透镜、灯罩及照明组件

技术领域

本申请属于照明技术领域，更具体地说，是涉及一种透镜、灯罩及照明组件。

背景技术

LED照明组件一般包括LED(发光二极管)和聚光透镜，其中，聚光透镜覆盖在LED的出光侧，起到将LED发出的光聚集在一定照射范围的作用，有利于提高LED的光利用率，减少光能的损耗。然而，目前聚光透镜的外形一般为TIR(全内反射)型透镜，厚度较厚，比较占用空间。

发明内容

本申请的目的在于提供一种透镜、灯罩及照明组件，包括但不限于解决聚光透镜厚度大的技术问题。

为了实现上述目的，本申请实施例提供了一种透镜，包括入光部和出光部，所述入光部的体积小于所述出光部的体积；

所述入光部包括向所述出光部一侧凹陷的用于容纳光源的第一通槽和两个第一反射面，两个所述第一反射面分别位于所述第一通槽的相对两侧，所述第一通槽的槽壁形成有第一入光面和两个第二入光面，两个所述第二入光面分别位于所述第一入光面的相对两侧；

所述出光部包括向所述入光部一侧凹陷的第二通槽，所述第二通槽的延伸方向与所述第一通槽的延伸方向一致，且所述第二通槽的槽壁形成有第一出光面和两个第二出光面，所述第一出光面与所述第一入光面相对设置，两个所述第二出光面分别连接于所述第一出光面的相对两侧；

从所述第一入光面进入所述透镜内部的光线经过折射后从所述第一出光面射出，从所述第二入光面进入所述透镜内部的光线经过折射后射向所述第一反射面，再经过所述第一反射面反射后从所述第二出光面射出。

进一步地，所述第一通槽的槽壁还形成有两个第三入光面，两个所述第三入光面分别连接于所述第一入光面的相对两侧，并分别与两个所述第二入光面连接；

所述第二出光面为第二反射面；

所述出光部还包括两个第三出光面和两个第三反射面，两个所述第三出光面分别连接于所述第二通槽的相对两侧，两个所述第三反射面分别位于所述第二通槽的相对两侧，且所述第三反射面位于所述第三出光面靠近所述入光部的一侧；

从所述第三入光面进入所述透镜内部的光线经过折射后射向所述第二反射面，再经过所述第二反射面反射后射向所述第三反射面，最后经过所述第三反射面反射后从第三出光面射出。

进一步地，从所述第二出光面射出的光线的传播方向与所述光源的光轴平行。

进一步地，从所述第三出光面射出的光线的传播方向与所述光源的光轴平行。

进一步地，所述第一入光面、所述第二入光面、所述第三入光面、所述第一出光面、所述第二出光面、所述第三出光面、所述第一反射面、所述第二反射面以及所述第三反射面分别为曲面。

进一步地，所述第一出光面、所述第二出光面和所述第三出光面朝向同一侧。

本申请实施例还提供了一种透镜，包括两个第一支撑壁、两个第二支撑壁和上述的透镜，两个所述第一支撑壁分别一体成型于所述出光部的相对两侧，两个所述第二支撑壁分别一体成型于所述透镜的两端，并与两个所述第一支撑壁一体成型，以将所述第一通槽的两端封闭。

进一步地，所述第一支撑壁远离所述透镜出光侧的表面形成有定位部；所述第二支撑壁开设有过线孔，且所述第二支撑壁远离所述透镜出光侧的表面设有定位柱。

本申请实施例还提供了一种照明组件，包括外壳、灯板和上述的灯罩，所述灯罩嵌设于所述外壳上，所述灯罩的透镜覆盖于所述灯板的出光侧，所述灯板容纳于所述外壳内，且所述灯板的光源容纳于所述透镜的第一通槽内。

进一步地，所述灯板上设有两个电连接端，所述电连接端包括正极和负极，所述照明组件还包括两对导线，两对所述导线分别固定于所述外壳的两端，并分别与两个所述电连接端的正极和负极连接。

本申请实施例提供的透镜，采用了入光部与出光部配合，可以有效地降低透镜的厚度，并且通过在入光部上开设第一通槽和在出光部上开设第二通槽，可以有效地降低透镜的重量和材料消耗，从而解决了聚光透镜厚度大的技术问题，使得在与传统的聚光透镜同等聚光效果的情况下，透镜的厚度更薄、重量更轻、更加节省材料、生产成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的透镜的立体示意图；

