阅读说明：本技术 一种led舞台灯及其一体式透镜 (LED stage lamp and integral lens thereof ) 是由 鲍锋辉 叶又保 于 2019-11-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种LED舞台灯及其一体式透镜,该LED舞台灯的一体式透镜包括：板体和多个透镜本体；板体与各透镜本体一体成型；板体具有向背设置的入光面和出光面,板体开设有多个容置孔,各容置孔贯穿入光面和出光面,每一透镜本体设置于一容置孔内,透镜本体的第一端的端面的朝向与出光面的朝向相同,透镜本体的第二端凸起于板体的入光面,透镜本体的宽度由第二端至第一端逐渐增大,透镜本体的中部开设有透光孔,透光孔内设置有混光片。通过设置板体与多个透镜本体连接,使得多个透镜本体与板体一体成型设置,使得透镜能够直接安装在基板上,有效降低了生产成本,且使得安装更为简易,有效提高了安装效率。(The invention relates to an LED stage lamp and an integrated lens thereof, wherein the integrated lens of the LED stage lamp comprises: a plate body and a plurality of lens bodies; the plate body and each lens body are integrally formed; the plate body has income plain noodles and the play plain noodles that sets up to the back, and a plurality of holding holes have been seted up to the plate body, and each holding hole runs through income plain noodles and play plain noodles, and each lens body sets up in a holding hole, and the orientation of the terminal surface of the first end of lens body is the same with the orientation of going out the plain noodles, and the second end of lens body is protruding in the income plain noodles of plate body, and the width of lens body is held by the second and is increased gradually to first end, and the light trap has been seted up at the middle part of lens body, is. Through setting up plate body and this body coupling of a plurality of lenses for a plurality of lens bodies set up with plate body integrated into one piece, make lens can the direct mount on the base plate, effectively reduced manufacturing cost, and make the installation more simple and easy, effectively improved the installation effectiveness.)

一种LED舞台灯及其一体式透镜

技术领域

本发明涉及舞台灯光照明技术领域，特别是涉及一种LED舞台灯及其一体式透镜。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)具有诸多优点，因此，LED在舞台灯光中应用越来越广。现阶段的LED舞台灯具大多采用的是多个单颗仿流明封装结构封装的LED灯珠作为光源，并将这些LED灯珠安装在基板上，由于LED灯珠作为光源的出光角度为120度以上，并且单位面积的光通量密度低，因此需要在LED灯珠上增加一个透镜以调节整灯的出光角度以达到提高整灯出光强度的要求，满足应用所需的染色效果。

如图1所示，为现有的LED舞台灯的安装结构，铝基板810上设置多个LED灯珠820，每一LED灯珠820上罩设一透镜830，安装完透镜830后，在透镜上安装盖板840，透镜830***盖板840的固定孔841内，以固定透镜830的位置，盖板840通过铝柱子与铝基板810连接且定位。

此方案存以下几个方面的问题：

首先，生产效率低，现有技术中采用的是灯珠与透镜一对一的安装方式，将透镜的卡槽卡入LED的灯珠引脚，卡入过程中可能会对灯珠造成损伤，且要求透镜的卡槽及灯珠引脚焊点保持一致，对灯珠焊接精度要求极高；舞台灯具包含有较多的灯珠会导致整个灯具安装复杂，导致安装效率低。

其次，由于需要每一个LED灯珠安装一个透镜，透镜的数量较多，且需要较多的配套组件用于安装，导致成本较高。

再次，每一LED灯珠配备一个透镜，出光效果差，主要表现为的混光效果差，现有方案如采用一体化透镜配合仿流明灯珠的方案，虽然提升了效率，但仿流明灯珠由于结构受限焊接到铝基板上对准精度不佳而造成透镜对灯珠位的偏差，即灯珠发光中心点不能对准透镜的发光中心点，从而造成出光不良。

