專利名稱：透鏡、led模組及使用該led模組的照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種照明系統(tǒng)，特別是一種可以提供均勻照明的透鏡、LED模組及使用該LED模組的照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在一般的日常生活中，隨處都可見(jiàn)到各種照明設(shè)備，例如，日光燈、路燈、臺(tái)燈、藝術(shù)燈等。在上述的照明設(shè)備中，傳統(tǒng)上大部分是以鎢絲燈泡做為發(fā)光光源。近年來(lái)，由于科技日新月異，已利用發(fā)光二極管(LED)作為發(fā)光來(lái)源。甚者，除照明設(shè)備外，對(duì)于一般交通號(hào)志、廣告牌、車燈等，亦都改為使用發(fā)光二極管做為發(fā)光光源。如前所述，使用發(fā)光二極管作為發(fā)光光源，其好處在于省電，且亮度更大，故于使用上已逐漸普通化。如


圖1所示，為一種現(xiàn)有技術(shù)中使用LED作為光源的照明系統(tǒng)的光路示意圖。該照明系統(tǒng)包括一個(gè)被照射面1，一個(gè)設(shè)置在該被照射面I 一側(cè)的LED光源2。該LED光源2包括一個(gè)出光面3，該出光面3射出無(wú)數(shù)燈光線4并照射在被照射面I上?？梢韵氲降氖牵瑹o(wú)論所述LED光源2放置在被照射面I的哪個(gè)位置，出光面3射出的光線4中的一部分一定會(huì)射向被照射面I的近端，而另一部分則一定會(huì)射向被照射面I的遠(yuǎn)端。正是由于以上不可避免的光線照射結(jié)構(gòu)，射向被照射面I近端的光線相對(duì)于射向被照射面I遠(yuǎn)端的光線衰減將較小，而無(wú)論是射向遠(yuǎn)端的光線還是射向近端的光線，其初始亮度值是相等的，因此會(huì)導(dǎo)致由于被照射面I相對(duì)于LED光源2的遠(yuǎn)近不同，其明亮度也不同，即被照射面I各處的照度不同。 這種不均勻的光照效果對(duì)于一些場(chǎng)合，如展覽廳、展示會(huì)，又或是一些商場(chǎng)中的照明場(chǎng)合，由于光照效果不均勻，即照度不均勻?qū)?huì)降低被展示的物品給參觀者或購(gòu)買(mǎi)者視覺(jué)效果，從而降低展示物品給人視覺(jué)上的品質(zhì)感。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種可以提供光照效果均勻的透鏡、LED模組及使用該LED模組的照明系統(tǒng)，以克服上述不足。一種透鏡，其包括一個(gè)光軸，一個(gè)用于設(shè)置光源的光源設(shè)置處，一個(gè)設(shè)置在所述光源設(shè)置處對(duì)面的第一出光面，以及一個(gè)設(shè)置在與該第一出光面同側(cè)并與該第一出光面相交的第二出光面。所述第一、第二出光面之間具有一條交線且該交線與光軸間隔設(shè)置。所述第一、第二出光面在沿透鏡的光軸并與該第一、第二出光面的交線垂直的截面的輪廓線上分別包括至少一條與所述光軸在出光方向上成銳角的切線。一種LED模組，其包括一個(gè)透鏡，和一個(gè)與該透鏡搭配使用的LED。所述透鏡包括一個(gè)光軸，一個(gè)用于設(shè)置光源的光源設(shè)置處，一個(gè)設(shè)置在所述光源設(shè)置處對(duì)面的第一出光面，以及一個(gè)設(shè)置在與該第一出光面同側(cè)并與該第一出光面相交的第二出光面。所述第一、第二出光面之間具有一條交線且該交線與光軸間隔設(shè)置。所述第一、第二出光面在沿透鏡的光軸并與該第一、第二出光面的交線垂直的截面輪廓線上包括至少一個(gè)與所述光軸在出光方向上成銳角的切線。一種照明系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)LED模組，以及至少一個(gè)與相應(yīng)的LED模組對(duì)應(yīng)的被照射面。該LED模組包括一個(gè)透鏡，和一個(gè)與該透鏡搭配使用的LED。