图2为本申请实施例提供的透镜的左视示意图；

图3为本申请实施例提供的从第一入光面进入透镜内部的光线的传播路径示意图；

图4为本申请实施例提供的从第二入光面进入透镜内部的光线的传播路径示意图；

图5为本申请实施例提供的从第三入光面进入透镜内部的光线的传播路径示意图；

图6为本申请实施例提供的从第一入光面、第二入光面、第三入光面进入透镜内部的光线与光轴关系的示意图。

图7为本申请实施例提供的灯罩的立体示意图；

图8为本申请实施例提供的灯罩的入光侧的立体示意图；

图9为图7中A-A方向的剖面示意图；

图10为本申请实施例提供的照明组件的立体示意图；

图11为图10中B-B方向的剖面示意图；

图12为本申请实施例提供的照明组件的使用状态示意图。

其中，图中各附图标记：

1—照明组件，a—从第一入光面入射的光线与光源的光轴的夹角，b—从第二入光面入射的光线与光源的光轴的夹角，c—从第三入光面入射的光线与光源的光轴的夹角，o—光源的光轴；

10—灯罩，11—透镜，12—第一支撑壁，13—第二支撑壁，14—定位部，15—定位柱，111—入光部，112—出光部，130—过线孔，1110—第一通槽，1111—第一入光面，1112—第二入光面，1113—第三入光面，1114—第一反射面，1120—第二通槽，1121—第一出光面，1122—第二出光面，1123—第三出光面，1124—第三反射面，1125—第一过渡面，1126—第二过渡面，1127—第三过渡面；

20—外壳，21—壳体，22—底板，210—卡槽；

30—灯板，31—光源，32—线路板；

40—导线。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地或隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

需说明的是：当部件被称为“固定在”或“设置在”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接在”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

术语“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请结合图1和图2，其中，图1为本申请实施例提供的透镜的立体示意图，图2为本申请实施例提供的透镜的左视示意图。本申请提供了一种透镜11，透镜11包括入光部111和出光部112，入光部111的体积小于出光部112的体积；其中，入光部111包括向出光部112一侧凹陷的用于容纳光源的第一通槽1110和两个第一反射面1114，两个第一反射面1114分别位于第一通槽1110的相对两侧，而第一通槽1110的槽壁形成有第一入光面1111和两个第二入光面1112，两个第二入光面1112分别位于第一入光面1111的相对两侧；出光部112包括向入光部111一侧凹陷的第二通槽1120，第二通槽1120的延伸方向与第一通槽1110的延伸方向一致，即第二通槽1120的长度方向与第一通槽1110的长度方向一致，并且第二通槽1120的槽壁形成有第一出光面1121和两个第二出光面1122，第一出光面1121与第一入光面1111相对设置，两个第二出光面1122分别连接在第一出光面1121的相对两侧，即第一出光面1121的两条长边分别与两个第二出光面1122的其中一条长边共边。

具体地，透镜11整体呈长条形，采用PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)、PMMA(polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)、硅胶等透明光学材料通过注塑工艺制成，入光部111和出光部112是为了更加清楚地说明透镜11的结构而分开命名的两个部分，其中，入光部111与出光部112接合的参考面的面积小于出光部112与入光部111接合的参考面的面积，入光部111远离出光部112的表面的面积小于入光部111与出光部112接合的参考面的面积，出光部112远离入光部111的表面的面积大于出光部112与入光部111接合的参考面的面积，第一通槽1110开设在入光部111远离出光部112的表面上，第二通槽1120开设在出光部112远离入光部111的表面上，并且第一通槽1110的长度方向、第二通槽1120的长度方向与透镜11的长度方向一致，第一通槽1110和第二通槽1120分别贯穿透镜11的两个端面；两个第一反射面1114位于入光部111的两个侧壁上，并且对称地分布在第一通槽1110的相对两侧；两个第二入光面1112对称地分布在第一入光面1111的相对两侧，第一入光面1111用于覆盖与光源光轴的夹角较小的光线，第二入光面1112用于覆盖与光源光轴的夹角较大的光线；第一出光面1121位于第二通槽1120的最底部，两个第二出光面1122分别自第一出光面1121的两条长边向第一出光面1121的相对两侧延伸，并且呈对称分布。