发明内容

基于此，有必要提供一种LED舞台灯及其一体式透镜。

一种LED舞台灯的一体式透镜，包括：

板体和多个透镜本体；

所述板体与各所述透镜本体一体成型；

所述板体具有向背设置的入光面和出光面，所述板体开设有多个容置孔，各所述容置孔贯穿所述入光面和所述出光面，每一所述透镜本体设置于一所述容置孔内，所述透镜本体的外侧边缘与所述容置孔的侧壁连接，所述透镜本体的第一端的端面的朝向与所述出光面的朝向相同，所述透镜本体的第二端凸起于所述板体的所述入光面，所述透镜本体的宽度由第二端至第一端逐渐增大，所述透镜本体的中部开设有透光孔，所述透光孔内设置有混光片，所述混光片的外侧边缘与所述透光孔的侧壁连接。

在一个实施例中，所述透镜本体设置为圆台形。

在一个实施例中，所述透镜本体的第一端的端面设置有纹路结构，所述纹路结构围绕所述透光孔设置。

在一个实施例中，所述纹路结构包括多个相互连接的多边形纹路。

在一个实施例中，各所述多边形纹路的宽度由靠近所述透光孔的一侧至远离所述透光孔的一侧逐渐增大。

在一个实施例中，所述混光片的表面设置有混光纹路。

在一个实施例中，所述透光孔靠近第二端的宽度大于靠近第一端的宽度。

在一个实施例中，所述板体的所述入光面凸起设置有对位件。

在一个实施例中，所述板体开设有贯穿所述入光面和所述出光面的锁定孔。

一种LED舞台灯，包括基板和多个LED灯珠，各所述LED灯珠设置于所述基板上，还包括上述任一实施例中所述的一体式透镜，每一所述透镜本体对齐于一所述LED灯珠。

在一个实施例中，所述透镜本体与所述LED灯珠之间间隔设置。

本发明的有益效果是：通过设置板体与多个透镜本体连接，并且使得多个透镜本体与板体一体成型设置，使得透镜能够直接安装在基板上，并且与各LED灯珠对齐，无需设置多个透镜，有效降低了生产成本，且使得安装更为简易，有效提高了安装效率，此外，透镜本体的宽度由凸起于入光面的一端至靠近出光面的一端逐渐增大，有利于将LED灯珠的光扩散，并且将出光角度限制在预设范围，使得单位面积的光通量密度达到所需的密度，使得出光效果较佳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为传统的透镜和基板的安装结构示意图；

图2为一实施例的LED舞台灯的一体式透镜的一方向的立体结构示意图；

图3为一实施例的LED舞台灯的一体式透镜的另一方向的立体结构示意图；

图4为一实施例的LED舞台灯的一体式透镜的一方向的剖面结构示意图；

图5为一实施例的LED舞台灯的透镜本体的一方向的结构示意图；

图6为一实施例的LED舞台灯的安装结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2至图4所示，其为本发明一实施例的一种LED舞台灯的一体式透镜100，包括：板体110和多个透镜本体120；所述板体110与各所述透镜本体120一体成型；所述板体110具有向背设置的入光面111和出光面112，所述板体110开设有多个容置孔101，各所述容置孔101贯穿所述入光面111和所述出光面112，每一所述透镜本体120设置于一所述容置孔101内，所述透镜本体120的外侧边缘与所述容置孔101的侧壁连接，所述透镜本体120的第一端121的端面的朝向与所述出光面112的朝向相同，所述透镜本体120的第二端122凸起于所述板体110的所述入光面111，所述透镜本体120的宽度由第二端122至第一端121逐渐增大，所述透镜本体120的中部开设有透光孔102，所述透光孔102内设置有混光片130，所述混光片130的外侧边缘与所述透光孔102的侧壁连接。

具体地，板体110、透镜本体120以及混光片130一体成型，一个实施例中，一体式透镜100的材质为亚克力，板体110、透镜本体120以及混光片130一体注塑成型。通过注塑一体成型，使得一体式透镜100的结构更为紧凑，有利于安装。

