透镜和具有该透镜的照明装置制造方法及图纸

技术编号:10657229 阅读:86 留言:0更新日期:2014-11-19 17:45
本发明专利技术涉及一种用于照明装置的透镜(100),包括底面(1)和在底面(1)上隆起的出射面(2),底面(1)限定出第一凹进区域(3),第一凹进区域(3)的表面形成入射面(4),其中,底面(1)还限定出与第一凹进区域(3)相邻的第二凹进区域(5),第二凹进区域(5)的至少部分表面形成全内反射面(51),其中,来自照明装置的光源(6)的部分光线经过入射面(4)入射并经过出射面(2)出射后向光源的光轴(X)的一侧偏转,并且剩余部分的光线经过入射面(4)入射由全内反射面(51)反射并经过所述出射面(2)出射后的大部分出射光线向光轴(X)的一侧偏转。此外,本发明专利技术涉及一种具有上述类型的透镜的照明装置(200)。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于照明装置的透镜(100),包括底面(1)和在底面(1)上隆起的出射面(2),底面(1)限定出第一凹进区域(3),第一凹进区域(3)的表面形成入射面(4),其中,底面(1)还限定出与第一凹进区域(3)相邻的第二凹进区域(5),第二凹进区域(5)的至少部分表面形成全内反射面(51),其中,来自照明装置的光源(6)的部分光线经过入射面(4)入射并经过出射面(2)出射后向光源的光轴(X)的一侧偏转,并且剩余部分的光线经过入射面(4)入射由全内反射面(51)反射并经过所述出射面(2)出射后的大部分出射光线向光轴(X)的一侧偏转。此外,本专利技术涉及一种具有上述类型的透镜的照明装置(200)。【专利说明】透镜和具有该透镜的照明装置
本专利技术涉及一种用于照明装置的透镜。此外,本专利技术还涉及一种具有上述类型的透镜的照明装置。
技术介绍
在户外通常使用大型的广告牌,以实现宣传和展示的目的。户外的广告牌通常具有不同的尺寸,因此需要不同类型的光源对其进行照明,以实现对广告牌的均匀照明。随着技术的不断进步,人们越来越多地使用LED芯片作为照明装置的光源,但是LED光源因其特殊的发光特性,需要对LED光源发射的光线进行二次光学处理,以获得预期的光分布效果。在现有技术中公开了全内反射形的透镜和非对称透镜两种方案。然而,这两种方案都不能很好地满足广告牌照明的特殊要求,尤其是在应用到大型的广告牌中时,无法提供对广告牌的均匀照明。
技术实现思路
为此,本专利技术提出了一种用于照明装置的透镜。该透镜在各种类型的应用场合,尤其是在广告牌照明中,能够对光源的光线进行良好的二次光学处理,以提供对被照射物体的均匀照明。此外,本专利技术还涉及一种具有上述类型的透镜的照明装置。 本专利技术的第一个目的通过一种用于照明装置的透镜由此实现,该透镜包括底面和在底面上隆起的出射面,底面限定出第一凹进区域,第一凹进区域的表面形成入射面,其中,底面还限定出与第一凹进区域相邻的第二凹进区域,第二凹进区域的至少部分表面形成全内反射面,其中,来自照明装置的光源的部分光线经过入射面入射并经过所述出射面出射后向光源的光轴的一侧偏转,并且剩余部分的光线经过入射面入射由全内反射面反射并经过出射面出射后的大部分出射光线向光轴的一侧偏转。根据本专利技术的透镜融合了全内反射型透镜和非对称透镜两种概念,来自光源的光线通过根据本专利技术的透镜后能够被朝向预定的区域偏转,并且其光分布更加均匀。 根据本专利技术提出,透镜具有垂直于底面的对称面,透镜相对于对称面镜像对称,并且透镜相对于垂直于对称面的其他截面非镜像对称。根据本专利技术的设计原理,透镜如此形成,即将轴向对称的透镜在一个方向上拉长,并且在垂直于底面和拉长的透镜的纵向延伸方向的截面中,将透镜设计为非镜像对称的,这样,来自光源的光线经过透镜出射之后在该截面两侧形成的光线是不对称的,从而使得来自光源的光线偏转到预定区域。而在透镜的对称面两侧的光线则是对称的,从而在对称面两侧获得均匀的光分布。 优选的是,入射面包括第一子入射面和第二子入射面,其中,来自照明装置的光源的部分光线经过第一子入射面入射并经过出射面出射后向光源的光轴的一侧偏转,并且剩余部分的光线经过第二子入射面入射由全内反射面反射并经过出射面出射后的大部分出射光线同样向光轴的一侧偏转。第一子入射面与出射面配合构成根据本专利技术的透镜的非对称透镜部分,而第二子入射面与全内反射面以及出射面配合构成根据本专利技术的透镜的全内反射透镜部分。由此使得来自光源的光线在最大程度上被偏转的预定的区域中,从而提高了光效。 进一步优选的是,第一子入射面和第二子入射面分别相对于对称面镜像对称。其中,有利的是,第一子入射面设计为多项式非球面。优选的是,第二子入射面设计为平面。将第二子入射面设计成平面的非常有利于在制造透镜时的脱模过程。