一种透镜以及带有该透镜的灯具

技术领域

本发明涉及照明技术领域，特别是一种透镜以及带有该透镜的灯具。

背景技术

随着LED灯具的普及，越来越多的场合开始使用LED灯具，例如卧室、厨房、客厅等居家照明，以及冰柜、冷链、货架等商业照明。

LED芯片作为点光源，光强分布是固定，但是在实际使用时，需要聚焦或者大面积的均匀光照，为此，现有技术中，一般会在LED芯片出光方向上设置光学元件进行二次配光，从而达到所需要的光强分布。

随着照明技术的发展，新的需求也被提出，在室内照明特别是冰柜、货架等产品中，往往在角落的位置，需要高效的单侧大面积照明，同时要求体积小型化，此时，现有的灯具无法满足需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种透镜以及带有该透镜的灯具，以解决上述技术问题。

一种透镜，包括：

光源设置处，带有从其中心穿过且相互垂直的主光轴、纵轴和横轴；

第一侧部和第二侧部，在所述主光轴和横轴所在的平面中，分别位于所述主光轴的两侧，设置在所述光源设置处的光源经过所述第一侧部配光后发出第一光束，所述第一光束的最大光强方向的反向延长线与所述主光轴相交；

所述第二侧部包括：

第一进光面；

第一连接面，与所述第一进光面的外端连接；

第一全反射面，相对所述主光轴向外倾斜设置，用于向外侧全反射来自第一进光面的入射光；

第二全反射面，相对所述主光轴向外倾斜设置，一端与所述第一连接面的自由端连接，用于接收并全反射来自所述第一全反射面的反射光；

第三全反射面，相对所述主光轴向内倾斜设置，一端与所述第二全反射面的自由端连接，用于全反射来自所述第二全反射面的反射光；

第一出光面，连接所述第二全反射面和第三全反射面的自由端并出射来自所述第三全反射面的反射光，从所述第一出光面出射的第二光束的最大光强方向与所述主光轴相交。

优选的，所述第一侧部包括：

第二进光面；

第二连接面，与所述第二进光面的外端连接；

第四全反射面，相对所述主光轴向外倾斜设置，用于向外侧全反射来自第二进光面的靠近所述主光轴部分的入射光；

第二出光面，用于出射来自所述第四全反射面的反射光形成第一光束；

第五全反射面，相对所述主光轴向外倾斜设置，一端与所述第二连接面的自由端连接，全反射来自第二进光面的远离所述主光轴部分的入射光，产生靠近所述主光轴的反射光；

第三出光面，位于所述第五全反射面的上方，用于出射来自所述第五全反射面的反射光形成第三光束。

优选的，所述第一进光面为聚光曲面。

优选的，所述第二进光面为聚光曲面。

优选的，所述第一全反射面为提高光束一致性的曲面。

优选的，所述第四全反射面为提高光束一致性的曲面。

优选的，所述第二光束和所述第一光束的最大光强方向平行或者相交的角度小于5°。

优选的，所述第一光束的最大光强方向的反向延长线与所述主光轴相交形成的夹角为60°～80°。

优选的，所述第一侧部和第二侧部一体成型，连接线位于所述主光轴处。

优选的，所述透镜为沿着纵轴延伸的条形透镜。

一种灯具，包括灯架、透镜和光源，所述透镜采用上述的透镜，所述光源设置在所述光源设置处上。

优选的，所述灯架为沿着纵轴延伸的条形灯架，所述透镜为沿着纵轴延伸的条形透镜，所述光源为沿着纵轴延伸的线性光源。

优选的，所述灯具还包括设置在所述灯架上位于所述透镜上方的灯罩。

优选的，所述透镜和灯罩之间设有沿着纵轴拉伸光源的光学薄膜。

本发明的技术效果：

本发明的透镜以及带有该透镜的灯具，实现单侧大范围的均匀照明，并且体积小、光效高。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1为本实施例的透镜的立体结构示意图。

图2为本实施例的透镜的结构示意图。

图3为本实施例的透镜的光路图示意图。

图4为本实施例的透镜(带照射面)的光路图示意图。

图5为本实施例的灯具的结构示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1～4所示，本实施例的透镜100包括光源设置处103、第一侧部101和第二侧部102。透镜100用于光源200配光，光源设置处103是指光源200所在的位置，光源200自带的光分布类型很多，可以是立体的360°发光，也可以是单面的立体180°发光，或其他角度，为了实现高效且具有方向性的照明，采用单面的立体180°发光进行二次配光是更有利的，因此，本实施例中的光源200为单面的立体180°发光，目前最常见的这类光源200是带有电路板的LED芯片，其最大光强方向垂直电路板。为了方便描述，定义光源设置处103带有从其中心穿过且相互垂直的主光轴104、纵轴105和横轴106，一般的，光源200具有最大光强方向，最大光强方向与所述主光轴104重合。

