CN102434846B - 透镜及光源模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种透镜，其包括入光面及第一出光面，该第一出光面为凸曲面且与所述入光面相对，该第一出光面与入光面组成一个凸透镜部。所述第一出光面具有一个第一边，所述透镜还包括位于第一出光面的第一边一侧的第二出光面，该第二出光面为凸曲面。该第二出光面上任一切面与垂直于所述凸透镜部的光轴的平面的夹角大于所述第一出光面的过所述第一边上任一点的切面与垂直于所述光轴的平面的夹角。本发明还涉及一种具有上述透镜的光源模组。

Description

透镜及光源模组
技术领域
本发明涉及光学领域，尤其涉及一种透镜及具有该透镜的光源模组。
背景技术
目前，大多光源，如发光二极管、放电灯及卤素灯等，的出射光线均具有较大的发散角，若要实现远距离照明，一般需要在这些光源前面设置一个聚焦透镜，减小其光线的发散角，使其光线集中于聚焦透镜的光轴附近出射。但在某些产品，如车灯等中，其光源出射的有效光线是照射到地面、正前方及正前方两侧的光线，对于照射到正前方上方的光线，由于这些光线会射向天空方向，没有什么利用价值，因此，对于这类光线应该越少越好。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够较好的控制光源出射光方向的透镜及采用该透镜的光源模组。
一种透镜，包括入光面及第一出光面，该第一出光面为凸曲面且与所述入光面相对，该第一出光面与入光面组成一个凸透镜部。所述第一出光面具有一个第一边，所述透镜还包括位于第一出光面的第一边一侧的第二出光面，该第二出光面为凸曲面。该第二出光面上任一切面与垂直于所述凸透镜部的光轴的平面的夹角大于所述第一出光面的过所述第一边上任一点的切面与垂直于所述光轴的平面的夹角。
一种光源模组，包括光源及透镜。该透镜包括入光面及第一出光面，该第一出光面为凸曲面且与所述入光面相对，该第一出光面与入光面组成一个凸透镜部。所述第一出光面具有一个第一边，所述透镜还包括位于第一出光面的第一边一侧的第二出光面，该第二出光面为凸曲面。该第二出光面上任一切面与垂直于所述凸透镜部的光轴的平面的夹角大于所述第一出光面的过所述第一边上任一点的切面与垂直于所述光轴的平面的夹角。所述光源设置在所述透镜的入光面一侧。
所述第二出光面相较于所述第一出光面具有更强的聚光能力，使得从所述第二出光面出射的光线会向光轴方向偏折，从而可有效控制光源的出射光的方向。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的光源模组的立体示意图。
图2是本发明实施方式提供的光源模组的另一方向的立体示意图。
图3是图1中的光源模组沿图1中III-III方向的剖视图。
图4是图2中的光源模组沿图1中IV-IV方向的剖视图。
主要元件符号说明
光源模组            100
光源                10
透镜                20
入光面              21
第一出光面          22
第二出光面          23
第三出光面          24
连接面              25
凸环                26
第一边              221
第二边              222
凹谷                241
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1至图3，本发明实施方式提供的光源模组100包括光源10及透镜20。所述光源10可为发光二极管、放电灯及卤素灯等中的一种。所述光源模组100可用于车灯等产品中。
所述透镜20包括入光面21、第一出光面22、第二出光面23、第三出光面24及连接第一出光面22和第三出光面24的连接面25。所述第一出光面22、第二出光面23及第三出光面24与所述入光面21相对设置。
所述入光面21可为凸面、凹面或平面。本实施方式中，所述入光面21为一个平面。
所述第一出光面22为一个凸曲面，其与所述入光面21组成一个凸透镜部，该凸透镜部用于会聚从光源10发出的光线，经凸透镜部会聚的光线具有较小的发散角，可用于实现远处区域的照明。当所述光源模组100用于车灯中时，经第一出光面22出射的光线可用于车正前方及正前方两侧的照明。所述凸透镜部具有一个光轴O及一个位于所述入光面21一侧的焦点。所述光源10设置在该焦点处，从而使得经第一出光面22出射的光线大致为平行光，如此，可大大降低第一出光面22出射光线的发散角。本实施方式中，所述光轴O垂直于入光面21。所述第一出光面22具有相对的第一边221及第二边222。
