[发明专利]透镜、LED模组及使用该LED模组的照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明系统，特别是一种可以提供均匀照明的透镜、LED模组及使用该LED模组的照明系统。

背景技术

在一般的日常生活中，随处都可见到各种照明设备，例如，日光灯、路灯、台灯、艺术灯等。在上述的照明设备中，传统上大部分是以钨丝灯泡做为发光光源。近年来，由于科技日新月异，已利用发光二极管(LED)作为发光来源。甚者，除照明设备外，对于一般交通号志、广告牌、车灯等，亦都改为使用发光二极管做为发光光源。如前所述，使用发光二极管作为发光光源，其好处在于省电，且亮度更大，故于使用上已逐渐普通化。

如图1所示，为一种现有技术中使用LED作为光源的照明系统的光路示意图。该照明系统包括一个被照射面1，一个设置在该被照射面1一侧的LED光源2。该LED光源2包括一个出光面3，该出光面3射出无数灯光线4并照射在被照射面1上。可以想到的是，无论所述LED光源2放置在被照射面1的哪个位置，出光面3射出的光线4中的一部分一定会射向被照射面1的近端，而另一部分则一定会射向被照射面1的远端。正是由于以上不可避免的光线照射结构，射向被照射面1近端的光线相对于射向被照射面1远端的光线衰减将较小，而无论是射向远端的光线还是射向近端的光线，其初始亮度值是相等的，因此会导致由于被照射面1相对于LED光源2的远近不同，其明亮度也不同，即被照射面1各处的照度不同。

这种不均匀的光照效果对于一些场合，如展览厅、展示会，又或是一些商场中的照明场合，由于光照效果不均匀，即照度不均匀将会降低被展示的物品给参观者或购买者视觉效果，从而降低展示物品给人视觉上的品质感。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可以提供光照效果均匀的透镜、LED模组及使用该LED模组的照明系统，以克服上述不足。

一种透镜包括一个光轴，一个与该光轴相交的出光面，一个设置在光轴上的光源设置孔，以及一个设置在所述光源设置孔与出光面之间的全反射面。所述光源设置孔为一个中心轴与光轴重合的矩形孔。在沿所述光轴的一个截面上，所述光源设置孔包括一个楔形结构且在该楔形结构中该光源设置孔与光轴相交的面为弧形面。所述楔形结构的光源设置孔包括一个长边侧壁。在所述楔形结构所在的沿光轴的截面上所述出光面与光轴之间的夹角不等于90度且所述长边侧壁位于所述光轴与出光面的出光侧之间的角度大于90度的一侧。

一种LED模组包括一个透镜，和一个与该透镜搭配使用的LED。该透镜包括一个光轴，一个与该光轴相交的出光面，一个设置在光轴上的光源设置孔，以及一个设置在所述光源设置孔与出光面之间的全反射面。所述光源设置孔为一个中心轴与光轴重合的矩形孔。在沿所述光轴的一个截面上，所述光源设置孔包括一个楔形结构且在该楔形结构中该光源设置孔与光轴相交的面为弧形面。所述楔形结构的光源设置孔包括一个长边侧壁。在所述楔形结构所在的沿光轴的截面上所述出光面与光轴之间的夹角不等于90度且所述长边侧壁位于所述光轴与出光面的出光侧之间的角度大于90度的一侧。

一种照明系统包括至少一个LED模组，以及至少一个与相应的LED模组对应的被照射面。该LED模组包括一个透镜，和一个与该透镜搭配使用的LED。该透镜包括一个光轴，一个与该光轴相交的出光面，一个设置在光轴上的光源设置孔，以及一个设置在所述光源设置孔与出光面之间的全反射面。所述光源设置孔为一个中心轴与光轴重合的矩形孔。在沿所述光轴的一个截面上，所述光源设置孔包括一个楔形结构且在该楔形结构中该光源设置孔与光轴相交的面为弧形面。所述楔形结构的光源设置孔包括一个长边侧壁。在所述楔形结构所在的沿光轴的截面上所述出光面与光轴之间的夹角不等于90度且所述长边侧壁位于所述光轴与出光面的出光侧之间的角度大于90度的一侧。

与现有技术相比，由于所述透镜在沿光轴的截面上包括有一个楔形结构的光源设置孔，从光源LED发出的光被分两部分，一部分经所述长、短边侧壁射出再经全反射面反射后射向离LED模组较远的被照射面一侧，而另一倍分经所述为弧形面的顶部扩散折射后再经出光面射出射向整个被照射面上。由于所述为弧形面的顶部将光线进行了配置，即更多的光线将射向离LED模组较远的被照射面的一侧，再加上所述长、短边侧壁的出射光的补充使得虽然射向离LED模组较远处会有更大的衰减，但是由于有更多的多到达离LED模组的较远处的一侧，从而可以弥补由于到达离LED模组较远处而导致的更多的衰减，进而使得离LED模组较远处与较近处皆有基本一致的亮度。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：