所述透鏡包括一個(gè)光軸，一個(gè)用于設(shè)置光源的光源設(shè)置處，一個(gè)設(shè)置在所述光源設(shè)置處對(duì)面的第一出光面，以及一個(gè)設(shè)置在與該第一出光面同側(cè)并與該第一出光面相交的第二出光面。所述第一、第二出光面之間具有一條交線且該交線與光軸間隔設(shè)置。所述第一、第二出光面在沿透鏡的光軸并與該第一、第二出光面的交線垂直的截面輪廓線上包括至少一個(gè)與所述光軸在出光方向上成銳角的切線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，雖然第一出光面射出光由于射向離LED模組較遠(yuǎn)處的被照射面會(huì)比射向離LED模組較近處的被照射面的第二出光面的射出光有更大的衰減，但是由于第一出光面與第二出光面相比，其出射光沒(méi)有被分散或者是其出光強(qiáng)度或出光量較大，從而彌補(bǔ)了該第一出光面的射出光由于到達(dá)離LED模組較遠(yuǎn)處而導(dǎo)致的更多的衰減，進(jìn)而可以使離LED模組較近處的被照射面與離LED模組較遠(yuǎn)處的被照射面有基本相同的照度。
以下結(jié)合附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的照明系統(tǒng)的光路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的一種照明系統(tǒng)的光路示意圖。圖3為圖2的照明系統(tǒng)中的透鏡的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4A-圖4B為L(zhǎng)ED設(shè)置在圖3的透鏡的不同位置以及透鏡沿A-A線的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5A-圖為四個(gè)具有不同出光面結(jié)構(gòu)的透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖3的透鏡的俯視圖。圖7A-圖7B分別為圖4A在B處以及圖6在C處的局部放大圖圖8為具有圖5A透鏡的照明系統(tǒng)的光路示意圖。圖9為具有圖5B透鏡的照明系統(tǒng)的光路不意圖。
圖10為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的一種透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1lA-
圖1lC為
圖10的透鏡的第三出光面相對(duì)于透鏡的光軸具有不同曲率的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
以下基于附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅作為實(shí)施例，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。請(qǐng)參閱圖2，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的一種照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該照明系統(tǒng)100包括至少一個(gè)LED模組10，以及至少一個(gè)與每一個(gè)LED模組10分別對(duì)應(yīng)的被照射面20。在實(shí)際應(yīng)用中，所述LED模組10可能會(huì)包括多個(gè)，這可以根據(jù)被照射面20的大小或多少來(lái)確定。在本實(shí)施例中，僅為了詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型，故僅示出一個(gè)LED模組10和一個(gè)與該LED模組10相對(duì)應(yīng)的被照射面20?？梢韵氲降氖?，該照明系統(tǒng)100還包括其他元器件，如柜體、用于設(shè)置LED模組10的燈架，燈罩等組件，以及用于給LED模組10供電的電源等等，因?yàn)橹T如此類的組件不為本實(shí)用新型的重點(diǎn)，在此不再贅述。