本实施例中，板体110上均匀设置容置孔101，每一容置孔101内设置一透镜本体120，透镜本体120的外侧边缘与容置孔101的侧壁连接，使得板体110和透镜本体120呈一体结构，并且使得容置孔101被透镜本体120所封闭。一个数量中，透镜本体120的第一端121的端面与出光面112平齐设置，在其他实施例中，透镜本体120的第一端121的端面与出光面112相互错开，比如，透镜本体120的第一端121的端面凹陷于出光面112设置，又比如，透镜本体120的第一端121的端面凸起于出光面112设置。

透光孔102由透镜本体120的第一端121贯穿至第二端122，混光片130设置于透光孔102的中部，且混光片130与透光孔102的侧壁连接，使得混光片130能够与透镜本体120一体成型。混光片130能够对通过透光孔102的光起到混光的作用。

本实施例中，透镜本体120以及混光片130采用相同的材质制成。透镜本体120以及混光片130均采用透明材质制成，比如，透镜本体120和混光片130为透明亚克力材质，这样，能够使得透镜本体120能够被光穿透。

安装时，入光面111朝向LED灯珠，出光面112背向LED灯珠，LED灯珠位于透镜本体120的第二端122，使得LED灯珠的光能够从透镜本体120的第二端122入射，从透镜本体120的第一端121出射。由于透镜本体120的宽度由第二端122向第一端121逐渐增大，这样，使得LED灯珠的光能够沿着透镜本体120发散，并且LED灯珠的光还通过透光孔102内的混光片130发出，进而使得LED灯珠的光能够穿过透镜本体120，从板体110的出光面112射出，使得射出的光能够在透镜本体120限制的范围内发散，使得单位面积内的光密度较高，并且实现混光，进而使得出光效果更佳。

上述实施例中，通过设置板体110与多个透镜本体120连接，并且使得多个透镜本体120与板体110一体成型设置，使得透镜能够直接安装在基板上，并且与各LED灯珠对齐，无需设置多个透镜，有效降低了生产成本，且使得安装更为简易，有效提高了安装效率，此外，透镜本体120的宽度由凸起于入光面111的一端至靠近出光面112的一端逐渐增大，有利于将LED灯珠的光扩散，并且将出光角度限制在预设范围，使得单位面积的光通量密度达到所需的密度，使得出光效果较佳。

在一个实施例中，板体110设置为圆形，有利于使得各LED灯珠以及各透镜本体120的规则排列，使得出光集中，进而使得出光效果更佳。

为了使得透镜本体120的聚光效果更佳，在一个实施例中，请结合图3和图4，所述透镜本体120设置为圆台形。本实施例中，透镜本体120设置为中部开设有透光孔102的圆台形，透镜本体120的纵向截面为梯形，圆台形的宽度较小的一端朝向LED灯珠，圆台形宽度较大的一端与板体110的出光面112的朝向相同，透光孔102的中心与透镜本体120的截面的圆心重合，这样，使得LED灯珠发出的光能够沿着透镜本体120的第二端122向第一端121发射，进而使得LED灯珠发出的光能够沿着透镜本体120而发散，也就是说，LED灯珠发出的光会受到透镜本体120的限制而不会过度发散，进而使得每一个LED灯珠发出的光都能够有效聚集，进而使得舞台灯的出光效果更佳，照射效果更佳。

此外，本实施例中，透镜本体120的折射率大于板体110的折射率，并且透镜本体120的折射率大于空气的折射率，这样，由LED灯珠发射的光进入由透镜本体120的第二端122透镜本体120后，将在透镜本体120的侧面产生全反射，而不会由透镜本体120的内部从侧面折射进入板体110或者空气，进而使得光将集中由透镜本体120的第一端121以及透光孔102***出，使得聚光效果更佳，有利于提高射出的光的单位光密度。

通过设计透镜本体120的侧面与第二端122的端面之间的角度，能够控制透镜本体120的出光的角度范围，进而符合120°的出光角度需求。

为了使得透镜本体120的出光效果更佳，在一个实施例中，透镜本体120的侧面设置为圆弧形，透镜本体120的侧面向内弯曲设置，这样，有利于透镜本体120内的光向内侧反射，进而使得透镜本体120的聚光效果更佳，进而使得出光效果更佳。