本发明的透镜100分为第一侧部101和第二侧部102，在所述主光轴104和横轴106所在的平面中，分别位于所述主光轴104的两侧，设置在所述光源设置处103的光源200经过所述第一侧部101配光后发出第一光束201，所述第一光束201的最大光强方向的反向延长线与所述主光轴104相交。所述第一侧部101将其所在侧的光源200出光进行来偏转，偏转方向朝向远离所述第二侧部102。具体的形状和结构可以根据需要的偏转角度和光束角的大小进行配置。

当需要高效的单侧照明时，所述第二侧部102将其所在侧的光源200出光进行来偏转，偏转方向朝向所述第一侧部101，所述第二侧部102包括第一进光面1021、第一连接面1022、第一全反射面1023、第二全反射面1024、第三全反射面1025和第一出光面1026。第一进光面1021接收来自光源200的光束，第一连接面1022与所述第一进光面1021的外端连接，第一连接面1022用于过度和连接，不参与主要的配光工作，其形状和其他配光面的形状有关系；第一全反射面1023相对所述主光轴104向外倾斜设置，用于向外侧全反射来自第一进光面1011的入射光，来自光源200的光束的一致性并不好，所述第一全反射面1023为提高光束一致性的曲面；第二全反射面1024相对所述主光轴104向外倾斜设置，一端与所述第一连接面1012的自由端连接，用于接收并全反射来自所述第一全反射面1023的反射光；第三全反射面1025相对所述主光轴104向内倾斜设置，一端与所述第二全反射面1024的自由端连接，用于全反射来自所述第二全反射面1024的反射光；通过上述三个全反射面，将第二侧部102所在侧的光源200的部分光束进行偏转，最后通过第一出光面1026出射，第一出光面1026连接所述第二全反射面1024和第三全反射面1025的自由端，从所述第一出光面1026出射的第二光束202的最大光强方向与所述主光轴104相交。

所述第一侧部101的进光面和出光面都为聚光曲面也可以实现光束的偏转，但是不仅不均匀而且偏转角度无法做到很大，很难实现大范围照明。本实施例中，所述第一侧部101包括第二进光面1011、第二连接面1012、第四全反射面1013、第二出光面1014、第五全反射面1015和第三出光面1016。第二连接面1012与所述第二进光面1011的外端连接，同样的，第二连接面1012用于过度和连接，不参与主要的配光工作，其形状和其他配光面的形状有关系；第四全反射面1013相对所述主光轴104向外倾斜设置，用于向外侧全反射来自第二进光面1021的靠近所述主光轴104部分的入射光，为了使出射光更一致，在照射面上更均匀，所述第四全反射面1013为提高光束一致性的曲面；第二出光面1014用于出射来自所述第四全反射面1013的反射光形成第一光束201；第五全反射面1015相对所述主光轴104向外倾斜设置，一端与所述第二连接面1012的自由端连接，全反射来自第二进光面1021的远离所述主光轴104部分的入射光，产生靠近所述主光轴104的反射光；第三出光面1016位于所述第五全反射面1015的上方，用于出射来自所述第五全反射面1015的反射光形成第三光束203。所述第一侧部101将靠近所述主光轴104部分的入射光朝外偏转得到第一光束201，这部分用作大面积照明，通过全反射可以实现大角度偏转，另外，为了弥补透镜100在主光轴104方向上的照明，本实施例中，还通过第五全反射面1015全反射来自第二进光面1021的远离所述主光轴104部分的入射光。

为了提高光效，本实施例中，所述第一进光面1021为聚光曲面，所述第二进光面1011靠近所述主光轴104部分为聚光曲面，远离所述主光轴104的部分为形成沉孔107后的侧壁，沉孔107的设置可以提高光效，此为常规设置不赘述。

为了提高光效，本实施例中，所述第二光束202和所述第一光束201的最大光强方向平行或者相交的角度小于5°。

所述第一光束201的最大光强方向的反向延长线与所述主光轴104相交形成的夹角为60°～80°。

为了方便制造和配光计算，本实施例中，所述第一侧部101和第二侧部102一体成型，连接线位于所述主光轴104处。

对于照射面600，采用本实施例的透镜100，会在单侧得到大范围的均匀照明。

本发明多用于线光源配光，所述透镜100为沿着纵轴105延伸的条形透镜。

如图5所示，本实施例的灯具，包括灯架300、透镜100和光源200，所述光源200设置在所述光源设置处103上。所述灯架300为沿着纵轴105延伸的条形灯架，所述透镜100为沿着纵轴105延伸的条形透镜，所述光源200为沿着纵轴105延伸的线性光源。所述灯具还包括设置在所述灯架300上位于所述透镜100上方的灯罩400。所述透镜100和灯罩400之间设有沿着纵轴105拉伸光源200的光学薄膜500。所述光源200包括沿着纵轴105延伸的条形电路板204以及设置在所述条形电路板204上的多个LED芯片205。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。