所述LED模組10包括一個(gè)透鏡11，和一個(gè)與該透鏡11搭配使用的LED12。請(qǐng)參閱圖3，所述透鏡11包括一個(gè)光軸111，一個(gè)用于設(shè)置光源的光源設(shè)置處112，一個(gè)設(shè)置在所述光源設(shè)置處112對(duì)面的第一出光面113，一個(gè)設(shè)置在與該第一出光面113同側(cè)并與該第一出光面113相交的第二出光面114，一個(gè)設(shè)置在所述第一、第二出光面113、114與光源設(shè)置處112之間的全反射面115，一個(gè)設(shè)置在該全反射面115的周緣與第一、第二出光面113、114的周緣之間具有一個(gè)過(guò)渡面116，以及一個(gè)設(shè)置在光源設(shè)置處112側(cè)的沉孔 117?？梢岳斫獾氖?，與所有透鏡一致，每一個(gè)透鏡都包括一根光軸。在本實(shí)施例中，所述透鏡11包括一個(gè)光軸111。該光軸用于設(shè)置光源，即LED12，同時(shí)光軸也是光路設(shè)計(jì)的導(dǎo)向。所述光源設(shè)置處112用于設(shè)置光源，如LED12，或者是其他的光源，如熒光燈。在本實(shí)施例中，所述光源為L(zhǎng)ED12。可以想到的是，當(dāng)其他光源如熒光燈與透鏡11的尺寸比例和LED12與透鏡11的尺寸比例相當(dāng)時(shí)，則也可以使用熒光燈來(lái)作為光源，同樣可以達(dá)到本實(shí)用新型所要達(dá)到的技術(shù)效果。在該光源設(shè)置處11，如圖4A、圖4B所示，所述LED12可以設(shè)置在該沉孔117的里面，也可以設(shè)置在該沉孔117的外面，即沉孔117的里面或外面皆可以作為光源的光源設(shè)置處112。當(dāng)LED12設(shè)置在沉孔117中時(shí)，為了使透鏡11的利用最大化的同時(shí)，便于組裝該透鏡11與LED12，該LED12的出光面的相反側(cè)與所述沉孔117的開(kāi)口端齊平。當(dāng)LED12設(shè)置在沉孔117的外面時(shí)，為了使LED12所有光全部能進(jìn)入透鏡11中，優(yōu)選的是，該LED12的出光面與所述沉孔117的開(kāi)口端齊平。在本實(shí)施例中，所述LED12的出光面與所述沉孔117的開(kāi)口端齊平。所述第一出光面113與光源設(shè)置處112相對(duì),用于將來(lái)自LED12的一部分光源從其折射而出，并照射到被照射面20離LED模組10較遠(yuǎn)的一側(cè)。為了控制第一出光面113的出射光束的射束寬度( beam width)，以在被照射面20形成可控大小的光斑，在該第一出光面113上設(shè)置有多個(gè)相互連接的六角形微球面透鏡1131，如圖6所示。請(qǐng)一并參閱圖7A、圖7B，圖7A為圖4A在B處的局部放大圖。圖7B為圖6在C處的六角形微球面透鏡116的俯視圖。圖7A示出了每一個(gè)球面透鏡的球面半徑，即曲率R，以及該球面弧形的拱高h(yuǎn)，圖7B示出了每一個(gè)六角形的對(duì)邊距離L。通過(guò)改變R、h、以及L即可以改變每一個(gè)六角形微球面透鏡116的射束寬度。例如，當(dāng)R = 3.0mm, h = 0.lmm, L=L 33mm時(shí),所得到的六角形微球面透鏡116的射束寬度將是一個(gè)12度到17度的射束寬度。當(dāng)R = 2.0mm,h = 0.2mm,L=1.51mm時(shí)，所得到的六角形微球面透鏡116的射束寬度將是一個(gè)20度至24度的射束寬度。當(dāng)R = 3.0mm, h = 0.5mm, L = 3.0mm時(shí),所得到的六角形微球面透鏡116的射束寬度將是一個(gè)25度至30度的射束寬度。所述第二出光面114與該第一出光面113同側(cè)設(shè)置,并與該第一出光面113形成一條交線1141。需要特別說(shuō)明的是，由于制造精度的原因，該交線1141在實(shí)際中并不能體現(xiàn)在透鏡11中，而是一個(gè)具有一定曲率的弧面代替。