[發明專利]透鏡及采用該透鏡的燈具

在審

• 申請號: 201310397794.5
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN104421835A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 周明杰;乃業利
• 申請（專利權）人: 海洋王（東莞）照明科技有限公司;海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術領域

本發明涉及照明領域，尤其涉及一種透鏡，以及一種采用該透鏡的燈具。

背景技術

目前，隨著發光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)芯片和封裝工藝的成熟，LED亮度要求足以滿足各個照明領域的需求，LED固態照明已經成為一種流行的趨勢。它節能，環保，安全，具有顯色指數高，壽命長的等性能特點；同時其也具有體積小，光效高，能耗小等顯著特點。LED光源以其明顯的優勢被廣泛地應用到科研實驗、生產、生活的各個領域，如道路、隧道、景觀、室內家居、商業廣告、工業制造等照明燈具的應用。

與白熾燈、金屬鹵素燈等發光是360度全方向的傳統光源不同的是，LED由其芯片封裝的結構決定了發光的多樣性，如朗伯型、側射型、蝙蝠型和聚光型幾種。因此在具體應用領域中，為符合該領域的行業或國家標準，需要進行二次光學設計，尤其是大功率LED光源，從而使得LED的光照范圍、光強分布、照度等符合該行業照明的需求。

然而，本發明的發明人發現：在進行LED應用的二次光學設計中，由于發光角度的原因LED的大部分光線是不經反射體而直接照射出去的，這造成LED的光能損失很大；如何有效利用這部分光能是LED光源應用所要解決的問題。

發明內容

本發明提供一種透鏡及采用該透鏡的燈具，用以解決現有LED光源存在的技術問題。

一方面，本發明提供了一種透鏡，所述透鏡具有一個中心軸，且所述透鏡包括：一個第一入光面；一個第二入光面，其環繞該第一入光面并與該第一入光面相配合形成一個收容空間以收容發光光源；一個側面，其連接該第二入光面以使由發光二極管發出且由第二入光面入射的光在該側面上發生全反射，所述側面為環繞所述中心軸的凸曲面；一個第一出光面，其與該第一入光面相對，由發光二極管發出且由第一入光面入射的光經透鏡透射后從第一出光面出射，該第一出光面為一個沿遠離該第一入光面的方向凸出且環繞該中心軸的凸曲面；以及一個第二出光面，其連接在該側面與該第一出光面之間，以使在該側面上發生全反射的光從該一個第二出光面出射，該第二出光面為一個沿鄰近該第一入光面的方向凹陷且環繞該中心軸的凹面。

另一方面，本發明還提供了一種燈具，其包括一個透鏡及一個發光光源，所述透鏡具有一個中心軸，且所述透鏡包括：一個第一入光面；一個第二入光面，其環繞該第一入光面并與該第一入光面相配合形成一個收容空間，所述發光光源設置在所述收容空間內；一個側面，其連接該第二入光面以使由發光二極管發出且由第二入光面入射的光在該側面上發生全反射，所述側面為環繞所述中心軸的凸曲面；一個第一出光面，其與該第一入光面相對，由發光二極管發出且由第一入光面入射的光經透鏡透射后從第一出光面出射，該第一出光面為一個沿遠離該第一入光面的方向凸出且環繞該中心軸的凸曲面；以及一個第二出光面，其連接在該側面與該第一出光面之間，以使在該側面上發生全反射的光從該一個第二出光面出射，該第二出光面為一個沿鄰近該第一入光面的方向凹陷且環繞該中心軸的凹面。

其中，所述發光光源為發光二極管。

其中，所述收容空間為倒圓臺形，所述第一入光面為一個平面，所述第二入光面為一個錐形面。

其中，所述第二出光面為一個錐形面。

其中，所述透鏡進一步包括一個與所述第一、第二出光面相對的底面，所述底面連接所述側面，且所述收容空間由所述底面向內凹陷形成。

相對于現有技術，所述透鏡可對發光二極管中心光區的光與周邊光區的光分別加以透射，即中心光區的光經第一入光面入射后從第一出光面出射，而周邊光面的光經第二入光面入射后到達側面并在該側面上發生全反射以產生會聚狀偏轉，進而從該第二出光面出射，由此，中心光區的光強度減弱而周邊光區的光強度增強，該透鏡獲得一個均勻光場。當該透鏡使用在燈具中時，該燈具具有較佳的出光均勻度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明第一實施例所提供的透鏡的結構示意圖；

圖2是圖1所示透鏡的俯視示意圖；

圖3是圖1所示透鏡沿III-III線的剖面示意圖；

圖4是圖1所示透鏡沿IV-IV線的剖面示意圖；

圖5是本發明第二實施例所提供的燈具的剖面示意圖；

圖6是圖5所示燈具的光路示意圖；