[實用新型]透鏡和包括該透鏡的照明裝置

有效

• 申請號: 201220164094.2
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN202691900U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 彼得·揚德爾;張奇輝
• 申請（專利權）人: 歐司朗股份有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21Y101/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋;李慧

技術領域

本實用新型涉及一種透鏡和一種包括該透鏡的照明裝置。

背景技術

隨著照明技術的發展，全內反射(TIR)透鏡越來越多地應用在各種照明裝置中，特別是以LED為光源的照明裝置中。在全內反射透鏡的范疇中，為了獲得光束角較小的出射光，通常將透鏡設計為凸透鏡，由此實現對光線的匯聚。但是凸透鏡基于自身的幾何形狀，具有一定的高度。因此在很多應用場合，特別是在設計用于容納該透鏡的容納腔在結構空間方面受限的情況下，無法將具有這種出射面設計為球形凸面的透鏡安裝在相應的照明裝置中。在考慮結構空間的情況下，也可以將用于照明裝置的透鏡的出射面、即透鏡的至少部分頂面設計為平坦的面。然而這種設計方式顯著地降低了透鏡的設計自由度。特別是對于采用COB技術安裝的LED光源而言，通常需要與其對應的透鏡具有面積較大的出射面和較小的結構高度。在此情況下，現有技術中將凸透鏡曲面用作出射面的透鏡很難滿足具有這種光源的照明裝置的要求。

實用新型內容

因此本實用新型的一個目的在于，提出一種用于照明裝置的透鏡，該透鏡具有結構簡單、厚度薄和重量輕的優點，特別適合應用在對透鏡厚度即透鏡的結構高度有要求的照明裝置中。

根據本實用新型的透鏡，包括頂壁、底壁和連接所述頂壁和底壁的周壁，其中所述底壁的至少部分區域彎曲以限定出容納腔，所述至少部分區域包括入射面，其特征在于，所述頂壁包括第一區域和第二區域，至少所述第一區域設置為具有薄片透鏡結構的出射面。

根據本實用新型的透鏡的出光面位于頂壁中。在本實用新型中的透鏡的出光面并不在光軸方向上從頂壁開始遠離底壁凸起，而是具有薄片透鏡結構。這種透鏡可以廣泛地安裝在內部結構空間較小、特別是容納透鏡的空間高度較小的照明裝置中，具有較強的通用性。為了實現減小透鏡厚度的目的，優選地將出光面到底壁的距離設計地小于或者等于頂壁到底壁的距離。

根據本實用新型的一個優選的設計方案，所述出射面設計為菲涅耳透鏡結構。菲涅耳透鏡具有凸透鏡的光學特性、即對光線產生匯聚效果，因此可以以菲涅耳透鏡結構代替凸透鏡的凸面來作為透鏡的出射面，以便使穿過透鏡射出的光線聚焦。菲涅耳透鏡結構具有特別的優點，即其出射面并非類似于球形凸起的曲面，而是由凸透鏡的凸面部分“坍陷”到一個平面上所形成的曲面，因此在對應于透鏡的光源的光軸方向上看，該出射面類似平面。由于菲涅耳透鏡結構是平面化的聚光鏡結構，因此對于作用相同的凸透鏡而言，以這種菲涅耳透鏡結構作為出射面的透鏡相具有厚度小、重量輕、價格低的優點。

根據本實用新型的一個優選的設計方案，所述入射面為朝向所述底壁凸起的曲面。透鏡的入射面在此優選地設計為球形凸起的曲面，因此有利于將來自光源的光線以匯聚的方式折射入透鏡中。在此可以將透鏡的入射面視為凸透鏡部分。

根據本實用新型的一個優選的設計方案，所述出射面的面積大于所述入射面的面積。由此可以使來自光源的大量光線經過面積足夠大的出射面射出，避免不必要的光損失。

根據本實用新型的一個優選的設計方案，所述出射面和入射面對中心地設置。將出射面和入射面分別設置在透鏡的頂壁和底壁中，并且和透鏡具有共同的光軸，可以使來自光源的光線以最優選的光路穿過透鏡射出，并且實現均勻的照明效果。

根據本實用新型的一個優選的設計方案，所述透鏡為全內反射透鏡。通過這種全內反射透鏡可以獲得光束角較小的出射光，即通過根據本實用新型的透鏡可以改變將來自光源的光線的光路，使其以匯聚的形式由透鏡的出射面射出。

根據本實用新型的一個優選的設計方案，所述出射面位于所述頂壁的中央。由此可以使光源發出的光線居中地從出射面射出，以便實現均勻的光分布。

根據本實用新型的一個優選的設計方案提出，所述第二區域設計為平坦面。在將第二區域、特別優選的是頂壁的邊緣區域設計為平面時，一方面易于將透鏡安裝在例如照明裝置或其他裝置內部，另一方面有利于降低透鏡的制造成本。

本實用新型的另一目的通過一種包括上述類型的透鏡的照明裝置來實現，其中所述光源位于所述容納腔中。根據本實用新型的照明裝置具有較小的結構高度，并且可以實現匯聚的照明效果，特別是利用COB工藝來安裝光源的情況下，上述類型的透鏡由于具有較小的結構高度而特別適合應用在照明裝置中。

根據本實用新型的一個優選的設計方案，所述出射面和入射面關于所述光源的光軸對中心地設置。由此可以使光源、入射面和出射面彼此對中心地布置，以便使由光源發出的光線均勻地穿過透鏡射出，并且朝向光軸匯聚。