該第二出光面114用于將LED12的另一部分光源從其折射而出，并照射到被照射面20較近的一側(cè)。所述第二出光面114與第一出光面113相同，其出光面上也設(shè)置有多個(gè)相互連接的六角形微球面透鏡。該六角形微球面透鏡與第一出光面113的微球面透鏡118—樣，在此不再贅述。當(dāng)然可以理解的是，在一些情況下，如被照射面較廣，該第一、二出光面113、114上也可以不設(shè)置這些六角形微球面透鏡。所述交線1141與光軸111間隔設(shè)置，以使第一出光面113與第二出光面114的出光強(qiáng)度或出光量不同。如圖4A、圖4B所示，為所述第一、第二出光面113、114在沿透鏡的光軸111并與該第一、第二出光面113、114的交線1141垂直的截面結(jié)構(gòu)不意圖。所述第一、第二出光面113、114的截面的輪廓線上分別包括至少一條與所述光軸111在出光方向上成銳角的切線。根據(jù)該要求，至少可以得出如圖4及圖5所示的三種結(jié)構(gòu)，在圖4A及圖4B中，第一出光面113為一平面，則僅包括一條與所述光軸111在出光方向上成銳角的切線，而第二出光面114為一弧面，該弧面包括多條與所述光軸111在出光方向上成銳角的切線以及多條與所述光軸111在出光方向上成鈍角的切線。同理，可以理解的是，在圖5A-圖中，每一個(gè)第一、第二出光面113、114都分別包括至少一條與所述光軸111在出光方向上成銳角的切線，因此會(huì)產(chǎn)生很多種變形，如圖5C中，第一、第二出光面113、114皆為凹面。在本實(shí)施例中，第一出光面113為一平面,第二出光面114為一弧面。所述全反射面115用于將接收到的光都反射出去，其設(shè)置在光滑設(shè)置處111與第一、第二出光面113、114之間，以使所述透鏡11形成一個(gè)錐臺(tái)狀結(jié)構(gòu)。所述過(guò)渡面116設(shè)置在該全反射面115的周緣與第一、第二出光面113、114的周緣之間，該過(guò)渡面116既不接收來(lái)自光源LED12的光，也不會(huì)反射或折射任何光，其作用僅在于形成所述第一、第二出光面113、114。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D4，所述沉孔117的軸向中心穿過(guò)所述透鏡11的光軸111。通過(guò)該沉孔117將來(lái)自LED12的光分散或準(zhǔn)直，從而進(jìn)入透鏡11的第一、第二出光面113、114，以及全反射面115上。 所述LED(Light Emitting Diode) 12是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光能。該LED12的中心設(shè)置在透鏡11的光軸111。所述被照射面20為所述LED模組10照射的位置，其可以為平面，也可以為曲面。在本實(shí)施例中，僅為了舉例說(shuō)明本實(shí)用新型，該被照射面20為平面。該被照射面20可以為博物館中所要照亮的畫(huà)等物品，也可以是在超級(jí)市場(chǎng)中冰柜中的販賣(mài)品。如圖2所示，當(dāng)安裝所述LED模組10時(shí)，應(yīng)當(dāng)將光沒(méi)有被分散或出光強(qiáng)度、出光量大的那一個(gè)出光面的出射光射向離LED模組10較遠(yuǎn)的被照射面20上，如當(dāng)?shù)谝怀龉饷?13為平面時(shí)，可以使該第一出光面113射出的光射向被照射面20相對(duì)于LED模組10較遠(yuǎn)的一側(cè)，而使第二出光面114射出的光射向被照射面20相對(duì)于LED模組10較近的一側(cè)。現(xiàn)舉例說(shuō)明該照明系統(tǒng)的工作原理，對(duì)于圖4A中的透鏡，在工作時(shí)，其照明系統(tǒng)100的光路圖如圖2所示。在該透鏡11中，所述第一出光面113為一平面，其出射光射向離LED模組10較遠(yuǎn)的一側(cè)，第二出光面114為一弧面，其出射光射向離LED模組10較近的一偵U。