[發明專利]一種透鏡、LED模組及照明系統

有效

• 申請號: 201410477416.2
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN105485628B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 何祖平;吳東;陳兵;季豐
• 申請（專利權）人: 賽爾富電子有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21Y115/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種透鏡、LED模組及照明系統包括一個被照射面及至少一個照射該照射面的LED模組。所述LED模組包括一個透鏡以及與該透鏡配合的LED。所述透鏡包括一個光軸，一個入射面，一個從該入射面凸起的出射曲面，一個沿所述光軸的對稱截面以及一個與該對稱截面垂直并沿所述光軸的旋轉截面。所述對稱截面與所述出射曲面相交的輪廓線的曲率半徑連續遞增或遞減。所述出射曲面包括相對于所述對稱截面相互對稱的左出射面和右出射面。所述左出射面和右出射面與所述旋轉截面相交的相交線皆為一條四分之一橢圓的弧線約束線。所述弧線約束線對所到達的光線具有會聚作用。所述左出射面和右出射面為所述輪廓線以弧線約束線為軌跡掃描而成。本發明能夠實現遠近照度均勻一致。

技術領域

本發明涉及一種照明系統，特別是一種出光均勻的透鏡、LED模組及照明系統。

背景技術

相比傳統照明燈具，LED燈具具有體積小、能耗低且光效高的優點，因而LED燈具得以迅速推廣應用。同時，人們也在不斷的追求更佳的光照效果，因而也希望LED燈具能夠滿足各種照明需求。特別是在需要大面積、遠距離照射的情況下，希望能夠使得被照射區域的照度大致均勻一致。由于LED在封裝時進行的第一次光學設計一般不能滿足照明要求，因而需要通過透鏡配合以進行二次光學設計而滿足特定配光要求。根據光線照射的規律，相比較光線照射距離近的被照射區域，光線照射距離越遠，散射越厲害，照射范圍越大，因而被照射距離越遠的區域照度越小。因而，LED的照射區域由近到遠也存在著照度逐漸減弱的問題。

現有技術中，一般通過不同LED光源進行補光設計。一個LED光源的中心照度要比周邊遠距離照度大，因而通過另一個LED光源的照射區域以疊加而提高周邊遠距離的照度，從而使得周邊遠距離區域的照度與中心區域照度基本一致。這種實現照度均勻的方式需要合理設置不同LED光源的位置，才能夠達到較好的照射效果，因而需要不斷試驗以調整至少兩個不同LED光源的位置。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種能夠使得光線重新分配以使得光線照射的遠和近的地方都具有照度一致的效果的透鏡、LED模組和照明系統，以解決上述技術問題。

一種透鏡，包括一個光軸，一個用于接收光線的入射面，以及一個從所述入射面凸起以用于出射光線的出射曲面。所述透鏡還包括一個沿所述光軸的對稱截面以及一個與該對稱截面垂直并沿所述光軸的旋轉截面。所述對稱截面的與出射曲面相交的輪廓線的曲率半徑大小沿著光線從近到遠的照射方向遞減而沿著相反方向遞增。所述出射曲面包括相對于所述對稱截面相互對稱的左出射面和右出射面。所述左出射面和右出射面分別與所述旋轉截面相交的相交線皆為一條四分之一橢圓的弧線約束線。所述弧線約束線對到達的光線具有會聚作用。所述左出射面和右出射面為所述輪廓線以光軸上任一點為中心并以所述弧線約束線為運動軌跡掃描形成的曲面。

一種LED模組，包括一個LED以及一個與該LED配合以出光的透鏡。所述透鏡包括一個光軸，一個用于接收光線的入射面，以及一個從所述入射面凸起以用于出射光線的出射曲面。所述透鏡還包括一個沿所述光軸的對稱截面以及一個與該對稱截面垂直并沿所述光軸的旋轉截面。所述對稱截面與所述出射曲面相交的輪廓線的曲率半徑連續遞增或遞減。所述出射曲面包括相對于所述對稱截面相互對稱的左出射面和右出射面。所述左出射面和右出射面分別與所述旋轉截面相交的相交線皆為一條四分之一橢圓的弧線約束線。所述弧線約束線對到達的光線具有會聚作用。所述左出射面和右出射面為所述輪廓線以光軸上任一點為中心并以所述弧線約束線為運動軌跡掃描形成的曲面。所述LED設置為與所述入射面相正對。