一種led聚光燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及照明設備，尤其涉及一種LED聚光燈。
【背景技術】
[0002]LED用于照明燈具已經開始普及，LED的光色品質要求在特定的照面也越來越高，被照物面的光色分布要求越來越高，來滿足照面的人性化需求。但是LED是180°發光，其具有眩光嚴重，光斑效果過渡不均等特點。而在店鋪、藝術館、會議室等商業照明領域，需要用到窄角度光束，這就需要LED配合聚焦光束的光學系統設計。
[0003]目前通用的聚集光束技術是采用二次全反射式透鏡，透鏡是多個小透鏡的陣列集成在一起，每個小透鏡對單顆LED進行單獨配光，來達到聚焦光線的目的。然而，這種技術存在中間障礙物在被照面上留下重影的缺點；另外一種技術是采用反射杯，反射杯直接對C0B (板上芯片封裝)的LED進行聚焦達到配光的目的，這種技術又存在光色不能完全混合均勻的缺陷，從而產生黃圈。
[0004]因此，亟需一種新型的LED聚光燈，其對LED光源的聚光效果更佳，具有減少重影、眩光的聚集效果，且其聚集的光中心光強高，光斑均勻。
【發明內容】
[0005]為了克服上述技術缺陷，本發明的目的在于提供一種LED聚光燈。
[0006]本發明公開了一種LED聚光燈，包括:LED光源、聚光透鏡及設于所述聚光透鏡外的反射杯，所述聚光透鏡包括靠近所述LED光源的內表面、遠離所述LED光源的外表面及位于所述聚光透鏡中心的光軸；所述內表面包括環繞所述光軸的環面及中心由所述光軸穿過的頂面；入射至所述環面的光向所述反射杯方向折射，入射至所述頂面的光向所述光軸折射；從所述環面透射的光經所述外表面折射后出射至所述反射杯，并由所述反射杯反射出平行于所述光軸的第一出射光；從所述頂面透射的光經所述外表面折射后出射，形成一靠近且平行于所述光軸的第二出射光。
[0007]優選地，所述外表面呈以所述光軸為對稱軸的半圓形或類半圓形。
[0008]優選地，所述頂面為向所述LED光源凸起的凸面。
[0009]優選地，所述外表面上出射所述第二出射光的部分呈一凸起方向遠離所述LED光源的凸透面。
[0010]優選地，所述凸透面經霧面磨砂制成。
[0011]優選地，所述LED光源的寬度與所述聚光透鏡面向所述LED光源的內表面圍設形成的空腔寬度的比值在50%?75%間。
[0012]優選地，從所述頂面折射的光與所述光軸的夾角為0-20° ;從所述環面折射的光與所述光軸的夾角為20-70°。
[0013]優選地,所述環面為圓柱面。
[0014]優選地，所述頂面與所述環面連接于一交界點；當所述交界點與所述LED光源的距離增大時，所述頂面所折射的光線與所述光軸的夾角增大，所述環面所折射的光線與所述光軸的夾角減小；當所述交界點與所述LED光源的距離減小時，所述頂面所折射的光線與所述光軸的夾角減小，所述環面所折射的光線與所述光軸的夾角增大。
[0015]優選地，經所述外表面折射后投射至所述反射杯的光線與所述光軸的夾角為50-80。 。
[0016]優選地，所述LED光源為多個，每一所述LED光源外均設有一所述聚光透鏡；多個所述聚光透鏡形成一聚光透鏡組。
[0017]采用了上述技術方案后，與現有技術相比，具有以下有益效果:
[0018]1.聚集后得到的光中心光強高、眩光值低、光斑均勻；
[0019]2.反射杯的尺寸大大減小，降低占用空間。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明一優選實施例中LED聚光燈的結構及出光示意圖。
[0021]圖2a為本發明聚光透鏡的第一透視圖；
[0022]圖2b為本發明聚光透鏡的第二透視圖。
[0023]附圖標記:
[0024]10-聚光透鏡、11-內表面、111-環面、112-頂面、12-外表面、121-凸透面、13-光軸、14-固定面；
[0025]20-反射杯；
[0026]30-LED 光源。
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖與具體實施例進一步闡述本發明的優點。
[0028]參閱圖1，為本發明一實施例中LED聚光燈的結構意圖。LED聚光燈包括有置于內部的LED光源30、設于LED光源30外部用作對LED光源30的出光進行聚集的聚光透鏡10，以及設于聚光透鏡10外用作對從聚光透鏡10透射出的光進行反射的反射杯20。
[0029]結合圖1、圖2a及圖2b,聚光透鏡10包括有一靠近LED光源30的內表面11、遠離LED光源30的外表面12及位于聚光透鏡10中心的光軸13，則LED光源30的出光首先將從該內表面11射入至聚光透鏡10內，再從外表面12射出。聚光透鏡10通過一安裝基礎(未示出)設置在反射杯20形成的容納空間內，反射杯20同樣支撐于該安裝基礎上。為了使聚光透鏡10及反射杯20透射、反射配合射出的光中心光強較高，無重疊影，則透射與反射的光應互相獨立出射。因此，對聚光透鏡10配置如下:內表面11包括有環面111及頂面112，環面111環繞光軸13設置，從而環繞LED光源30，而光軸13則穿過頂面112，即頂面112正對LED光源30或與光軸13稍稍偏移面對LED光源30。由于不同透射面的不同的位置設置，以及光的折射原理，使得射入環面111及頂面112的光在經過第一次折射后偏轉方向不同，入射至位于側面的環面111的光向反射杯20即向外折射，而入射至位于端面的頂面112的光向光軸13折射。則經過第一次的折射后，分射至環面111及頂面112的光的光路已經分離。而LED光源30的出光從該外表面12射出時，由該外表面12進行二次折射，從環面111透射的光經外表面12折射后出射至反射杯20，而從頂面112透射的光經外表面12折射后從反射杯20的出光口射出。在該二次折射后，分射至環面111及頂面112的光的光路進一步地分離，由環面111透射的光與光軸13呈一角度射至反射杯20，并通過反射杯20反射并準直從而射出平行光軸13的第一出射光A，由頂面112透射的光在二次折射后形成靠近光軸13且平行于光軸13的第二出射光B。其中，第一出射光集中在反射杯20靠近外邊緣的部分，以形成外部聚集光；而第二出射光集中在靠近光軸13的部分，以形成光強較高的中心聚光。通過聚光透鏡10的內表面11及外表面12結構配置，以及與反射杯20的配合使用，將LED光源30的出光分離成兩束出光，并對每一出光進行聚集，以達到聚集的配光。同時，由于二次折射的效果，使得從環面111透射而出的光出射時，更加偏向反射杯20，從而在入射到反射杯20的反射處更加靠近反射杯20的底部。通常而言，該出射光入射到反射杯20上時，由于與反射杯20呈的入射角較大,則反射點也相對地位于反射杯20較外部的位置，而當該反射點靠近底部后，反射杯20的尺寸就可降低許多。
[0030]在一實施例中，經過外表面12折射后，折射光線的偏折角度為10-40°，則投射到反射杯20上的光線與光軸13的夾角為50-80° ,相應地，該光線與反射杯20表面法線方向的夾角(即入射角)減小。由于該入射角減小，反射點較靠近外表面12,反射杯20的尺寸便可減小。
[0031]對于外表面12的設置，其成形為以光軸13為對稱軸的半圓形或類半圓形，以加強二次折射的折射效果。該二次折射效果越大時，入射到反射杯20的反射點也就越靠近反射杯20的底部，反射杯20的尺寸便可設計的更小。
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