CN208997994U - 一种透镜、具有该透镜的发光模块和洗墙灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种透镜，其包括有透明镜体，所述透明镜体具有底面、全反射面和出射面，所述底面向着透明镜体内部方向设置有容纳光源的入射凹槽，所述出射面由多个单元折射面组成，所述出射面整体呈波浪形状，所述透镜配光的正视光斑呈梯形，洗墙后的光斑呈矩形。本实用新型还公布了具有该透镜的发光模块和洗墙灯。本实用新型通过入射面与全反射面的配合，将入射光线变成准直光线出射到出光面，出光面由多个单元出射面组成，从而使得透镜配光的正视光斑呈梯形，洗墙后的光斑呈矩形。

Description

一种透镜、具有该透镜的发光模块和洗墙灯

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，尤其涉及一种透镜、具有该透镜的发光模块和洗墙灯。

背景技术

LED灯具有易配光、寿命长和体积小的特点，使得LED灯覆盖了几乎所有卤素灯所能使用的场景。洗墙灯主要应用在画廊、广告墙、建筑物等立面墙体照明中，目前市面上洗墙灯配光已由最初的对称型配光转变为非对称(偏光)配光，其中偏光方向与墙体在灯具的左、右侧位置相对应，即墙体在灯具左边则灯具配光往左偏，墙体在灯具右边则配光往右偏。

然而，非对称偏光配光能一定程度的提高洗墙均匀性，但在实际配光设计中并不能使墙体均匀度达到80％以上，且墙面形成的光斑成梯形，即离灯具近的位置的光斑比离灯具远的位置的光斑窄，这样使得多个洗墙灯具并排洗墙时，均匀性比单个灯具洗墙效果更差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，在于如何使透镜洗墙后的配光更为均匀，以及如何得到洗墙后配光更为均匀的发光模块和洗墙灯。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种透镜，包括有透明镜体，所述透明镜体具有底面、全反射面和出射面，所述底面向着透明镜体内部方向设置有容纳光源的入射凹槽，所述入射凹槽的内表面为入射面，所述入射面和全反射面组成了全内反射透镜结构，使得光线准直出射，所述出射面由多个单元折射面组成，所述透镜配光的正视光斑呈梯形，洗墙后的光斑呈矩形。

在一种优选的实施方式中，所述单元折射面为自由曲面。

在一种优选的实施方式中，所述全反射面为弧面型或鳞甲面类型。

在一种优选的实施方式中，所述入射面包括有第一入射面和第二入射面。

在一种优选的实施方式中，所述第二入射面为弧面型或具有阵列分布的凸点的面。

在一种优选的实施方式中，所述透明镜体的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或玻璃中的一种。

一种发光模块，包括上述的透镜。

在一种优选的实施方式中，所述发光模块的光源为LED灯。

一种洗墙灯，包括上述的发光模块组成的阵列。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过入射面与全反射面的配合，将入射光线变成准直光线出射到出光面，出光面由多个单元出射面组成，从而使得透镜配光的正视光斑呈梯形，洗墙后的光斑呈矩形。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的透镜的斜视图；

图2是本实用新型一个实施例的透镜的正视图；

图3是本实用新型一个实施例的透镜的剖视图；

图4是本实用新型一个实施例的透镜的光线方向示意图；

图5是本实用新型发光模块的一个实施例的洗墙示意图；

图6是本实用新型发光模块的一个实施例的极坐标配光曲线图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

参照图1至图3，图1是本实用新型一个实施例的透镜的斜视图，图2是本实用新型一个实施例的透镜的正视图，图3 是本实用新型一个实施例的透镜的剖视图。

本实用新型的透镜包括有透明镜体1，透明镜体1的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或玻璃中的一种，透明镜体1 整体呈碗状，透明镜体1具有底面11、全反射面13和出射面 14，底面11和出射面14相对设置，全反射面13设置在底面 11和出射面14之间，底面11向着透明镜体1的内部方向还设置有容纳光源的入射凹槽12,入射凹槽12的内表面为入射面，其中，入射凹槽12的侧面为第一入射面121，入射凹槽12的底面为第二入射面122，出射面14由多个单元入射面141组成。

在某些实施例中，第二入射面为弧面型或具有阵列分布的凸点的面，全反射面为弧面型或鳞甲面类型，可根据需要选择配合使用，其中，不规则带有网点类型和不规则带有鳞甲类型具有使光线更为均匀的效果。

参照图4，图4是本实用新型一个实施例的透镜的光线方向示意图。光线从第二入射面122入射时，经过第二入射面122 的折射准直入射到出光面14；光线从第一入射面121入射时，光线经过第一入射面121的折射后射向全反射面13，再经全反射面13反射进入到出光面14，具体的，可利用双曲线原理，即由全反射面13作用产生的反射线在光源侧产生的虚拟焦点，将该虚拟焦点作为第一入射面121的焦点，由此可使得第一入射面121折射的光线经全反射面13反射后准直出射到出光面 14，第一入射面121、第二入射面122和全反射面13组成了全内反射透镜结构，经全内反射透镜结构处理后的光线的亮度较为平均，且有利于后续对光线的处理设计。

参照图5，图5是本实用新型发光模块的一个实施例的洗墙示意图，发光模块由本实用新型的透镜增加光源组成，如在透镜的入射凹槽12中增加LED灯。

图5示出了发光模块的出光强度与目标墙面的照度之间的关系，具体的，首先根据发光模块的总光通量Φ及目标照射面积A计算出墙面目标照度E，然后根据目标照度E、灯具离目标照度点距离r以及墙面法向与光束夹角θ推算出发光模块的目标出光光强I，从而可得到发光模块的配光曲线，通过发光模块的配光曲线的反推计算，可设计出出射面 14的形状，这部分通过计算机模拟设计完成。

出射面14由多个单元折射面141组成，为达到目标墙面的照度呈矩形均匀分布的目的，单元折射面141为自由曲面，通过多个自由曲面的排列组合，可使得发光模块的正视光斑呈梯形，洗墙后的光斑呈矩形，同时，多个自由曲面还可提高光斑的均匀性。

参照图6，图6是本实用新型发光模块的一个实施例的极坐标配光曲线图，从图中可以看出，该发光模块的出射光线具有10°左右的偏角，且出光强度在两侧分布较均匀，在另一相垂直的截面上，出射光线不具有偏角，出光强度分布均匀。

当然，发光模块也可组成阵列形成洗墙灯进行使用。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种透镜，其特征在于，包括有透明镜体，所述透明镜体具有底面、全反射面和出射面，所述底面向着透明镜体内部方向设置有容纳光源的入射凹槽，所述出射面由多个单元折射面组成，所述出射面整体呈波浪形状，所述透镜配光的正视光斑呈梯形，洗墙后的光斑呈矩形。

2.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述单元折射面为自由曲面。

3.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述全反射面为弧面型或鳞甲面型。

4.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述入射面包括有第一入射面和第二入射面。

5.根据权利要求4所述的透镜，其特征在于，所述第二入射面为弧面型或具有阵列分布的凸点的面。

6.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述透明镜体的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或玻璃中的一种。

7.一种发光模块，其特征在于，包括上述权利要求1-6中任一项所述的透镜。

8.根据权利要求7所述的发光模块，其特征在于，所述发光模块的光源为LED灯。

9.一种洗墙灯，其特征在于，包括上述权利要求7或8所述的发光模块组成的阵列。