请参阅图3，图3本申请实施例提供的从第一入光面进入透镜内部的光线的传播路径示意图，从第一入光面1111进入透镜11内部的光线经过折射后，会从第一出光面1121射出，并且在透镜11的出光侧会聚后再照射在一定的范围内。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的从第二入光面进入透镜内部的光线的传播路径示意图，从第二入光面1112进入透镜11内部的光线经过折射后，会射向第一反射面1114，再经过第一反射面1114反射后，会从第二出光面1122射出。并且从第二出光面1122射出的光线的传播方向会与光源31的光轴平行。

本申请提供的透镜11，采用了入光部111与出光部112配合，可以有效地降低透镜11的厚度，并且通过在入光部111上开设第一通槽1110和在出光部112上开设第二通槽1120，可以有效地降低透镜1的重量和材料消耗，从而解决了聚光透镜厚度大的技术问题，使得在与传统的聚光透镜同等聚光效果的情况下，透镜11的厚度更薄、重量更轻、更加节省材料、生产成本更低。

进一步地，请参阅图2，第一通槽1110的槽壁还形成有两个第三入光面1113，两个第三入光面1113分别连接在第一入光面1111的相对两侧，并分别与两个第二入光面1112连接；第二出光面1122为第二反射面，即当射向第二出光面1122的光线不满足全反射定律时，该部分光线可以通过第二出光面1122射出透镜11，此时第二出光面1122起到出光面的作用，当射向第二出光面1122的光线满足全反射定律时，该部分光线会被第二出光面1122反射，此时第二出光面1122为第二反射面，起到反射面的作用；出光部112还包括两个第三出光面1123和两个第三反射面1124，其中，两个第三出光面1123分别连接在第二通槽1120的相对两侧，两个第三反射面1124分别位于第二通槽1120的相对两侧，并且第三反射面1124位于第三出光面1123靠近入光部111的一侧。

具体地，第三入光面1113连接在第一入光面1111和第二入光面1112之间，用于连接第一入光面1111和第二入光面1112，其中，请结合图6，图6为本申请实施例提供的从第一入光面、第二入光面、第三入光面进入透镜内部的光线与光轴关系的示意图，第一入光面1111可以覆盖与光源光轴o的夹角a为0～10°±2°的光线，第二入光面1112可以覆盖与光源光轴o的夹角b为50°±5°～90°的光线，而第三入光面1113可以覆盖与光源光轴o的夹角c为10°±2°～50°±5°的光线，从而使入光部111能够涵盖光源的绝大部分光线，使得光源发出的绝大部分光线会通过透镜11在透镜11的出光侧聚集；两个第三出光面1123位于出光部112远离入光部111的表面上，并且分别自第二通槽1120槽口的两条边缘向第二通槽1120的相对两侧延伸，呈对称分布，第三出光面1123通过第一过渡面1125与第二出光面1122连接；两个第三反射面1124位于出光部112的两个侧壁上，并且对称地分布在第二通槽1120的相对两侧，第三反射面1124通过第二过渡面1126与第三出光面1123连接，并且通过第三过渡面1127与第一反射面1114连接。

请参阅图5，图5为本申请实施例提供的从第三入光面进入透镜内部的光线的传播路径示意图，从第三入光面1113进入透镜11内部的光线经过折射后，会射向第二反射面(第二入光面1112)，再经过第二反射面反射后，会射向第三反射面1124，最后经过第三反射面1124反射后，会从第三出光面1123射出。并且从第三出光面1123射出的光线的传播方向与光源31的光轴平行。

进一步地，请参阅图2，第一入光面1111、第二入光面1112、第三入光面1113、第一出光面1121、第二出光面1122、第三出光面1123、第一反射面1114、第二反射面(第二出光面1122)以及第三反射面1124分别为曲面。确保第一入光面1111、第二入光面1112、第三入光面1113、第一出光面1121、第二出光面1122、第三出光面1123、第一反射面1114、第二反射面(第二出光面1122)以及第三反射面1124能够实现各自的光学功能。

