一種透鏡和包括該透鏡的照明裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種透鏡，可覆蓋多個(gè)光源，所述多個(gè)光源所在平面為安裝面，所述透鏡沿平行于所述安裝面的一個(gè)方向延伸，所述透鏡包括構(gòu)成透鏡內(nèi)輪廓的入光面和構(gòu)成透鏡外輪廓的出光面，所述透鏡垂直于延伸方向的截面左右對(duì)稱，所述入光面為內(nèi)凹的曲面，形成一個(gè)凹陷部分，所述凹陷部分可容納所述多個(gè)光源，所述透鏡的入射光和光源光軸方向的夾角為i，出射光和光源光軸方向的夾角為γ，當(dāng)γ等于定值ζ時(shí)，對(duì)應(yīng)的i等于定值ε，對(duì)應(yīng)的出射光線在所述截面的外輪廓線上的出射點(diǎn)在所述外輪廓線上的切線和安裝面的夾角θ等于定值φ，φ≤90°。該透鏡可實(shí)現(xiàn)蝙蝠翼配光。
【專利說(shuō)明】一種透鏡和包括該透鏡的照明裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種透鏡和一種包括該透鏡的照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于LED具有體積小、壽命長(zhǎng)、光效高、發(fā)熱低、無(wú)輻射、低能耗和環(huán)保無(wú)汞等優(yōu)點(diǎn)，所以屬于綠色節(jié)能環(huán)保照明產(chǎn)品，各國(guó)政府都在積極鼓勵(lì)發(fā)展LED照明技術(shù)以節(jié)約能源、降低污染。隨著LED照明的飛速發(fā)展，現(xiàn)有傳統(tǒng)光源產(chǎn)品正逐步被LED光源產(chǎn)品所替代。目前市場(chǎng)上的LED燈管產(chǎn)品很多有逐步替代傳統(tǒng)熒光燈管的趨勢(shì)，同時(shí)采用LED燈管的燈盤也應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]但是傳統(tǒng)的LED燈盤，大多是通過(guò)加反射器來(lái)形成蝙蝠翼配光。具體來(lái)說(shuō)，使用
0.W0.6mm的鋁板，進(jìn)行滾壓或者沖壓，得到理想配光的反射器面形。這樣制作的燈盤結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并且鋁片容易變形，反射器的面形精度很難控制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問(wèn)題，提供一種LED燈管用的可實(shí)現(xiàn)蝙蝠翼配光效果的透鏡和包括該透鏡的照明裝置。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，提供一種透鏡，可覆蓋多個(gè)光源，所述多個(gè)光源所在平面為安裝面，所述透鏡沿平行于所述安裝面的一個(gè)方向延伸，所述透鏡包括構(gòu)成透鏡內(nèi)輪廓的入光面和構(gòu)成透鏡外輪廓的出光面，所述透鏡垂直于延伸方向的截面左右對(duì)稱，所述入光面為內(nèi)凹的曲面，形成一個(gè)凹陷部分，所述凹陷部分可容納所述多個(gè)光源，所述透鏡的入射光和光源光軸方向的夾角為i，出射光和光源光軸方向的夾角為Y，當(dāng)Y等于定值ζ時(shí)，對(duì)應(yīng)的i等于定值ε，對(duì)應(yīng)的出射光線在所述截面的外輪廓線上的出射點(diǎn)在所述外輪廓線上的切線和安裝面的夾角Θ等于定值φ，φ <90°。
[0006]優(yōu)選的，所述定值ζ是被照面邊緣點(diǎn)和光源中心點(diǎn)的連線與光源光軸所成的夾角。
[0007]優(yōu)選的，所述定值ζ的取值范圍為30°到50°，對(duì)應(yīng)的ε的范圍為60°到80°。
[0008]優(yōu)選的，當(dāng)i < ε時(shí)，Y及Θ隨著i的增大而增大；當(dāng)i > ε時(shí)，Θ等于所述定值Φ或等于90°。
[0009]優(yōu)選的，所述透鏡垂直于延伸方向的截面的內(nèi)輪廓線為半圓形或半橢圓形的二次曲線，外輪廓線為樣條曲線。
[0010]本實(shí)用新型還提供一種照明裝置，包括根據(jù)權(quán)利上述的透鏡、兩個(gè)以上沿直線排列的光源、承載所述光源的電路板，所述透鏡覆蓋于所述光源之上。
[0011 ] 優(yōu)選的，在所述透鏡外還包括一面罩。
[0012]優(yōu)選的，所述面罩包括熒光粉層或包含熒光粉。
[0013]優(yōu)選的，所述光源為藍(lán)光LED，所述熒光粉為黃色熒光粉。
[0014]本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)的透鏡設(shè)計(jì)，使得LED燈管實(shí)現(xiàn)蝙蝠翼配光效果，省去了反射器。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，并且透鏡面形精度更容易控制。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型透鏡實(shí)施例一的剖面圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型透鏡實(shí)施例二的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提出的透鏡和包括該透鏡的照明裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]具體實(shí)施例請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施例為一個(gè)用于燈管的照明模塊，包括透鏡I和led燈條2，透鏡I和led燈條2安裝在同一個(gè)平面上，led燈條2被透鏡I所覆蓋。在一些其他實(shí)施例中，因?yàn)橥哥R支架或者其他的一些安裝方式，透鏡I和led燈條2可能未安裝在同一平面，這里為了說(shuō)明方便，我們所稱的安裝平面是指led燈條2所在的平面。本實(shí)施例采用LED作為光源，這里所述LED可指封裝的LED、未封裝的LED、表面貼裝LED、板上芯片LED、包括某一類型光學(xué)元件的LED。本實(shí)施例的LED燈條的光源采用SMT封裝的LED，如2323、5630,3014 等。