同時(shí)，因?yàn)樗龅诙龉饷?14的輪廓線包括多條與所述光軸111在出光方向上成銳角的切線和多條與所述光軸111在出光方向上成鈍角的切線，因此，輪廓線與光軸111成銳角的那部分弧面的出射光將射向離LED模組10最近的一側(cè)的被照射面20，而輪廓線與光軸111成鈍角的那部分弧面的出射光相對(duì)于輪廓線與光軸111成銳角的那部分弧面的出射光將射向離LED模組10較遠(yuǎn)的一側(cè)。因此，雖然第一出光面113射出光由于射向離LED模組10較遠(yuǎn)處會(huì)比射向離LED模組10較近處的第二出光面114的射出光有更大的衰減，但是由于第二出光面114的出射光被其弧面進(jìn)行了分散，從而使得第一出光面112相對(duì)于第二出光面114接收了更多的光，進(jìn)而彌補(bǔ)了第一出光面112的射出光由于到達(dá)離LED模組10較遠(yuǎn)處而導(dǎo)致的更多的衰減。所以，該照明系統(tǒng)100可以使離LED模組10較近處與離LED模組10較遠(yuǎn)處有基本相同的照度。在這里，需要說(shuō)明“基本相同”的意思，該基本相同是指雖然用照度儀器測(cè)量離LED模組10較遠(yuǎn)或較近的被照射面20的兩側(cè)，其照度值可能不完全一樣，但是對(duì)于人們?nèi)庋塾^察則難以察覺(jué)這種不同，從而達(dá)到對(duì)于人們的視覺(jué)來(lái)說(shuō)，被照射面20的光照效果是一致的。對(duì)于圖5A圖中的透鏡11，在工作時(shí)，其照明系統(tǒng)100的光路圖如圖8所示。在該透鏡11中，所述第一、第二出光面113、114皆為平面。由于該第一、第二出光面113、114的交線1141與光軸間隔設(shè)置，使得第一出光面113與第二出光面114的出光強(qiáng)度或出光量不同。在本實(shí)施例中，由于交線114偏向第二出光面1141，使得第一出光面113的出光強(qiáng)度或出光量大于第二出光面114。因此當(dāng)該第一出光面113的出射光射向離LED模組10較遠(yuǎn)的一側(cè)，而第二出光面114的出射光射向離LED模組10較近的一側(cè)時(shí)，雖然第一出光面113的出射光射向路程較遠(yuǎn)的一側(cè)，光衰減較大，但是其出光強(qiáng)度或出光量較大，從而可以彌補(bǔ)該光衰減或損失，進(jìn)而達(dá)到與第二出光面114射向離LED模組10較近的一側(cè)的基本相同的照度。對(duì)于圖5B圖中的透鏡11，在工作時(shí)，其照明系統(tǒng)100的光路圖如圖9所示。在該透鏡11中，所述第一、第二出光面113、114皆為弧面，其工作原理是該弧面不僅對(duì)出射光進(jìn)行了分散，而且由于交線1141與光軸111間隔設(shè)置，使得第一出光面113與第二出光面114的出光強(qiáng)度與出光量不同。如同圖5的(b)的透鏡，由于第一出光面113與第二出光面114的出光強(qiáng)度與出光量不同，可以使得被照射面離LED模組遠(yuǎn)近側(cè)的照度基本相同。可以理解的是，圖5C、圖的透鏡11的工作原理與圖5A或圖5B也大體相同。
綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，雖然第一出光面113射出光由于射向離LED模組10較遠(yuǎn)處會(huì)比射向離LED模組10較近處的第二出光面114的射出光有更大的衰減，但是由于第一出光面113與第二出光面114相比,其出射光沒(méi)有被分散或者是其出光強(qiáng)度或出光量較大，從而彌補(bǔ)了該第一出光面113的射出光由于到達(dá)離LED模組10較遠(yuǎn)處而導(dǎo)致的更多的衰減，進(jìn)而可以使離LED模組10較近處與離LED模組10較遠(yuǎn)處有基本相同的照度。如
