透鏡及燈具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及照明燈具之配光透鏡，尤其涉及一種透鏡及具有該透鏡的燈具。
【背景技術】
[0002]LED聚光燈是一種能將光線集中投射于某個特定方向用于遠距離照明巡查的燈具，其具有較強較集中的光束，作為專業燈具廣泛應用于易燃易爆場所、水下工作以及部隊、工礦企業、鐵路和公安消防等場所。
[0003]現有的燈具多采用反射系統進行配光，但這種配光方式效果不好，不但尺寸較大占用空間，而且反射率一般只有80%左右，光能損失嚴重。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種透鏡及具有該透鏡的燈具，體積小，又能提高光源效率。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種透鏡，包括入光部、出光部和連接于所述出光部與所述入光部之間的外表面，所述透鏡從所述入光部至所述出光部逐漸擴張延伸，所述外表面為全反射表面，所述入光部設有容納腔用于收容光源，所述入光部包括第一入光面和第二入光面，所述第一入光面形成于所述容納腔之側臂，所述第一入光面包圍所述光源且呈圓柱面，所述第二入光面形成于所述容納腔的底臂，所述第二入光面正對所述光源且呈外凸的曲面，所述出光部包括第一出光面和第二出光面且包圍形成一個包圍空間，所述第二出光面位于所述包圍空間的側臂，所述第一出光面位于所述包圍空間的底臂呈外凸的曲面，所述包圍空間從所述第一出光面之邊緣朝向遠離所述入光部的方向逐漸擴張延伸。
[0006]其中，所述透鏡呈回轉體結構，所述第一入光面平行于所述透鏡之中心軸。
[0007]其中，所述第二入光面為部分球形表面，所述第二入光面的球心落在所述透鏡的中心軸上。
[0008]其中，所述第一出光面為部分球形表面，所述第一出光面的球心落在所述透鏡的中心軸上。
[0009]其中，在垂直于所述透鏡中心軸的徑向平面上，所述第二入光面的投影落入所述第一出光面的投影范圍內。
[0010]其中，所述第二出光面呈內凹的曲面。
[0011]其中，所述透鏡還包括一個端面，所述端面連接于所述第二出光面與所述外表面之一端之間，所述外表面的另一端直接連接至所述第一入光面。
[0012]其中，所述端面呈平面狀、內凹曲面狀或外凸曲面狀。
[0013]本發明還提供一種燈具，包括光源及所述透鏡，所述透鏡用于罩覆所述光源并對所述光源發出的光束進行配光。
[0014]其中，所述光源為LED，所述透鏡的材料為聚甲基丙烯酸甲酯。
[0015]本發明提供的本發明提供的本發明提供的燈具和透鏡，體積小，又能提高光源效率，利用第一入光面、第二入光面、第一出光面及第二出光面能將光源發出的光聚光后照射在用戶所需的范圍內，從而避免了光能的浪費。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發明較佳實施方式提供的一種透鏡的立體示意圖。
[0018]圖2是圖1所示的透鏡的另一方向立體示意圖。
[0019]圖3是圖1所示的透鏡與光源配合的剖面示意圖。
[0020]圖4是圖3所示的透鏡與光源配合的剖面示意圖之光線照射路徑示意圖。
[0021]圖5是燈具的配光曲線圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0023]請參閱圖1、圖2及圖3，本發明一種實施方式中的透鏡100包括入光部10、出光部20和連接于所述出光部20與所述入光部10之間的外表面30，所述透鏡100從所述入光部10至所述出光部20逐漸擴張延伸，大致呈碗形，所述外表面30為全反射表面，所述入光部10設有容納腔12用于收容光源200。所述光源200為LED，優選發光角為80°的LED，所述透鏡100的材料選用光學級透明塑膠材料一聚甲基丙烯酸甲酯，通過一體成型制成。透鏡100與LED光源200構成燈具的燈頭。
[0024]所述入光部10包括第一入光面14和第二入光面16，所述第一入光面14形成于所述容納腔12之側臂，所述第一入光面14包圍所述光源200且呈圓柱面，即第一入光面14所包圍的空間呈圓柱形，所述第二入光面16形成于所述容納腔12的底臂，所述第二入光面16正對所述光源200且呈外凸的曲面。所述出光部20包括第一出光面24和第二出光面26且包圍形成一個包圍空間22，所述第二出光面26位于所述包圍空間22的側臂，所述第一出光面24位于所述包圍空間22的底臂呈外凸的曲面，所述包圍空間22從所述第一出光面24之邊緣朝向遠離所述入光部10的方向逐漸擴張延伸，即第一出光面24的尺寸小于包圍空間22之遠離所述第一出光面24之開口處的尺寸。