为了使得光经过透镜本体120后能够实现混光的效果，在一个实施例中，请结合图2和图5，所述透镜本体120的第一端121的端面设置有纹路结构125，所述纹路结构125围绕所述透光孔102设置。本实施例中，通过在透镜本体120的第一端121的端面设置纹路结构125，使得从透镜本体120的第一端121的端面出射的光能够以不同角度出射，从而使得出射的光能够产生混光的效果。

为了使得混光效果更佳，在一个实施例中，所述纹路结构125包括多个相互连接的多边形纹路。本实施例中，多个多边形纹路的形状为多边形，各多边形纹路的边相互连接，也就是说，一个多边形的边与另一多边形的边相连，并且相互重合设置，这样，使得多个多边形纹路能够相互连接，形成纹路结构125，通过多边形纹路的折射，使得由透镜本体120的第一端121的端面射出的光得到充分混光，进而使得混光效果更佳。

为了使得混光效果更佳，在一个实施例中，如图5所示，各所述多边形纹路的宽度由靠近所述透光孔102的一侧至远离所述透光孔102的一侧逐渐增大。本实施例中，各多边形纹路的宽度由内侧至外侧逐渐增大，也就是说，位于内侧的多边形纹路的宽度小于位于外侧的多边形纹路的宽度。由于透镜本体120为圆台形结构，透镜本体120的第一端121的内侧出射的单位面积的光密度要大于第一端121的外侧出射的单位面积的光密度，而由于内侧的多边形纹路的宽度更小，尺寸更小，且分布更为密集，有利于对光的充分混合，而外侧的多边形纹路的尺寸较大，且较为稀疏，进而使得第一端121的外侧出射的光也能够得到充分混合，进而使得透镜本体120能够充分LED灯珠的光进行混光，使得混光效果更佳。

为了使得各多边形纹路能够相互连接，并且实现良好的混光效果，在一个实施例中，多边形纹路的形状为六边形，即透镜本体120的第一端121的端面设置的纹路结构125为多个相互连接的六边形纹路，通过将多边形纹路设置为六边形，能够使得各多边形纹路更好地连接，使得纹路结构125更为美观，并实现良好的混光效果。在其他实施例中，多边形纹路的形状为四边形、五边形或者八边形，此处不累赘描述。

为了使得混光片130能够对穿过透光孔102的光进行混光，实现良好的混光效果，在一个实施例中，如图5所示，所述混光片130的表面设置有混光纹路。一个实施例中，混光片130与出光面112朝向相同的一面设置混光纹路。本实施例中，混光纹路包括多个六边形纹路，多个六边形纹路相互连接，且混光片130上的六边形纹路形状相同，尺寸相等，这样，使得混光片130能够对实现良好的混光效果。一个实施例中，混光片130与出光面112朝向相同的一面设置磨砂层，磨砂层设置混光纹路。本实施例中，通过设置磨砂层的方式形成混光纹路，能够使得混光片130能够实现良好的混光效果。

为了使得LED灯珠的光能够充分穿过透光孔102，并且穿过透镜本体120，在一个实施例中，如图4所示，所述透光孔102靠近第二端122的宽度大于靠近第一端121的宽度。本实施例中，透光孔102以混光片130为界，透光孔102靠近透镜本体120的第二端122的一段的宽度较大，透光孔102靠近透镜本体120的第一端121的一段的宽度较小，这样，透光孔102靠近第二端122的宽度较大，使得LED灯珠能够完全被透光孔102所覆盖，有利于使得LED灯珠的光能够充分穿过透光孔102，从而使得透光孔102的混光效果更佳。

为了便于板体110与基板的对位，使得安装更为便捷，在一个实施例中，如图3和图4所示，所述板体110的所述入光面111凸起设置有对位件400。本实施例中，板体110的入光面111凸起设置有四个对位件400，对位件400为柱状，因此，对位件400也可以称为对位柱，对位件400用于***基板的对位孔，这样，将对位件400对齐基板上的对位孔，并将对位件400***对位孔，即可实现板体110与基板的快速对位，使得各透镜本体120与基板上的LED灯珠能够一一对齐，无需注意对齐各透镜，进而有效提高安装效率。

