[发明专利]具有准直和匀光功能的TIR透镜及装置

说明书

本发明公开了一种具有准直和匀光功能的TIR透镜及装置，包括本体和反射偏光片，所述本体底部凹陷形成用于放置点光源的发射槽，所述发射槽底面为内表面，所述发射槽侧面为折射面，所述本体内侧面为全内反射面，所述本体顶面为凸透面，所述反射偏光片设于内表面和凸透面之间，点光源散发出的光线一部分经过内表面、反射偏光片和凸透面平行射出去，另一部分光线经过折射面、全内反射面、反射偏光片和凸透面平行射出去。装置包括TIR透镜和设置于所述发射槽的LED光源。本发明提供的具有准直和匀光功能的TIR透镜及装置，可将LED发出的光线转化为准直性和均匀性都很好的线光源。

技术领域

本发明涉及照明技术领域，具体地说，涉及一种具有准直和匀光功能的TIR透镜及装置。

背景技术

LED光源直接输出的光发散角比较大，在远距离照明时，能量分散，这样照射在目标面上的辐照度比较低，很难满足照明要求，因此若要将LED光源用作信号投射灯需要设计合理的二次光学系统来减小LED输出光的发散角。

目前采用单个反光杯或者透镜都可以对LED光源进行准直，反光杯对发散角比较大的区域的光线可以很好的进行准直，但是对于发散角比较小的区域的光线的准直效果不是很好。若使用透镜，小角度区域的光线可以很好的准直，对于大角度区域的光线，需要透镜的口径比较大。为了解决单个反光杯和单个透镜的缺点，目前普遍使用TIR(全内反射)透镜，其可以有效的将反射与透射结合起来，基本原理是将小角度区域的光采用透射式进行准直，大角度区域的光以反射的方式进行准直。

LED发出的光线经过TIR透镜准直后，光线不均匀的打到显示屏上，导致显示屏上的光斑分布不均匀，且会有明暗相间的光斑，造成图像不清晰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有准直和匀光功能的TIR透镜及装置，可将LED发出的光线转化为准直性和均匀性都很好的线光源。

本发明公开的具有准直和匀光功能的TIR透镜所采用的技术方案是:

一种具有准直和匀光功能的TIR透镜，包括本体和反射偏光片，所述本体底部凹陷形成用于放置点光源的发射槽，所述发射槽底面为内表面，所述发射槽侧面为折射面，所述本体内侧面为全内反射面，所述本体顶面为凸透面，所述反射偏光片设于内表面和凸透面之间；

点光源散发出的光线一部分经过内表面、反射偏光片和凸透面平行射出去，另一部分光线经过折射面、全内反射面、反射偏光片和凸透面平行射出去。

作为优选方案，所述内表面前端设有扩散膜。

作为优选方案，所述反射偏光片表面设有扩散膜。

作为优选方案，所述内表面作雾化处理。

作为优选方案，所述点光源与内表面外径两端点形成一开口背向点光源的60度角。

作为优选方案，所述全内反射面表面设有反射膜。

作为优选方案，所述全内反射面位于反射偏光片以下部分设有反射膜。

本技术方案还提供一种装置，包括具有准直和匀光功能的TIR透镜，还包括设置于所述发射槽的LED光源。

本发明公开的具有准直和匀光功能的TIR透镜的有益效果是：点光源散发出的光线一部分经过内表面、反射偏光片和凸透面平行射出去，另一部分光线经过折射面、全内反射面、反射偏光片和凸透面平行射出去。光线经过反射偏光片时，只有其中一个方向的光(比如通过P光)透过反射偏光片，然后在凸透面以准直的平行光线射出。另外一个方向的光(如S光)被反射偏光片多次反射后，最终也转换成P光，转换成的P光在凸透面以准直的平行光线射出。通过反射偏光片，最终将点光源发出的光线转化为准直性和均匀性都很好的线光源。

附图说明

图1是本发明具有准直和匀光功能的TIR透镜的实施例一结构示意图。