特别优选的是,第二子入射面在靠近光轴的方向上倾斜,这样,第二子入射面就不会影响脱模。 根据本专利技术进一步提出,第二凹进区域的表面包括全内反射面和第一脱模面,其中,在对称面中看,全内反射面与第二入射面相邻布置。由此,来自第二入射面的光线就可以在最短的距离上直接照射到全内反射面上。 优选的是,全内反射面设计成在远离光轴的方向上倾斜的曲面,其中,曲面朝向由第二凹进区域限定的空腔的方向弯曲。全内反射面的曲面轮廓完全取决于第二入射面相对于底面的倾斜角度。 有利的是,全内反射面和第一脱模面分别相对对称面镜像对称。 特别有利的是,第一脱模面设计成自由曲面,其中,自由曲面在靠近光轴的方向上倾斜。该自由曲面的轮廓可以是任意的,因为该第一脱模面本身在光学意义上不起任何作用。自由曲面的轮廓的设计的唯一标准在于不妨碍脱模。 根据本专利技术进一步提出,出射面设计为多项式非球面。优选的是,出射面包括第一子出射面、第二子出射面和第三子出射面,其中,第一子出射面设计为在远离底面的方向上隆起,第二子出射面设计为朝向底面的方向凹进,并且第三子出射面连接至底面,以形成第二脱模面。出射面的各个子出射面,尤其是第一和第二子出射面的曲面轮廓的设计以第一入射面和第二入射面为基础。而第三子出射面实际上仅仅是一个脱模面,其在光学意义上不起任何作用。 有利的是,第一子出射面设计为使得来自第一子入射面的第一部分光线经过第一子出射面出射后朝向光源的光轴的一侧偏转。进一步有利的是,第二子出射面设计为使得来自第一子入射面的第二部分光线经过第二子出射面出射后朝向光源的光轴的一侧偏转,并且使得来自第二入射面的光线经过全内反射面反射并经过第二子出射面出射后的大部分出射光线朝向光源的光轴的一侧偏转。 有利的是,第一子出射面、第二子出射面和第三子出射面彼此之间平滑过渡,其中,第三子出射面朝向光轴的方向倾斜,这非常有利于在制造过程中进行脱模。 优选的是,第一子出射面、第二子出射面和第三子出射面相对于对称面镜像对称。 根据本专利技术提出,第一凹进区域设计为光源的容纳腔,并且第二凹进区域设计成辅助脱模腔。 本专利技术的另一个目的通过一种照明装置,包括光源,其中,照明装置还包括上述类型的透镜。 优选的是,光源包括印刷电路板和布置在印刷电路板上的至少一个LED芯片,其中,在透镜的第一凹进区域中布置有一个LED芯片。 应该理解的是,如果没有其它特别注明,这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。 【专利附图】【附图说明】 附图构成本说明书的一部分,用于帮助进一步理解本专利技术。这些附图图解了本专利技术的实施例,并与说明书一起用来说明本专利技术的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出: 图1是根据本专利技术的透镜通过对称面截取的截面图; 图2是从底部方向观看的根据本专利技术的透镜的透视图; 图3是根据本专利技术的透镜的光路图; 图4是具有根据本专利技术的透镜的照明装置的俯视图。 【具体实施方式】 在下面详细描述中,参考形成本说明书的一部分的附图,其中,以例证的方式示出了可以实施本专利技术的具体实施例。关于图,诸如“左”、“右”、“上”、“下”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本专利技术实施例的组件可以在许多不同方向上放置,所以方向术语仅用于说明,而没有任何限制的意思。应该理解的是,可以使用其它实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于照明装置的透镜(100),包括底面(1)和在所述底面(1)上隆起的出射面(2),所述底面(1)限定出第一凹进区域(3),所述第一凹进区域(3)的表面形成入射面(4),其特征在于,所述底面(1)还限定出与所述第一凹进区域(3)相邻的第二凹进区域(5),所述第二凹进区域(5)的至少部分表面形成全内反射面(51),其中,来自所述照明装置的光源(6)的部分光线经过所述入射面(4)入射并经过所述出射面(2)出射后向所述光源(6)的光轴(X)的一侧偏转,并且剩余部分的光线经过所述入射面(4)入射由所述全内反射面(51)反射并经过所述出射面(2)出射后的大部分出射光线向所述光轴(X)的所述一侧偏转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李爱爱程彦刚赖董平
申请(专利权)人:欧司朗有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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