在一个实施例中，如图6所示，提供一种LED舞台灯10，包括基板200和多个LED灯珠300，各所述LED灯珠300设置于所述基板200上，还包括上述任一实施例中所述的一体式透镜100，每一所述透镜本体120对齐于一所述LED灯珠300。

本实施例中，安装时，仅需将一体式透镜100对齐基板200，使得一体式透镜100上的各透镜本体120与LED灯珠300一一对应并且对齐，随后将板体110与基板200连接，即可完成一体式透镜100的安装。由于一体式透镜100结构简单，相较于传统的舞台灯，本申请无需逐一为每一LED灯珠300对齐安装透镜，使得安装更为便捷、高效。此外，节省了安装单一透镜所需的组件，有效降低了成本。

本实施例中，由于采用了一体式透镜100，各透镜本体120与各LED灯珠300一一对应并且对齐，透镜本体120无需按压安装在基板200上，安装一体式透镜100能够有效避免损坏LED灯珠300的引脚。此外，本实施例中，LED灯珠300采用贴片式安装结构，具体地，本实施例中LED灯珠300的引脚设置于LED灯珠300的底部，LED灯珠300通过底部的引脚与基板200的焊盘连接，使得引脚与焊盘的位于LED灯珠300的底部，被LED灯珠300所覆盖，进一步避免了引脚与焊盘的连接被损坏，进一步有效保护了LED灯珠300与基板200的连接。

本实施例中，基板200为圆形，一体式透镜100的板体110为圆形。基板200和一体式透镜100的板体110的直径相等，这样，能够使得一体式透镜100能够快速地与基板200对齐。为了进一步提高板体110与基板200的对齐的效率以及提高对齐精度，在一个实施例中，所述板体110的所述入光面111凸起设置有对位件400，所述基板200开设有对位孔。本实施例中，对位件400为柱状，板体110的入光面111凸起设置有四个对位件400，基板200开设四个对位孔，每一对位件400与一对位孔对应，且四个对位件400两两关于板体110的一直径对称设置，四个对位孔两两关于基板200的一直径对称设置。本实施例中，对位件400用于***基板200的对位孔，这样，将对位件400对齐基板200上的对位孔，并将对位件400***对位孔，即可实现板体110与基板200的快速对位，使得各透镜本体120与基板200上的LED灯珠300能够一一对齐，无需注意对齐各透镜，进而有效提高安装效率。

为了使得一体式透镜100和基板200的连接更为稳固，并且使得一体式透镜100的安装更为方便，在一个实施例中，如图6所示，基板200朝向板体110的一面凸起设置有连接柱(图中被遮挡，未示)，所述连接柱上开设螺孔，板体110的开设有通孔115，通孔115与螺孔对齐设置，安装时，将板体110的对位件400对齐基板200的对位孔***，使得通孔与螺孔对齐，将螺钉从通孔拧入螺孔中，从而使得板体110能够与基板200稳固地连接。值得一提的是，由于基板200上设置多个LED灯珠300，LED灯珠300在工作时发出较大的热量，导致基板200的温度较高，本实施例中，连接柱的材质为金属，通过将连接柱设置为金属，有利于快速将基板200的热量传导，提高散热效率，并且金属材质的连接柱一方面能够提高硬度，另一方面，能够提高耐热性。

在一个实施例中，LED舞台灯10还包括灯壳(图未示)，基板200设置于所述灯壳内。本实施例中，灯壳的内侧表面凸起设置有多个支撑部，每一支撑部开设有一螺接孔，在一个实施例中，请参见图6，所述板体110开设有贯穿所述入光面111和所述出光面112的多个第一锁定孔116，所述基板200开设有与各所述第一锁定孔116一一对应的第二锁定孔202，且每一第二锁定孔202与一螺接孔对齐。安装时，将第一锁定孔116、第二锁定孔202以及螺接孔一一对齐，将螺钉依次穿过第一锁定孔116和第二锁定孔202，拧入螺接孔内，从而将基板200和一体式透镜100安装在灯壳上。

