專利名稱：透鏡、具有該透鏡的發(fā)光模塊和室內(nèi)洗墻燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種 非旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡、一種安裝有這種透鏡的發(fā)光模塊以及ー種由多個這種類型的發(fā)光模塊陣列構(gòu)成的室內(nèi)洗墻燈。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，洗墻燈越來越多地用于建筑裝飾照明和室外內(nèi)局部照明?，F(xiàn)有技術(shù)中，一方面可以將筒燈偏轉(zhuǎn)或?qū)⑼矡糁械腖ED模塊偏轉(zhuǎn)用作室內(nèi)洗墻燈。這兩種方法都需要為筒燈或LED模塊預(yù)留足夠的偏轉(zhuǎn)空間。因?yàn)檎彰餮b置一般被安裝在天花板上，因此影響了天花板的整體協(xié)調(diào)性，此外由此只能在投影壁上獲得均勻性較差的光分布。由于ー些光源發(fā)出的部分光束被自身結(jié)構(gòu)吸收或反射，因此大大影響了投影壁上的光利用率。另一面，室內(nèi)洗墻燈可以設(shè)計(jì)由多個透鏡和非対稱反射體組合而成。這種洗墻燈例如在設(shè)計(jì)為反射杯的非対稱反射體中除了一級透鏡以外還安裝了一個例如由PMMA制成的高光效透鏡，其主要功用是二次分配發(fā)光件發(fā)出的光，從而可以在投影壁上獲得所期望的光分布。但是這種設(shè)計(jì)的不利之處在于，這種雙層透鏡和非対稱反射體組合的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜并且成本較高。因此亟待解決的是，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上對構(gòu)成洗墻燈的發(fā)光模塊的結(jié)構(gòu)、特別是發(fā)光模塊的透鏡進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提出了ー種新型透鏡、ー種具有這種透鏡的發(fā)光模塊以及ー種由多個這種發(fā)光模塊組合成陣列構(gòu)成的室內(nèi)洗墻燈。本發(fā)明的第一個目的通過ー種透鏡由此實(shí)現(xiàn)，即該透鏡包括透鏡主體和支撐所述透鏡主體的透鏡基座，該透鏡主體包括出射光線的外表面和從光源接收光線的內(nèi)表面，其中外表面包括具有第一連續(xù)曲線狀的非対稱第一曲面；內(nèi)表面包括具有第二連續(xù)曲線狀的旋轉(zhuǎn)對稱的第二曲面；透鏡主體還包括用于將來自第二曲面的光線至少部分地反射至所述第一曲面的第三曲面。本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思在于，通過利用旋轉(zhuǎn)對稱的第二曲面接收光源發(fā)出的光線，使得光線經(jīng)過所述第二曲面并且利用第三曲面進(jìn)ー步地反射至少部分光線，并且最后使光線由非対稱的第一曲面射出，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中通過ニ級透鏡和反光杯組合才能產(chǎn)生的均勻光分布效果。本發(fā)明通過透鏡的特定的輪廓構(gòu)造滿足高效地實(shí)現(xiàn)均勻光分布的需要，并且同時避免了現(xiàn)有技術(shù)中通過傾斜發(fā)光模塊或ニ級透鏡所帯來的使用率低、成本高的缺點(diǎn)，同時減少眩光的產(chǎn)生。優(yōu)選地，透鏡的外表面還包括與第一曲面鄰接的用于減少眩光、改善光均勻度的第四表面。并且有利的是，透鏡的內(nèi)表面還包括與第二曲面鄰接的用于減少眩光、改善光均勻度的第五表面。優(yōu)選地，第五表面與和第二曲面一起限定出用于容納光源的空間。這種設(shè)計(jì)可以減小眩光的產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，第一曲面由十階多項(xiàng)式曲面和二次曲線疊加而成。
特別優(yōu)選的，第一曲面的輪廓可以通過如下方程限定
權(quán)利要求
1.一種透鏡(L)，該透鏡(L)包括透鏡主體(M)和支撐所述透鏡主體(M)的透鏡基座(S)，其特征在于所述透鏡主體(M)包括出射光線的外表面和從光源接收光線的內(nèi)表面，其中所述外表面包括具有第一連續(xù)曲線狀的非対稱的第一曲面(A);所述內(nèi)表面包括具有第二連續(xù)曲線狀的旋轉(zhuǎn)對稱的第二曲面(B);所述透鏡主體(M)還包括用于將來自所述第ニ曲面⑶的光線至少部分地反射至所述第一曲面(A)的第三曲面(C)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透鏡，其特征在于，所述外表面還包括與所述第一曲面(A)鄰接的用于減少眩光、改善光均勻度的第四表面(E)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透鏡，其特征在于，所述內(nèi)表面還包括與所述第二曲面(B)鄰接的用于減少眩光、改善光均勻度的第五表面(F)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透鏡，其特征在于，所述第五表面(F)和所述第二曲面⑶一起限定出用于容納光源的空間(R)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透鏡，其特征在于，所述第一曲面(A)由十階多項(xiàng)式曲面和ニ次曲線疊加而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透鏡，其特征在于，所述第一曲面(A)的輪廓可以通過如下方 