圖10所示，其為第二實(shí)施例所提供的透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。所述第二實(shí)施例與第一實(shí)施例相比，僅在于透鏡的不同。所述第二實(shí)施例所提供的透鏡21包括一個(gè)光軸211，一個(gè)用于設(shè)置光源的光源設(shè)置處212，一個(gè)設(shè)置在所述光源設(shè)置處212對(duì)面的第一出光面213, —個(gè)設(shè)置在與該第一出光面213同側(cè)并與該第一出光面213相交的第二出光面214, —個(gè)設(shè)置在所述第一、第二出光面213、214與光源設(shè)置處212之間的全反射面215，一個(gè)設(shè)置在該全反射面215的周緣與第一、第二出光面213、214的周緣之間具有一個(gè)過(guò)渡面216，一個(gè)設(shè)置在光源設(shè)置處212側(cè)的沉孔(未標(biāo)示)，以及一個(gè)設(shè)置在所述光源設(shè)置處212與第二出光面214之間一側(cè)的第三出光面217。所述光軸211、光源設(shè)置處212、第一、第二出光面213、214、全反射面215、過(guò)渡面216、沉孔與第一實(shí)施例的透鏡11的各部分基本相同，在這里不再贅述。下面僅對(duì)第三出光面217進(jìn)行說(shuō)明。所述第三出光面217設(shè)置在離被照射面較近一側(cè)，并且該第三出光面218從光源設(shè)置處212 —側(cè)朝第一、第二出光面213、214延伸。另外，根據(jù)出射光的需要，該第三出光面217可以為平面，也可以是弧面。當(dāng)該第三出光面218為弧面時(shí)，相對(duì)于透鏡21的光軸211，可以為正曲率，也可以為負(fù)曲率。如
圖11A、
圖11B、以及
圖1lC分別示出了該三種曲面的樣式。在本實(shí)施例中，所述第二出光面218為一具有正曲率的弧面。但是，無(wú)論是哪一種曲面，其弧線頂點(diǎn)處的切線應(yīng)該與第一、第二出光面213、214的交線平行，以保證該第三出光面218的出射光能最大限度地照射在被照射面上。該第三出光面218的沿透鏡21的光軸211的截面輪廓線可以與透鏡21的光軸211平行，也可以使該輪廓線的延長(zhǎng)線透鏡21的光軸211相交。同時(shí)，為了控制從該第三出光面218的出光量，該第三出光面217可以與所述沉孔間隔設(shè)置，也可以直接穿過(guò)該沉孔。由于該第三出光面217的存在，可以照亮該第三出光面217側(cè)的被照射面，使得該被照射面有更大的被照射區(qū)域。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則的內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 的內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種透鏡，其包括一個(gè)光軸，一個(gè)用于設(shè)置光源的光源設(shè)置處，其特征在于:所述透鏡還包括一個(gè)設(shè)置在所述光源設(shè)置處對(duì)面的第一出光面，一個(gè)設(shè)置在與該第一出光面同側(cè)并與該第一出光面相交的第二出光面，所述第一、第二出光面之間具有一條交線，該交線與所述光軸間隔設(shè)置，所述第一、第二出光面在沿透鏡的光軸并與該第一、第二出光面的交線垂直的截面的輪廓線上分別包括至少一條與所述光軸在出光方向上成銳角的切線。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于:所述第一出光面為平面或具有至少一個(gè)凹面。
3.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于:所述第二出光面為平面或弧面。
4.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于:所述第一、第二出光面上還設(shè)置有多個(gè)相互連接的六角形微球面透鏡，該六角形微球面透鏡的曲率、拱高以及對(duì)邊距離根據(jù)預(yù)定的光線射束寬度設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于:所述透鏡還包括一個(gè)設(shè)置在所述第一、第二出光面與光源設(shè)置處之間的全反射面，該全反射面的周緣與第一、第二出光面的周緣之間具有一個(gè)過(guò)渡面。