为了便于第一锁定孔116和第二锁定孔202的对位，在一个实施例中，板体110朝向基板凸起设置锁定部117，第一锁定孔116贯穿所述锁定部117，且锁定部117插设于第二锁定孔202，通过设置锁定部117，使得板体的第一锁定孔116能够快速对齐基板200的第二锁定孔202。

上述实施例中，在安装LED舞台灯10时，首先将基板200和一体式透镜100通过螺钉固定在一起，随后再将基板200和一体式透镜100一起安装固定在壳体上，从而使得安装更为便捷，相较于传统的首先将基板200安装在壳体，再将透镜安装在基板200上的方式，本申请的结构更为简单，且安装更为方便、快捷，有效提高了安装效率，安装更为稳固。

为了使得LED舞台灯10的出光效果更佳，在一个实施例中，所述透镜本体120与所述LED灯珠300之间间隔设置。本实施例中，所述透镜本体120的第二端122的端面与所述LED灯珠300之间间隔设置，也就是说，透镜本体120的第二端122的端面与LED灯珠300之间存在间隙，一个实施例中，透镜本体120的第二端122的端面与LED灯珠300之间的距离为0.05mm～0.2mm，本实施例中，LED灯珠300与透镜本体120之间不接触，并且LED灯珠300不位于透光孔102内，这样，一方面能够避免LED灯珠300工作时的高温烫伤透镜本体120；另一方面，能够使得LED灯珠300的光能够充分射入透镜本体120，并通过透镜本体120射出，使得LED舞台灯10的混光效果更佳。为了进一步使得混光效果更佳，一个实施例中，透镜本体120的第二端122的端面与LED灯珠300之间的距离为0.1mm，这样，能够进一步使得混光效果更佳，并且避免透镜本体120被LED灯珠300的高温烫伤。

为了使得LED灯珠300的光能够充分射入透镜本体120，在一个实施例中，所述透光孔102靠近第二端122的宽度大于LED灯珠300的宽度，这样，透光孔102能够在横向上完全覆盖LED灯珠300，使得LED灯珠300的光能够充分射入透镜本体120，进而使得LED舞台灯10的混光效果更佳。

为了使得透镜本体120与LED灯珠300之间间隔设置，并且使得两者的距离能够得到合理控制，在一个实施例中，对位件400设置有台阶面，台阶面抵接于基板200朝向板体110的一面。具体地，如图3和图4所示，对位件400包括支撑柱410和对位柱本体420，支撑柱410凸起设置于板体110的入光面111，对位柱本体420凸起设置于支撑柱410远离入光面111的一端的端面，且对位柱的宽度小于支撑柱410的宽度，支撑柱410远离入光面111的一端的端面的宽度大于对位孔的宽度，且远离入光面111的一端的端面抵接于基板200朝向板体110的一面，对位柱本体420插设于对位孔内，这样，由于支撑柱410宽度大于对位孔的宽度，使得支撑柱410无法***对位孔，使得支撑柱410限制了基板200和板体110之间的最小距离，通过合理设置支撑柱410的长度，即可使得透镜本体120与LED灯珠300之间间隔设置，并且使得两者的距离能够得到合理控制。

上述各实施例中，通过设置板体与多个透镜本体连接，并且使得多个透镜本体与板体一体成型设置，使得透镜能够直接安装在基板上，并且与各LED灯珠对齐，无需设置多个透镜，有效降低了生产成本，且使得安装更为简易，有效提高了安装效率，此外，透镜本体的宽度由凸起于入光面的一端至靠近出光面的一端逐渐增大，有利于将LED灯珠的光扩散，并且将出光角度限制在预设范围，使得单位面积的光通量密度达到所需的密度，使得出光效果较佳。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。