CN107606585A - 一种新型折射式投射透镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型折射式投射透镜，在投射透镜的基础上，加入折射透镜的扩光原理对照射光斑进行均匀化，光源发出的光首先射向透镜入光面，然后通过入光面的折射作用把光第一次扩散开来，然后一部分光通过出光面的第二次折射后射出，另一部分光射向透镜侧边的全反射面，然后经过全反射作用射向透镜的出光面，最后经过出光面的折射扩光作用折射出去，两部分组合形成设计光形的投射光斑，通过对入光面和出光面进行了相应的设计来代替磨砂和条纹处理，同时结合侧面的全反射面来把光源相对集中的光线打开，使得透镜投射光斑的照度非常均匀，同时大大增加了透镜的出光效率。

Description

一种新型折射式投射透镜

技术领域

本发明属于背光与照明技术领域，涉及一种投射透镜，具体是一种新型折射式投射透镜。

背景技术

现有的投射透镜都是利用一次全反射，光源发出的光一部分首先射向透镜侧壁的全反射面，再通过全反射面的反射射向透镜的顶面出光面，另一部分的光直接射向透镜的出光面，两部分的光叠加后在被照面上形成设计的光斑。由于出光面都是使用磨砂或条纹处理来使照射光斑均匀，但是这种处理没有针对性，使得照射光斑均匀性较差，同时，经过这种处理后使得光效较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型折射式投射透镜，在投射透镜的基础上，加入折射透镜的扩光原理对照射光斑进行均匀化，大大提高了光斑的照度均匀度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种新型折射式投射透镜，包括喇叭形的透镜本体，所述透镜本体顶部设有出光面，所述出光面为向上拱起的弧形面，所述出光面的中心具有向内凹陷的第一凹槽；

所述透镜本体侧壁设有全反射面，所述全反射面为向下拱起的弧形面；

所述透镜本体底部设有子弹头形状的第二凹槽，所述第二凹槽的开口处形成入光孔，所述入光孔内设有光源；

所述第二凹槽的内壁形成入光面，所述入光面为向上拱起的弧形面；

所述出光面和入光面为折射面，所述全反射面为反射面。

进一步地，所述全反射面采用二次曲面设计，使其截面边线倾斜角度从45度到90度变化。

进一步地，所述全反射面使用弧面结构或折面结构。

进一步地，所述出光面、全反射面以及入光面均为光面。

进一步地，所述光源采用LED或CSP光源。

本发明的有益效果：本发明提供的折射式投射透镜，在投射透镜的基础上，加入折射透镜的扩光原理对照射光斑进行均匀化，光源发出的光首先射向透镜入光面，然后通过入光面的折射作用把光第一次扩散开来，然后一部分光通过出光面的第二次折射后射出，另一部分光射向透镜侧边的全反射面，然后经过全反射作用射向透镜的出光面，最后经过出光面的折射扩光作用折射出去，两部分组合形成设计光形的投射光斑，通过对入光面和出光面进行了相应的设计来代替磨砂和条纹处理，同时结合侧面的全反射面来把光源相对集中的光线打开，使得透镜投射光斑的照度非常均匀，同时大大增加了透镜的出光效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的剖视图。

图3是本发明的光路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-2所示，本发明提供了一种新型折射式投射透镜，包括喇叭形透镜本体1，透镜本体1顶部设有出光面2，出光面2为向上拱起的弧形面，出光面的中心具有向内凹陷的第一凹槽3。

透镜本体1侧壁为设有全反射面4，全反射面4为向下拱起的弧形面，采用二次曲面设计，使其截面边线倾斜角度从45度到90度变化，全反射面4使用弧面结构或折面结构。

透镜本体1底部设有子弹头形状的第二凹槽5，第二凹槽5的开口处形成入光孔6，第二凹槽5的内壁形成入光面8，入光面8为向上拱起的弧形面。

出光面2、全反射面4以及入光面8均为光面，其中，出光面2和入光面8为折射面，全反射面4为反射面。

入光孔6内设有光源7，光源7采用LED或CSP光源，如图3所示，光源7发出的光先射向底部的入光面8，通过入光面8的折射作用把光扩开后，一部分光直接射向顶部的出光面2，另一部光射向侧边的全反射面4，射向全反射面4的光经过全反射作用后，再射向顶部的出光面2，最后由这两部分光组合形成投射光斑，通过这种结构的设计可以有效地提高投射光斑照度的均匀度和透镜的出光效率。

本发明提供的折射式投射透镜，在投射透镜的基础上，加入折射透镜的扩光原理对照射光斑进行均匀化，光源发出的光首先射向透镜入光面，然后通过入光面的折射作用把光第一次扩散开来，然后一部分光通过出光面的第二次折射后射出，另一部分光射向透镜侧边的全反射面，然后经过全反射作用射向透镜的出光面，最后经过出光面的折射扩光作用折射出去，两部分组合形成设计光形的投射光斑，通过对入光面和出光面进行了相应的设计来代替磨砂和条纹处理，同时结合侧面的全反射面来把光源相对集中的光线打开，使得透镜投射光斑的照度非常均匀，同时大大增加了透镜的出光效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种新型折射式投射透镜，其特征在于：包括喇叭形的透镜本体(1)，所述透镜本体(1)顶部设有出光面(2)，所述出光面(2)为向上拱起的弧形面，所述出光面(2)的中心具有向内凹陷的第一凹槽(3)；

所述透镜本体(1)侧壁设有全反射面(4)，所述全反射面(4)为向下拱起的弧形面；

所述透镜本体(1)底部设有子弹头形状的第二凹槽(5)，所述第二凹槽(5)的开口处形成入光孔(6)，所述入光孔(6)内设有光源(7)；

所述第二凹槽(5)的内壁形成入光面(8)，所述入光面(8)为向上拱起的弧形面；

所述出光面(2)和入光面(8)为折射面，所述全反射面(4)为反射面。

2.根据权利要求1所述的一种新型折射式投射透镜，其特征在于：所述全反射面(4)采用二次曲面设计，使其截面边线倾斜角度从45度到90度变化。

3.根据权利要求1所述的一种新型折射式投射透镜，其特征在于：所述全反射面(4)使用弧面结构或折面结构。

4.根据权利要求1所述的一种新型折射式投射透镜，其特征在于：所述出光面(2)、全反射面(4)以及入光面(8)均为光面。

5.根据权利要求1所述的一种新型折射式投射透镜，其特征在于：所述光源(7)采用LED或CSP光源。