[发明专利]一种透镜和包括该透镜的照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种透镜和一种包括该透镜的照明装置。

背景技术

由于LED具有体积小、寿命长、光效高、发热低、无辐射、低能耗和环保无汞等优点，所以属于绿色节能环保照明产品，各国政府都在积极鼓励发展LED照明技术以节约能源、降低污染。随着LED照明的飞速发展，现有传统光源产品正逐步被LED光源产品所替代。目前市场上的LED灯管，多数采用白光LED，排成一列，然后外面套一根雾面的圆柱形扩散罩，以此来替代传统的荧光灯管。

但是荧光灯管和LED灯管配光差异较大，这在很大程度上限制了LED灯管的发展。从图1可以看出荧光灯管和LED灯管的配光差异，荧光灯管是360度都发光的，而LED灯管发光角度较小，图中A为荧光灯管，B、C表示为LED灯管。后来有一些产品，通过增加灯罩表面的扩散程度，来增大出光角，但是这样又带来了光效下降的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种LED灯管用的大角度透镜和包括该透镜的照明装置。

本发明的技术方案为，提供一种透镜，具有安装面，所述透镜沿平行于所述安装面的一个方向延伸，所述透镜包括构成透镜内轮廓的入光面和构成透镜外轮廓的出光面，所述入光面和出光面间由安装面连接，所述透镜垂直于延伸方向的截面左右对称，所述入光面为内凹的曲面，形成一个凹陷部分，所述凹陷部分可容纳多个光源，所述截面的外轮廓线为一段圆弧线，内轮廓线为自由曲线。

优选的，所述内轮廓线的自由曲线使得所述入光面的光线的入射角i和出射角γ满足以下方程式γ=C3•i ³+C2•i²+C1•i+C0，其中C3=-6.4674744E-05，C2=1.8103132E-03，C1= 1.2487639，C0= 0.16066865。

优选的，所述外轮廓线圆弧的圆心在所述光源的下方。

优选的，所述出光面表面经雾面喷砂处理。

本发明还提供了一种​​照明​装置，包括​上​述​​透镜、两个以上沿直线排列的光源、承载所述光源的电路板，所述透镜覆盖于所述光源之上。

优选的，在所述透镜外还包括一面罩。

优选的，所述面罩包括荧光粉层或包含荧光粉。

优选的，在所述光源为蓝光LED，所述荧光粉为黄色荧光粉。

本发明由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比，本发明通过的透镜设计，使得LED出射光与从朗伯型配光，变为在180度方向上，各个方向光强几乎相等的配光。采用了该透镜的灯管和现有LED灯管相比，出光角更大，应用更广。

附图说明

图1是荧光灯管和LED灯管的配光差异图示；

图2是本发明透镜的结构示意图；

图3是本发明透镜的剖面图；

图4是本发明透镜的光线追迹图；

图5是本发明透镜入光面入射角和出射角函数关系图；

图6是本发明透镜的光学仿真配光图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的透镜和包括该透镜的照明装置作进一步详细的说明。α1 β1

具体实施例请参考图2、图3,本实施例为一个用于灯管的照明模块，包括透镜1和led灯条2，透镜1和led灯条2安装在同一个平面上，led灯条2被透镜1所覆盖。在一些其他实施例中，因为透镜支架或者其他的一些安装方式，透镜1和led灯条2可能未安装在同一平面，这里为了说明方便，我们所称的安装平面是指透镜1和支持部分的接触平面。本实施例采用LED作为光源，这里所述LED可指封装的LED、未封装的LED、表面贴装LED、板上芯片LED、包括某一类型光学元件的LED。本实施例的LED灯条的光源采用SMT封装的LED，如2323、5630、3014等。

透镜1为拉伸式透镜，其横截面形状，如图3所示。由于要替代传统的荧光灯管，所以需要实现大角度配光效果。透镜1为拉伸型透镜，是沿着平行于安装平面的一个方向水平延伸，其垂直于延伸方向的各截面相同。截面图参见图3，透镜1包括构成透镜内轮廓的入光面101和构成透镜外轮廓的出光面102，所述入光面101和出光面102间由安装面103连接，其中出光面102的截面为一段圆弧线构成外轮廓线，入光面101的截面为自由曲线构成内轮廓线。入光面101限定出可容纳多个沿直线排列的光源，即led灯条2的凹陷空间，以垂直于安装面并经过led灯条2的光轴的平面为参考面，透镜1在所述参考面两侧呈对称形状。