程塑料注塑而成的三次反光杯，三次反光杯內表面上設有高反光膜層，高反光膜層內的反光微結構把因二次透鏡的光學材料折射而逃逸到二次透鏡側面的光線進行定向反射并均勻地投射到投光燈外。
【文檔編號】F21S8/00GK203980018SQ201420386932
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】曹正芳, 王賢其, 郭森林, 徐光明 申請人:杭州柏年光電標飾有限公司