ハ T*266程限定\_(l + k)c2r2 +刀〒"ダ ~^在此m+n彡10，其中k為二次曲率，c為曲率半徑，Cj為單項(xiàng)式xmyn的系數(shù)，j = [ (m+n) 2+m+3n] /2+1
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透鏡，其特征在于，其中m+n< 4。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透鏡，其特征在于，所述第二曲面(B)是多項(xiàng)式非球面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的透鏡，其特征在于，所述第二曲面(B)的旋轉(zhuǎn)對稱線相對于所述光源的光軸(Y)是偏移的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的透鏡，其特征在于，所述第二曲面(B)的輪廓可以通過如下 cr210方程限定:z = 1 +小-ぐ= x2+y2，在此k為二次曲率，c為曲率半徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的透鏡，其特征在于，其中n= 2或3。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透鏡，其特征在于，所述第三曲面(C)是全內(nèi)反射面。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透鏡，其特征在于，所述透鏡基座(S)具有兩個側(cè)壁(2)和一個弧壁(I)，共同限定出包圍所述透鏡主體(M)的空間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的透鏡，其特征在于，所述側(cè)壁⑵的內(nèi)側(cè)面⑶朝向所述第一曲面(A)并且所述弧壁(I)的內(nèi)側(cè)面朝向所述第三曲面(C)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的透鏡，其特征在于，所述側(cè)壁⑵的內(nèi)側(cè)面⑶是全內(nèi)反射面。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透鏡，其特征在于，所述第四表面(E)是和所述光源的光軸(Y)成角度的平面。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透鏡，其特征在于，所述第五表面(F)是和所述光源的光軸(Y)成角度的平面。
18.—種發(fā)光模塊,具有根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的透鏡(L)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光模塊,其特征在于，所述發(fā)光模塊是LED模塊。
20. ー種室內(nèi)洗墻燈，包括多個由根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的發(fā)光模塊組成的陣列。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非旋轉(zhuǎn)對稱的透鏡(L)，該透鏡(L)包括透鏡主體(M)和支撐所述透鏡主體(M)的透鏡基座(S)，該透鏡主體(M)包括出射光線的外表面和從光源接收光線的內(nèi)表面，其中外表面包括具有第一連續(xù)曲線狀的非對稱第一曲面(A)；內(nèi)表面包括具有第二連續(xù)曲線狀的旋轉(zhuǎn)對稱的第二曲面(B)；透鏡主體(M)還包括用于將來自第二曲面(B)的光線至少部分地反射至所述第一曲面(A)的第三曲面(C)。此外本發(fā)明涉及一種安裝有這種透鏡的發(fā)光模塊以及一種由多個這種發(fā)光模塊組合成陣列構(gòu)成的室內(nèi)洗墻燈。根據(jù)本發(fā)明的透鏡可以提高光效率并且進(jìn)一步抑制眩光以及可以獲得良好的光學(xué)性能。
文檔編號F21Y101/02GK102788315SQ20111013278
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者劉廷明, 李愛愛, 熊慧珺, 陳鵬 申請人:歐司朗股份有限公司