[0020]實(shí)施例 一
[0021]透鏡I為拉伸式透鏡，是沿著平行于安裝平面的一個(gè)方向水平延伸，其垂直于延伸方向的各截面相同。在一個(gè)具體實(shí)施例中，其橫截面形狀，如圖2所示。由于要實(shí)現(xiàn)蝙蝠翼配光效果，透鏡I包括構(gòu)成透鏡內(nèi)輪廓的入光面101和構(gòu)成透鏡外輪廓的出光面102，所述入光面101和出光面102間由安裝面103連接，其中出光面102的截面為一段樣條曲線構(gòu)成外輪廓線，入光面101的截面為一段圓弧線構(gòu)成內(nèi)輪廓線，led燈條2在該圓弧線的圓心位置，因此該圓弧線為一段半圓弧。入光面101限定出可容納多個(gè)沿直線排列的光源，即led燈條2的凹陷空間，以垂直于安裝面并經(jīng)過(guò)led燈條2的光軸的平面為參考面，透鏡I在所述參考面兩側(cè)呈對(duì)稱形狀。
[0022]圖2是本實(shí)施例的一個(gè)截面圖，該截面垂直于透鏡I的延伸方向，且通過(guò)led燈條2的其中一個(gè)LED光源的發(fā)光面的中心，經(jīng)過(guò)該中心并垂直于安裝面的直線為該LED光源的光軸。入射角i為從該LED光源發(fā)出的光和光軸的夾角，在本實(shí)施例中由于入光面101為一個(gè)半圓弧曲面，而led燈條2在半圓的圓心出，因此，入射光線經(jīng)過(guò)入光面101時(shí)不發(fā)生折射。出射角Y為從透鏡I出射的線光和光軸的夾角。角Θ為外表面輪廓的切線和安裝面的夾角。
[0023]在透鏡設(shè)計(jì)時(shí)，我們需要考慮光線經(jīng)透鏡折射后的照射區(qū)域，我們需要的被照面邊緣點(diǎn)和LED發(fā)光面中心點(diǎn)的連線，與LED光軸方向所成的夾角的值為ζ，對(duì)于燈盤ζ的范圍為30°飛0°。然后考慮到注塑問(wèn)題，大角度的入射光對(duì)應(yīng)的外表面輪廓曲線很難脫模，那為滿足照明要求，我們會(huì)把絕大部分入射光的能量利用起來(lái)，比如讓在LED光軸附近一定角度以內(nèi)的光通過(guò)透鏡后，能覆蓋到整個(gè)被照區(qū)域，既?以內(nèi)的區(qū)域，而不考慮該角度以外的光，這個(gè)角度我們用ε來(lái)表示，ε的范圍在60°到80°，以保證絕大部分的光的能量能打到被照面上。由于出光面102為樣條曲面，我們?cè)O(shè)計(jì)透鏡實(shí)現(xiàn)入射角i等于ε時(shí)，出射角Y等于ζ，此時(shí)角Θ等于Φ，為了保證注塑件脫模容易，Φ <90°。而在出光面樣條曲線的其他點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)在入射角i < ε的區(qū)間，出射角Y和角Θ，都隨著入射角i的增大而增大。在入射角1> ε的區(qū)間，角Θ都等于Φ，或者都等于90度。
[0024]下表為本實(shí)施例，在入射角i < ε區(qū)間上，出射角Y和角Θ的數(shù)值關(guān)系(其中ζ=41.96°，ε =60°，Φ=88.13° )，透鏡截面圖參見(jiàn)圖 2:
【權(quán)利要求】
1.一種透鏡，可覆蓋多個(gè)光源，所述多個(gè)光源所在平面為安裝面，所述透鏡沿平行于所述安裝面的一個(gè)方向延伸，所述透鏡包括構(gòu)成透鏡內(nèi)輪廓的入光面和構(gòu)成透鏡外輪廓的出光面，所述透鏡垂直于延伸方向的截面左右對(duì)稱，所述入光面為內(nèi)凹的曲面，形成一個(gè)凹陷部分，所述凹陷部分可容納所述多個(gè)光源，所述透鏡的入射光和光源光軸方向的夾角為i，出射光和光源光軸方向的夾角為Y，當(dāng)Y等于定值ζ時(shí)，對(duì)應(yīng)的i等于定值ε，對(duì)應(yīng)的出射光線在所述截面的外輪廓線上的出射點(diǎn)在所述外輪廓線上的切線和安裝面的夾角Θ等于定值Φ，Φ ≤ 90°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透鏡，其特征在于所述定值ζ是被照面邊緣點(diǎn)和光源中心點(diǎn)的連線與光源光軸所成的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種透鏡，其特征在于所述定值ζ的取值范圍為30°到50°，對(duì)應(yīng)的ε的范圍為60°到80°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透鏡，其特征在于當(dāng)i< ε時(shí)，Y及Θ隨著i的增大而增大；當(dāng)i > ε時(shí)，Θ等于所述定值Φ或等于90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透鏡，其特征在于所述透鏡垂直于延伸方向的截面的內(nèi)輪廓線為半圓形或半橢圓形的二次曲線，外輪廓線為樣條曲線。
6.一種照明裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的透鏡、兩個(gè)以上沿直線排列的光源、承載所述光源的電路板，所述透鏡覆蓋于所述光源之上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種照明裝置，其特征在于在所述透鏡外還包括一面罩。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種照明裝置，其特征在于所述面罩包括熒光粉層或包含熒光粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種照明裝置，其特征在于在所述光源為藍(lán)光LED，所述熒光粉為黃色熒光粉。
【文檔編號(hào)】F21S2/00GK203615245SQ201320766405
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】楊靜, 鄧詩(shī)濤 申請(qǐng)人:蘇州歐普照明有限公司