进一步地，请参阅图1和图2，第一出光面1121、第二出光面1122和第三出光面1123朝向同一侧。即第一出光面1121、第二出光面1122和第三出光面1123均朝向透镜11的出光侧，使得从第一出光面1121、第二出光面1122和第三出光面1123射出的光线聚集在透镜11的出光侧，有利于提升光源的光能利用率。

请结合图7至图9，其中，图7为本申请实施例提供的灯罩的立体示意图，图8为本申请实施例提供的灯罩的入光侧的立体示意图，图9为图7中A-A方向的剖面示意图。本申请还提供了一种灯罩10，灯罩10包括两个第一支撑壁12、两个第二支撑壁13和上述实施例提供的透镜11，其中，两个第一支撑壁12分别一体成型在出光部112的相对两侧，两个第二支撑壁13分别一体成型在透镜11的两端，并与两个第一支撑壁12一体成型，能够将第一通槽1110的两端封闭。

具体地，整个灯罩10是通过注塑工艺一次浇注成型；两个第一支撑壁12分别自出光部112的两个侧壁向入光部111的一侧延伸形成，两个第二支撑壁13为灯罩10的两个端壁，与两个第一支撑壁12一起围绕形成容纳入光部111的容纳空间。

本申请提供的灯罩10，通过第一支撑壁12和第二支撑壁13将透镜11支撑起来，并且能够将透镜11安装到照明组件上，使得透镜11十分方便地应用在照明组件上。

进一步地，请参阅图7至图9，第一支撑壁12远离透镜11的出光侧的表面形成有定位部14；同时，在第二支撑壁13上开设有过线孔130，并且在第二支撑壁13远离透镜11的出光侧的表面上设置有定位柱15。

具体地，定位部14自第一支撑壁12远离出光部112的边缘向透镜11的入光侧延伸形成，凸出于第一支撑壁12朝向透镜11的入光侧的表面，能够插接在照明组件的外壳20的壳体21上(请参阅图11)，使灯罩10与壳体21形成定位；而定位柱15凸出在第二支撑壁13的朝向透镜11的入光侧的表面的中部，能够插接在外壳20的底板22上，使灯罩10与底板22形成定位。

请结合图10和图11，其中，图10为本申请实施例提供的照明组件的立体示意图，图11为图10中B-B方向的剖面示意图。本申请还提供了一种照明组件1，照明组件1包括外壳20、灯板30和上述实施例提供的灯罩10，其中，灯罩10嵌设在外壳20上，并且灯罩10的透镜11覆盖在灯板30的出光侧，而灯板30容纳在外壳20内，并且灯板30的光源31容纳在透镜11的第一通槽1110内。

具体地，外壳20包括壳体21和底板22，其中，壳体21采用PVC(Polyvinylchloride，聚氯乙烯)、TPU(Thermoplastic polyurethanes，热塑性聚氨酯)、ABS(丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物)等不透光材料通过注塑工艺制成，底板22采用PU(聚氨酯)胶、硅胶、树脂胶等制成，在壳体21上开设有容纳槽和开口，容纳槽与开口连通，灯板30容纳在容纳槽内，灯罩10镶嵌在容纳槽中，并且将容纳槽的槽口封盖，底板22封盖壳体21的开口；而灯板30包括光源31和线路板32，光源31优选为LED，LED贴装在线路板32上。

本申请提供的照明组件1，采用了灯罩10覆盖在灯板30的出光侧，使得光源31发出的光能够通过透镜11聚集在照明组件1的出光侧，有利于提升光源31的光能利用率，使得照明组件1的照度更高。

进一步地，请参阅图10和图11，在灯板30上设置有两个电连接端，每个电连接端包括正极和负极，同时，照明组件1还包括两对导线40，两对导线40分别固定在外壳20的两端，并且分别与灯板30的两个电连接端的正极和负极连接。

具体地，两个电连接端设置在线路板32上，每对导线40包括两根导线40，每根导线40与电连接端的正极或负极焊接，通过每对导线40可以将电流传输到线路板32上，或者从线路板32上将电流导出。在实际使用中，请参阅图12，图12为本申请实施例提供的照明组件的使用状态示意图，多个照明组件1可以串联起来使用，相邻的两个照明组件1串联时，通过位于外壳20端部的一对导线40连接，从而有利于提升照明组件1使用时的便捷性。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。