(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221209037.1 (22)申请日 2022.05.11 (73)专利权人 上海品为灯光设备有限公司 地址 200331 上海市嘉定区众仁路39 9号1 幢12层B区J3159室 (72)发明人 黄盛权　 (74)专利代理 机构 上海东创专利代理事务所 (普通合伙) 31245 专利代理师 郭蔷 (51)Int.Cl. F21S 8/00(2006.01) F21V 5/04(2006.01) F21V 29/50(2015.01) F21V 29/74(2015.01) F21V 31/00(2006.01)F21V 3/06(2018.01) F21W 131/10(2006.01) F21Y 115/10(2016.01) (54)实用新型名称 一种光学 结构 (57)摘要 本实用新型涉及户外LED照明技术领域， 公 开了一种光学结构， LED集成光源固定在散热器 的基板上， 组合透镜固定在所述散热器的基板上 且设置在所述LED集成光源的光线发射方向上的 前方， 菲涅尔透镜作为聚光透镜设置在铝质灯筒 主体的外端口处， 并且所述菲涅尔透镜的焦距与 所述菲涅尔透镜距所述组合透镜的光学表面所 在平面的距离相同， 钢化玻璃 位于菲涅尔透镜的 外侧且其外边缘嵌套有防水垫圈， 固定铝圈套设 在铝质灯筒主体的外端口边缘锁紧固定， 铝质灯 筒主体的筒壁上设有透气阀。 本实用新型所提供 的光学结构， 具有结构相对简单、 成本较低且使 用维护方便的特点， 并且采用这种光学结构制造 的LED探照灯， 能满足户外普通照明领域绝大部 分场景的需求。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 217382667 U 2022.09.06 CN 217382667 U 1.一种光学 结构， 包括： LED集成光源、 透 镜、 散热器和灯筒； 其特 征在于： 所述LED集成光源固定在所述散热器的基板上； 所述透镜包括： 组合透镜和聚光透镜， 所述组合透镜固定在所述散热器的基板上且设 置在所述LED集 成光源的光线发射方向上的前方， 所述聚光透镜为 菲涅尔透镜， 所述 菲涅尔 透镜设置在所述灯筒的外端处， 并且所述菲涅尔透镜的焦距与所述 菲涅尔透镜距所述组合 透镜的光学表面所在平面的距离相同； 所述灯筒包括： 铝质灯筒主体， 所述菲涅尔透镜安装在所述铝质灯筒主体的外端口处， 在所述菲涅尔透镜的外侧设有一钢化玻璃， 所述钢化玻璃的外边缘嵌套有防水垫圈， 在所 述铝质灯筒主体的外端口边缘套设有一固定铝 圈将所述菲涅尔透镜和钢化玻璃锁紧固定 在所述铝质灯筒 主体的外端口内， 所述铝质灯筒 主体的筒壁上设有透气阀。 2.如权利要求1所述的光学结构， 其特征在于： 所述组合透镜的发光表面的直径为10 ‑ 70毫米。 3.如权利要求1所述的光学 结构， 其特 征在于： 所述菲涅尔透 镜的直径为10 0‑400mm。 4.如权利要求1所述的光学结构， 其特征在于： 在所述铝质灯筒主体的靠近外端口处的 筒壁上设有筒壁台阶， 所述菲涅尔透镜卡设在所述筒壁台阶上， 嵌套有所述防水垫圈的所 述钢化玻璃叠设在所述菲涅尔透 镜的外侧。 5.如权利要求1或4所述的光学结构， 其特征在于： 所述铝质灯筒主体的外端口的外边 缘设有翻边， 所述固定铝圈套设在所述翻边上。 6.如权利要求1所述的光学结构， 其特征在于： 所述铝质灯筒主体通过螺丝 固定在所述 散热器的基板上， 所述铝质灯筒 主体与所述散热器的基板的接触面上涂覆有导热硅 脂。 7.如权利要求1或6所述的光学结构， 其特征在于： 所述铝质灯筒主体与所述散热器的 基板的连接缝隙内填充 有防水密封 硅胶。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217382667 U 2一种光学 结构 技术领域 [0001]本实用新型 涉及户外LED照明技 术领域， 具体来说， 是 涉及一种光学 结构。 背景技术 [0002]在广泛的户外照明领域， 比如监狱、 水文、 岗楼、 码头、 仓库、 船舶、 矿山、 边防等领 域使用的探照灯， 目前主流产品依然 是以高压氙灯， 金卤灯等传统光源为主的灯具。 但是这 类主流产品具有能耗高， 亮度低， 寿命短， 聚光效果差等缺点， 迫切需要将LED作为光源的探 照灯来替代。 [0003]在目前已公开的技术中， 大功率高亮度的LED探照灯的光学结构， 包括： LED 集成光 源、 透镜、 散热器和灯筒， LED集成光源固定在散热器的基板上； 如图1所示， 在灯筒顶部(也 称为灯筒前部)固定一个光学玻璃透镜26， 在灯筒内部 设置有导轨25以及步进电机23， 导轨 25是从散热器21的基板延伸至灯筒顶部， 导轨25上还设有另一光学透镜24， 光学透镜24可 以在步进电机23的驱动下沿导轨25进行上下(前后)直线位移， 通过改变光学透镜2 4至发光 表面的距离L ’， 从而获得不同发光角度的光束， 也就是不同直径大小(粗细)的光束。 这种光 学结构是通过步进电器驱动光学透镜做直线运动从而获得不同粗细的光束(不同发光角度 的光束)， 因此这种光学结构， 需要步进电机、 导轨以及控制板等器件， 其结构 复杂、 制造成 本高， 并且使用和维护难度较大， 因此更适合于应用于比如舞台灯光表演等由专业人员操 作的特定领域， 其制 造成本和使用维护成本限制了现有的大功率高亮度LED探照灯在普通 户外照明领域的推广使用。 [0004]而在户外普通照明领域， 根据实践经验， 探照灯并不需要做比较精确的光束大小 变化， 通常只需要光束角度约3度、 10度、 20度(也就是大、 中、 小三种不同粗细的光束)就可 以满足绝大部 分的应用场景。 比如需要照射距离远就选择约光束角度是3度的探照灯， 如果 需要照射面积大， 就选择光束角度是20度的探照灯， 如果需要既有一定的照射面积， 又有一 定的照射距离， 就可以选择比较折中的光束角度约为 10度的探照灯。 实践当中， 光束角度是 3.1度， 3.2度或者10.1度， 10.2度对户外普通照明来说， 并没有实际价 值。 [0005]因此需要针对现有的光学结构进行改进， 提供一种结构简单、 成本较低 并且使用 维护方式简单， 以适用于非专业的户外普通照明领域的应用。 实用新型内容 [0006]本实用新型的目的是克服现有技术的不足， 提供一种光学结构， 具有结构相对简 单、 成本较低且使用维护方便的特点， 并且采用这种光学结构制造的LED探照灯， 能满足户 外普通照明领域 绝大部分场景的需求。 [0007]本实用新型的目的是这样实现的： [0008]一种光学结构， 包括： LED集成光源、 透镜、 散热器和灯 筒， 所述LED 集成光源固定在 所述散热器的基板上。 [0009]所述透镜包括： 组合透镜和聚光透镜。 组合透镜是指两种或者两种以上的光学透说　明　书 1/4 页 3 CN 217382667 U 3