所述第二出光面23位于第一出光面22的第一边221一侧。所述第二出光面23为凸曲面。所述第二出光面23上任一切面与垂直于所述光轴O的平面的夹角大于所述第一出光面22的过所述第一边221上任一点的切面与垂直于所述光轴O的平面的夹角，如此，可使得所述第二出光面23相较于所述第一出光面22具有更强的聚光能力，从而使得从所述第二出光面23出射的光线会向光轴O方向偏折。当所述光源模组100用于车灯中时，该第二出光面23可设于第一出光面22远离地面的一侧，从而能够减少照射到车正前方上方的光线，更加有效的利用光源10出射的光线。
所述第三出光面24位于第一出光面22的第二边222一侧。所述第三出光面24上任一切面与垂直于所述光轴O的平面的夹角小于所述第一出光面22的过所述第二边222上任一点的切面与垂直于所述光轴O的平面的夹角，如此，可使得所述第三出光面24相较于所述第一出光面22具有较差的聚光能力，从而使得从所述第三出光面24出射的光线会向远离光轴O的方向偏折来实现近处区域的照明。所述第三出光面24可为平面或曲面，当所述第三出光面24为平面时，其切面相当于其本身，本实施方式中，所述第三出光面24为平面。当所述光源模组100用于车灯中时，该第三出光面24可设于第一出光面22靠近地面的一侧，如此，从第三出光面24出射的光线可用来实现近处地面区域的照明。
请进一步参阅图4，本实施方式中，所述第三出光面24为一中央具有凹谷241的凸曲面，该凹谷241从所述透镜20的边缘延伸到连接面25，且所述第三出光面24沿所述凹谷241轴对称。所述凹谷241可将从第三出光面24中央出射的光线向凹谷241两侧偏折，从而可避免第三出光面24中央出射的光线过于集中。本实施方式中，所述第三出光面24在垂直于所述光轴O的平面上的投影的面积小于所述第一出光面22在垂直于所述光轴O的平面上的投影的面积，从而可使得光源10发出的更多光线可被用来进行远处区域的照明。
所述连接面25可将从透镜内照射到其上的光线向光轴O方向反射，以用于远处区域照明。所述连接面25反射从透镜内照射到其上的光线的能力可通过在其上涂镀反射膜达成，或利用全反射原理达成。本实施方式中，所述连接面25上涂镀有反射膜，所述连接面25平行于所述光轴O。
本实施方式中，所述透镜20外围还形成有一个凸环26，该凸环26可在透镜20安装固定时供透镜20的固持机构把持。
本实施方式中，所述第二出光面23相较于所述第一出光面22具有更强的聚光能力，使得从所述第二出光面23出射的光线会向光轴O方向偏折，从而可有效控制光源10的出射光的方向。另外，所述第一出光面22与入光面21组成一个凸透镜部，该凸透镜部能够将光源10照射到其上的光线向靠近光轴O方向集中，以用来实现远处区域的照明；所述第三出光面24相较于所述第一出光面22具有较差的聚光能力，从而使得从所述第三出光面24出射的光线偏离所述光轴O来实现近处区域的照明。如此，所述透镜20既能够让光源10的一部分光线实现远处区域的照明，又能够让光源10的一部分光线实现近处区域的照明。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种透镜，包括入光面及第一出光面，该入光面为平面，该第一出光面为凸曲面且与所述入光面相对，该第一出光面与入光面组成一个凸透镜部，其特征在于：所述第一出光面具有一个第一边，所述透镜还包括位于第一出光面的第一边一侧的第二出光面，该第二出光面为凸曲面，该第二出光面上任一切面与垂直于所述凸透镜部的光轴的平面的夹角大于所述第一出光面的过所述第一边上任一点的切面与垂直于所述光轴的平面的夹角，所述第一出光面具有一个与所述第一边相对的第二边，所述透镜还包括一个位于所述第一出光面的第二边一侧的第三出光面以及一个连接所述第一出光面和第三出光面的连接面，该第三出光面上任一切面与垂直于所述光轴的平面的夹角小于所述第一出光面的过所述第二边上任一点的切面与垂直于所述光轴的平面的夹角，所述第三出光面为一个中央具有凹谷的凸曲面，该凹谷从所述透镜的边缘延伸到连接面。
2.如权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述第三出光面在垂直于所述光轴的平面上的投影的面积小于所述第一出光面在垂直于所述光轴的平面上的投影的面积。
3.如权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述第三出光面沿所述凹谷轴对称。
4.如权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述透镜用于车灯中，所述第二出光面位于第一出光面远离地面的一侧。
5.如权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述透镜用于车灯中，所述第三出光面位于第一出光面靠近地面的一侧。
6.一种光源模组，包括光源及如权利要求1至5任一项所述的透镜，所述光源设置在所述透镜的入光面一侧。
7.如权利要求6所述的光源模组，其特征在于：所述光源设于所述透镜的凸透镜部的焦点处。
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