6.一種LED模組，其包括一個(gè)透鏡，和一個(gè)與該透鏡搭配使用的LED，所述透鏡包括一個(gè)光軸，一個(gè)用于設(shè)置光源的光源設(shè)置處，其特征在于:所述透鏡還包括一個(gè)設(shè)置在所述光源設(shè)置處對(duì)面的第一出光面，一個(gè)設(shè)置在與該第一出光面同側(cè)并與該第一出光面相交的第二出光面，所述第一、第二出光面之間具有一條交線，該交線與所述光軸間隔設(shè)置，所述第一、第二出光面在沿透鏡的光軸并與該第一、第二出光面的交線垂直的截面的輪廓線上分別包括至少一條與所述光軸在 出光方向上成銳角的切線。
7.如權(quán)利要求6所述的LED模組，其特征在于:所述透鏡還包括一個(gè)沉孔，該沉孔的軸向中心線穿過(guò)所述透鏡的光軸，同時(shí)LED收容在該沉孔中或該LED的出光面與該沉孔的開(kāi)口端齊平，且該LED的中心設(shè)置在該光軸上。
8.一種照明系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)LED模組，以及至少一個(gè)與相應(yīng)的LED模組對(duì)應(yīng)的被照射面，該LED模組包括一個(gè)透鏡，和一個(gè)與該透鏡搭配使用的LED，所述透鏡包括一個(gè)光軸，一個(gè)用于設(shè)置光源的光源設(shè)置處，其特征在于:所述透鏡還包括一個(gè)設(shè)置在所述光源設(shè)置處對(duì)面的第一出光面，一個(gè)設(shè)置在與該第一出光面同側(cè)并與該第一出光面相交的第二出光面，所述第一、第二出光面之間具有一條交線，該交線與所述光軸間隔設(shè)置，所述第一、第二出光面在沿透鏡的光軸并與該第一、第二出光面的交線垂直的截面的輪廓線上分別包括至少一條與所述光軸在出光方向上成銳角的切線。
9.如權(quán)利要求8所述的照明系統(tǒng)，其特征在于:所述第一出光面射出的光射向被照射面相對(duì)于LED模組較遠(yuǎn)的一側(cè)，所述第二出光面射出的光射向被照射面相對(duì)于LED模組較近的一側(cè)。
10.如權(quán)利要求8所述的照明系統(tǒng)，其特征在于:所述透鏡還包括一個(gè)設(shè)置在所述光源設(shè)置處與第一、第二出光面之間且離被照射面較近一側(cè)的第三出光面，該第三出光面從光源設(shè)置處一側(cè)朝第一、第二出光面延伸，該第三出光面的頂點(diǎn)處的切線與第一、第二出光面的交線平行。
11.如權(quán)利要求10所述的照明系統(tǒng)，其特征在于:所述透鏡還包括一個(gè)沉孔，該沉孔的軸向中心線穿過(guò)所述透鏡的光軸，所述第三出光面與該沉孔間隔設(shè)置或穿過(guò)該沉孔。
專利摘要一種可以提供均勻照明的透鏡、LED模組及使用該LED模組的照明系統(tǒng)，其包括LED模組與被照射面。該LED模組包括透鏡和LED。所述透鏡包括光軸，光源設(shè)置處，第一出光面，以及一個(gè)設(shè)置在與該第一出光面同側(cè)的第二出光面。所述第一、第二出光面在沿透鏡的光軸并與該第一、第二出光面的交線垂直的截面輪廓線包括至少一個(gè)與所述光軸在出光方向上成銳角的切線。雖然第一出光面射出光由于射向離LED模組較遠(yuǎn)處有更大的衰減，但是由于第一出光面與第二出光面相比，其出射光沒(méi)有被分散或者是其出光強(qiáng)度或出光量較大，從而彌補(bǔ)了該第一出光面的射出光由于到達(dá)離LED模組較遠(yuǎn)處而導(dǎo)致的更多的衰減，進(jìn)而可以使離LED模組較近處的被照射面與離LED模組較遠(yuǎn)處的被照射面有基本相同的照度。
文檔編號(hào)F21V5/04GK203099686SQ20122048301
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者張發(fā)偉, 鄭兆勇, 季豐, 葉霖, 徐樂(lè), 林萬(wàn)炯 申請(qǐng)人:林萬(wàn)炯