一種透鏡和包括該透鏡的照明裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種透鏡和一種包括該透鏡的照明裝置。
【背景技術】
[0002] 由于LED具有體積小、壽命長、光效高、發(fā)熱低、無輻射、低能耗和環(huán)保無汞等優(yōu) 點,所以屬于綠色節(jié)能環(huán)保照明產(chǎn)品,各國政府都在積極鼓勵發(fā)展LED照明技術以節(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,同時采用LED燈管的燈 盤也應運而生。
[0003] 但是傳統(tǒng)的LED燈盤,大多是通過加反射器來形成蝙蝠翼配光。具體來說,使用 0. 4mnT〇. 6_的鋁板,進行滾壓或者沖壓,得到理想配光的反射器面形。這樣制作的燈盤結 構比較復雜,并且鋁片容易變形,反射器的面形精度很難控制。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決上述問題,提供一種LED燈管用的可實現(xiàn)蝙蝠翼配光效 果的透鏡和包括該透鏡的照明裝置。
[0005] 本發(fā)明的技術方案為,提供一種透鏡,可覆蓋多個光源,所述多個光源所在平面為 安裝面,所述透鏡沿平行于所述安裝面的一個方向延伸,所述透鏡包括構成透鏡內輪廓的 入光面和構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稱,所述入光 面為內凹的曲面,形成一個凹陷部分,所述凹陷部分可容納所述多個光源,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Y等于定值(時, 對應的i等于定值e,對應的出射光線在所述截面的外輪廓線上的出射點在所述外輪廓線 上的切線和安裝面的夾角9等于定值$ <90°。
[0006] 優(yōu)選的,所述定值(是被照面邊緣點和光源中心點的連線與光源光軸所成的夾 角。
[0007] 優(yōu)選的,所述定值4的取值范圍為30°到50°,對應的e的范圍為60°到80°。
[0008] 優(yōu)選的,當i<e時,Y及e隨著i的增大而增大;當i>e時,0等于所述 定值小或等于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] 本發(fā)明還提供一種照明裝置,包括根據(jù)權利上述的透鏡、兩個以上沿直線排列的 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,所述光源為藍光LED,所述熒光粉為黃色熒光粉。
[0014] 本發(fā)明由于采用了上述技術方案,使之與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明通過的透鏡設計, 使得LED燈管實現(xiàn)蝙蝠翼配光效果,省去了反射器。結構簡單,成本低,并且透鏡面形精度 更各易控制。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明透鏡的結構示意圖; 圖2是本發(fā)明透鏡實施例一的剖面圖; 圖3是本發(fā)明透鏡實施例二的剖面圖。
【具體實施方式】
[0016] 以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的透鏡和包括該透鏡的照明裝置作進 一步詳細的說明。
[0017] 具體實施例請參考圖1,本實施例為一個用于燈管的照明模塊,包括透鏡1和led 燈條2,透鏡1和led燈條2安裝在同一個平面上,led燈條2被透鏡1所覆蓋。在一些其 他實施例中,因為透鏡支架或者其他的一些安裝方式,透鏡1和led燈條2可能未安裝在同 一平面,這里為了說明方便,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、 包括某一類型光學元件的LED。本實施例的LED燈條的光源采用SMT封裝的LED,如2323、 5630、3014 等。
[0018] 實施例一 透鏡1為拉伸式透鏡,是沿著平行于安裝平面的一個方向水平延伸,其垂直于延伸方 向的各截面相同。在一個具體實施例中,其橫截面形狀,如圖2所示。由于要實現(xiàn)蝙蝠翼配 光效果,透鏡1包括構成透鏡內輪廓的入光面101和構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成 外輪廓線,入光面101的截面為一段圓弧線構成內輪廓線,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led燈條2的光軸的平面為參考面,透鏡1在所 述參考面兩側呈對稱形狀。
[0019] 圖2是本實施例的一個截面圖,該截面垂直于透鏡1的延伸方向,且通過led燈條 2的其中一個LED光源的發(fā)光面的中心,經(jīng)過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,在本實施例中由于入光面101為 一個半圓弧曲面,而led燈條2在半圓的圓心出,因此,入射光線經(jīng)過入光面101時不發(fā)生 折射。出射角Y為從透鏡1出射的線光和光軸的夾角。角9為外表面輪廓的切線和安裝 面的夾角。
[0020] 在透鏡設計時,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 邊緣點和LED發(fā)光面中心點的連線,與LED光軸方向所成的夾角的值為(,對于燈盤4的 范圍為30°飛0°。然后考慮到注塑問題,大角度的入射光對應的外表面輪廓曲線很難脫 模,那為滿足照明要求,我們會把絕大部分入射光的能量利用起來,比如讓在LED光軸附近 一定角度以內的光通過透鏡后,能覆蓋到整個被照區(qū)域,既(以內的區(qū)域,而不考慮該角 度以外的光,這個角度我們用e來表示,e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,我們設計透鏡實現(xiàn)入射角i等于e時, 出射角Y等于L此時角0等于小,為了保證注塑件脫模容易,小彡90°。而在出光面 樣條曲線的其他點上,實現(xiàn)在入射角i<e的區(qū)間,出射角Y和角0,都隨著入射角i的 增大而增大。在入射角i>e的區(qū)間,角9都等于小,或者都等于90度。
[0021] 下表為本實施例,在入射角i<e區(qū)間上,出射角Y和角0的數(shù)值關系(其中 4=41.96°,e=60° ,(6=88.13° ),透鏡截面圖參見圖 2: 實施例二
【主權項】
1. 一種透鏡,可覆蓋多個光源,所述多個光源所在平面為安裝面,所述透鏡沿平行于所 述安裝面的一個方向延伸,所述透鏡包括構成透鏡內輪廓的入光面和構成透鏡外輪廓的出 光面,所述透鏡垂直于延伸方向的截面左右對稱,所述入光面為內凹的曲面,形成一個凹陷 部分,所述凹陷部分可容納所述多個光源,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Y等于定值(時,對應的i等于定值e,對應的出 射光線在所述截面的外輪廓線上的出射點在所述外輪廓線上的切線和安裝面的夾角0等 于定值小,小彡90°。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種透鏡,其特征在于所述定值(是被照面邊緣點和光源中 心點的連線與光源光軸所成的夾角。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種透鏡,其特征在于所述定值(的取值范圍為30°到 50°,對應的e的范圍為60°到80°。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種透鏡,其特征在于當i < e時,Y及0隨著i的增大 而增大;當i > e時,9等于所述定值$或等于90°。
5. 根據(jù)權利要求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 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. -種照明裝置,包括根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的透鏡、兩個以上沿直線排列 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光LED,所述熒光 粉為黃色熒光粉。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種透鏡,可覆蓋多個光源,所述多個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方向延伸,所述透鏡包括構成透鏡內輪廓的入光面和構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稱,所述入光面為內凹的曲面,形成一個凹陷部分,所述凹陷部分可容納所述多個光源,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γ等于定值ζ時,對應的i等于定值ε,對應的出射光線在所述截面的外輪廓線上的出射點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°。該透鏡可實現(xiàn)蝙蝠翼配光。
【IPC分類】F21Y101-02, F21V5-04, F21S2-00, F21V3-04
【公開號】CN104676463
【申請?zhí)枴緾N201310618711
【發(fā)明人】楊靜, 鄧詩濤
【申請人】蘇州歐普照明有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月29日