CN201396698Y - Led洗墙灯用的超薄透镜 - Google Patents

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程徳诗
范刚
盛开
陈鸣
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Jiashan Jinghui Optoelectronics Technology Co Ltd
Shanghai Sansi Technology Co Ltd
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Jiashan Jinghui Optoelectronics Technology Co Ltd
Shanghai Sansi Technology Co Ltd
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Abstract

一种LED洗墙灯用的超薄透镜，涉及照明领域，解决特殊使用场合对光线照射角度的要求。包括由锯齿形截面拉伸而成的入射面或出射面，其特征在于：所述透镜的另一面在过光轴并平行于锯齿拉伸方向的平面上呈凹弧曲线，在过光轴并垂直于锯齿拉伸方向的平面上呈凸弧曲线。该种结构的薄透镜能够使光强分布角在一个方向上很小，而在另一个方向上有适当的角度，用以满足特殊的使用要求。

Description

LED洗墙灯用的超薄透镜
技术领域
本实用新型涉及一种光学元件，更具体地说，涉及一种LED洗墙灯用的片状薄透镜。
背景技术
光学透镜由于设计方法的局限，很难做薄，即使能做薄，光学质量也会降低，而且光损失也比较大。为解决此问题，本申请人在申请号为200910048949.8的发明专利申请中公开了一种LED用超薄透镜的设计方法。
而在一些特殊使用场合，比如LED灯具用做某些洗墙灯时，不仅受到狭小的安装位置和角度的限制，从而要求灯具的尺寸做到尽可能薄，而且由于安装位置的限制，使得光源离开墙面的距离很近，光强分布角要求在一个方向上很小，而在另一个方向上有适当的角度。此时不仅需要将透镜做成超薄形以满足尺寸要求，而且需要对光线加以合理的分配。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种LED洗墙灯用的超薄透镜。该超薄透镜能够使光强分布角在一个方向上很小，而在另一个方向上有适当的角度，用以满足特殊的使用要求。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种LED洗墙灯用的超薄透镜，包括由锯齿形截面拉伸而成的入射面或出射面，其特征在于：所述透镜的另一面在过光轴并平行于锯齿拉伸方向的平面上呈凹弧曲线，在过光轴并垂直于锯齿拉伸方向的平面上呈凸弧曲线。
进一步，所述锯齿在过光轴并平行于锯齿拉伸方向的平面两侧呈对称分布。
所述锯齿在过光轴并平行于锯齿拉伸方向的平面两侧呈不对称分布。
本实用新型带来的有益效果：
当所述出射面为由锯齿形截面拉伸而成时，由于入射面在过光轴并平行于锯齿拉伸方向上的截面呈凹弧曲线，因此，在沿锯齿拉伸方向上，对光线的影响不大。而且由于功率型LED一般发光角较大，所以，该方向上光强分布角就较大。而由于在过光轴并垂直于锯齿拉伸方向上的截面呈凸弧曲线，则在该方向上，由于入射面和锯齿面的共同作用，使光强分布角变得很小。在实际使用中，锯齿拉伸方向与需要有适当宽角度照射的方向保持一致。
上述分析对当所述入射面为由锯齿形截面拉伸而成时，出射面呈这种近似马鞍形状的情况也完全适用。
另外，所述锯齿在过光轴并平行于锯齿拉伸方向的平面两侧呈不对称分布时，该锯齿形薄透镜就在垂直于锯齿拉伸方向上具有了偏光的特性，因此在不需要对灯具进行倾斜安装时，也能达到使光线角度偏转的效果。
附图说明
图1是本实用新型一实施例透镜示意图；
图2是图1透镜在过光轴并平行于锯齿拉伸方向的截面图；
图3是图1透镜在过光轴并垂直于锯齿拉伸方向的截面图；
图4是图1透镜的光斑图；
图5是图1透镜的光强分布图；
图6是本实用新型另一实施例透镜在过光轴并垂直于锯齿拉伸方向的截面图；
图7是图6透镜的光斑图；
图8是图6透镜的光强分布图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做更详细的描述。
图1所示透镜1是将出射面11做成锯齿形111，其入射面12的形状为一近似马鞍形。
具体来说，从图2所示的透镜1在过光轴L并平行于锯齿111拉伸方向的截面图可知，入射面12呈凹弧曲线，在沿锯齿111拉伸方向上，光线照射的角度仍然比较大。
从图3所示的透镜1在过光轴L并垂直于锯齿111拉伸方向的截面图可知，入射面12呈凸弧曲线，该凸弧形的入射面与锯齿形的出射面相配合，使得光线经该透镜后角度缩小，因此在沿垂直于锯齿111拉伸方向上，光线照射的角度很小。
图4是光线经过透镜1后照射的光斑图。图中横向表示锯齿拉伸方向，纵向表示垂直于锯齿拉伸方向。从该光斑图中很显然看到透镜1对两个方向上的光线进行有效的配置。由于图3中，所述出射面11上的锯齿111在透镜1的过光轴L并平行于锯齿111拉伸方向的平面两侧呈对称分布，因此经该透镜1后的光线也呈对称分布。
图5是极坐标下的光线经过透镜1的光强分布图，图中曲线上各点矢径方向代表光线的方向，矢径的长度代表光线的相对光强。曲线a表示在平行于锯齿111方向上的光强分布，曲线b表示在垂直于锯齿111方向上的光强分布。可以看出，在垂直于锯齿111拉伸方向上，光线照射的角度比较小，平行于锯齿111拉伸方向上，光线照射的角度比较大。这种光强分布形式满足了洗墙灯由于安装位置的限制，在光源离开墙面的距离很近时，光强分布角只是在一个方向上很小，而在另一个方向上有适当的角度的特殊使用要求。
图6所示的是本实用新型另一实施例透镜2在过光轴并垂直于锯齿拉伸方向的截面图。在光轴L的两侧，锯齿222呈不对称分布，光线经过该透镜2后就会发生偏转。图7和图8分别是该偏光式薄透镜2的光斑图和光强分布图。图7中曲线c表示平行于锯齿222方向上的光强分布曲线，曲线d表示垂直于锯齿222方向上的光强分布曲线。从该光强分布曲线可以看出，该偏光式薄透镜2不仅具有透镜1的所有光学效果，而且从曲线d的分布可知，光线在该方向上发生了偏转。该偏转的效果在图8的光斑图上也很显然看到，图8中纵向表示的垂直于锯齿拉伸方向上的光线发生了偏转。

Claims (3)

1、一种LED洗墙灯用的超薄透镜，包括由锯齿形截面拉伸而成的入射面或出射面，其特征在于：所述透镜的另一面在过光轴并平行于锯齿拉伸方向的平面上呈凹弧曲线，在过光轴并垂直于锯齿拉伸方向的平面上呈凸弧曲线。
2、根据权利要求1所述的LED洗墙灯用的超薄透镜，其特征在于：所述锯齿在过光轴并平行于锯齿拉伸方向的平面两侧呈对称分布。
3、根据权利要求1所述的LED洗墙灯用的超薄透镜，其特征在于：所述锯齿在过光轴并平行于锯齿拉伸方向的平面两侧呈不对称分布。
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