[發(fā)明專利]透鏡以及具有該透鏡的非對稱光分布照明裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110335752.X
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103090309B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張奇輝;林晶;胡瑾;黎安淼
• 申請（專利權(quán)）人: 歐司朗股份有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21V5/08;F21Y115/10
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 余剛,李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于線性光源的透鏡。此外，本發(fā)明還涉及一種具有上述類型的透鏡的非對稱光分布照明裝置。

背景技術(shù)

非對稱光分布照明裝置應(yīng)用在很多不同的應(yīng)用領(lǐng)域中，例如博物館、商品交易會的展臺、展覽會、賣場和宣傳展出區(qū)域等等。這種類型的照明裝置針對性地對展出的內(nèi)容或者物品進行照明，而不會對其他區(qū)域進行照明，從而使觀看者能夠清楚地觀察到展出的內(nèi)容或者物品的細節(jié)。在當(dāng)今的非對稱光分布照明裝置中，通常采用T5熒光燈管作為線性光源使用。由T5熒光燈管發(fā)出的光線通過固定在殼體上的墻面照明反射器朝向預(yù)定的方向偏轉(zhuǎn)。

但是，由于人們對照明要求的不斷提高，以及環(huán)保節(jié)能意識的不斷增強，人們越來越愿意使用LED照明裝置作為光源，這是因為LED照明裝置具有長的使用壽命，高的發(fā)光效率和較低的能耗。但是在非對稱光分布照明裝置中，采用由LED照明裝置制成的線性光源作為光源使用時，通過現(xiàn)有的墻面照明反射器很難獲得現(xiàn)有的普通非對稱光分布照明裝置產(chǎn)生的非對稱光分布效果。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提出了一種用于線性光源的透鏡，LED光源發(fā)出的光線通過該透鏡后能夠?qū)崿F(xiàn)非對稱光線分布，從而良好地對展出的內(nèi)容或者物品進行針對性的照明。此外，本發(fā)明還提出了一種具有上述類型的透鏡的非對稱光分布照明裝置。

本發(fā)明的一個目的通過一種用于線性光源的透鏡由此實現(xiàn)，即該透鏡具有頂部和底部，其中底部包括入射面以及分別位于入射面兩側(cè)的第一支承面和第二支承面，并且頂部包括出射面，其中，該頂部還具有全內(nèi)反射面，在橫截面上看，出射面連接至第一支承面，全內(nèi)反射面連接至第二支承面，線性光源的一部分光線入射到入射面中，并經(jīng)出射面折射后出射，以及另一部分光線入射到入射面中，并經(jīng)全內(nèi)反射面后經(jīng)出射面折射后出射。在橫截面上看，根據(jù)本發(fā)明的透鏡為非對稱的，線性光源的一部分光線入射到入射面中，并經(jīng)出射面折射后的出射方向以及另一部分光線入射到入射面中，并經(jīng)全內(nèi)反射面反射后經(jīng)出射面折射后的出射方向可以相對于線性光源的光軸偏轉(zhuǎn)超過一個預(yù)定的角度，從而實現(xiàn)非對稱照明。

根據(jù)本發(fā)明提出，全內(nèi)反射面相對于線性光源的光軸傾斜地設(shè)置，其中，全內(nèi)反射面的切向方向與底部的夾角大于90度。由于全內(nèi)反射面相對于光軸傾斜地設(shè)置，來自于線性光源的光線在經(jīng)過入射面之后能夠以相對較大的角度投射到全內(nèi)反射面上，進而光線就能夠以較大的出射角從全內(nèi)反射面上反射出去。由此，入射面就不會對反射出去的光線產(chǎn)生阻擋作用，由此大大地降低了透鏡的整體尺寸。

根據(jù)本發(fā)明提出，入射面包括第一入射面部分和第二入射面部分，第一入射面部分和第二入射面部分形成容納線性光源的容納腔，其中，一部分光線入射到第一入射面部分中，并經(jīng)出射面折射后出射，另一部分光線入射到第二入射面部分中，并經(jīng)全內(nèi)反射面全內(nèi)反射后由出射面折射后出射。由于線性光源容納在由第一入射面部分和第二入射面部分共同構(gòu)成的容納腔中，因此線性光源的全部光線完全通過入射面進入到透鏡中，從而不會產(chǎn)生光損失。此外，通過第一入射面部分和第二入射面部分將線性光源的光線分成了能夠直接折射偏轉(zhuǎn)的部分以及需要反射后進行折射偏轉(zhuǎn)的部分，從而確保了全部的光線都能夠被偏轉(zhuǎn)到預(yù)定的方向上。

優(yōu)選的是，第二入射面部分平行于光軸設(shè)置。由于第二入射面部分的這種布置方案，來自線性光源的光線能夠以最佳的入射角投射到全內(nèi)反射面上，從而確保通過透鏡出射的光線能夠偏轉(zhuǎn)超過一個預(yù)定的角度，從而實現(xiàn)非對稱照明。

進一步優(yōu)選的是，第二入射面部分相對于光軸在遠離全內(nèi)反射面的方向上傾斜1度至5度地設(shè)置。在盡可能保證通過第二入射面部分折射后的光線一較佳的入射角度投射到全內(nèi)反射面上的前提下，使第二入射面部分以一定的角度相對于光軸傾斜，有利于在制作過程中模具從透鏡上脫模。

更加優(yōu)選的是，在橫截面上看，第一入射面部分包括相鄰于第二入射面部分(1b)并朝向線性光源突出的凸面，以及遠離線性光源凹進的凹面，凸面與凹面平滑過渡。通過調(diào)整入射面的各個部分的曲線走向，能夠使入射的光線被偏轉(zhuǎn)向預(yù)定的角度。當(dāng)然，凸面和凹面可以是拋物線、二次曲線或者更高次曲線。在該設(shè)計方案中，凸面剛好位于線性光源的上方，從而對線性光源的光線產(chǎn)生聚焦的作用，這樣就能夠更好地調(diào)整在透鏡的正上方的光分布狀況，從而使通過透鏡的光線的光分布更加的均勻。