[0025]所述透鏡100呈回轉體結構，所述第一入光面14平行于所述透鏡100之中心軸A(如圖4所示)。
[0026]所述第二入光面16為部分球形表面，所述第二入光面16的球心落在所述透鏡100的中心軸A(如圖4所示)上。
[0027]所述第一出光面24為部分球形表面，所述第一出光面24的球心落在所述透鏡100的中心軸A(如圖4所示)上。
[0028]在垂直于所述透鏡100中心軸A的徑向平面上，所述第二入光面16的投影落入所述第一出光面24的投影范圍內。也就是說,第二入光面16的尺寸小于第一出光面24的尺寸。
[0029]所述第二出光面26呈內凹的曲面，其它實施方式中，第二出光面26包圍形成圓臺形狀的空間。
[0030]所述透鏡100還包括一個端面40，所述端面40連接于所述第二出光面26與所述外表面30之一端之間，所述外表面30的另一端直接連接至所述第一入光面14。所述端面40呈平面狀、內凹曲面狀或外凸曲面狀。
[0031]本發明還提供一種燈具(未圖示)，燈具包括光源200及透鏡100，所述透鏡100用于罩覆所述光源200并對所述光源200發出的光束進行配光。請參閱圖4，光源200所發出的光全部照射至入光部10，且經過外表面30反射并通過出光部20射出。從出光部20射出的光線基本上相互平行且平行于透鏡100的中心軸A。
[0032]請參考圖5，將LED光源200安裝于所述透鏡100的容納腔12中。通過模擬仿真可知，通過所述透鏡100對所述LED光源200發出的光進行配光后，光線集中，因此能夠提高光源的發光效率。
[0033]本發明提供的本發明提供的本發明提供的燈具和透鏡100，體積小，又能提高光源200效率，利用第一入光面14、第二入光面16、第一出光面24、第二出光面26及外表面30能將光源200發出的光聚光后照射在用戶所需的范圍內，從而避免了光能的浪費。
[0034]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種透鏡，包括入光部、出光部和連接于所述出光部與所述入光部之間的外表面，其特征在于，所述透鏡從所述入光部至所述出光部逐漸擴張延伸，所述外表面為全反射表面，所述入光部設有容納腔用于收容光源，所述入光部包括第一入光面和第二入光面，所述第一入光面形成于所述容納腔之側臂，所述第一入光面包圍所述光源且呈圓柱面，所述第二入光面形成于所述容納腔的底臂，所述第二入光面正對所述光源且呈外凸的曲面，所述出光部包括第一出光面和第二出光面且包圍形成一個包圍空間，所述第二出光面位于所述包圍空間的側臂，所述第一出光面位于所述包圍空間的底臂呈外凸的曲面，所述包圍空間從所述第一出光面之邊緣朝向遠離所述入光部的方向逐漸擴張延伸。
2.根據權利要求1所述的透鏡，其特征在于，所述透鏡呈回轉體結構，所述第一入光面平行于所述透鏡之中心軸。
3.根據權利要求2所述的透鏡，其特征在于，所述第二入光面為部分球形表面，所述第二入光面的球心落在所述透鏡的中心軸上。
4.根據權利要求2所述的透鏡，其特征在于，所述第一出光面為部分球形表面，所述第一出光面的球心落在所述透鏡的中心軸上。
5.根據權利要求2所述的透鏡，其特征在于，在垂直于所述透鏡中心軸的徑向平面上，所述第二入光面的投影落入所述第一出光面的投影范圍內。
6.根據權利要求1所述的透鏡，其特征在于，所述第二出光面呈內凹的曲面。
7.根據權利要求1所述的透鏡，其特征在于，所述透鏡還包括一個端面，所述端面連接于所述第二出光面與所述外表面之一端之間，所述外表面的另一端直接連接至所述第一入光面。
8.根據權利要求1所述的透鏡，其特征在于，所述端面呈平面狀、內凹曲面狀或外凸曲面狀。
9.一種燈具，包括光源及如權利要求1-8任一項所述的透鏡，其特征在于，所述透鏡用于罩覆所述光源并對所述光源發出的光束進行配光。
10.根據權利要求9所述的燈具，其特征在于，所述光源為LED，所述透鏡的材料為聚甲基丙烯酸甲酯。
【專利摘要】本發明提供一種透鏡，包括入光部、出光部和外表面，透鏡從入光部至出光部擴張延伸，外表面為全反射表面，入光部設有容納腔用于收容光源，入光部包括第一入光面和第二入光面，第一入光面形成于容納腔之側臂且呈圓柱面，第二入光面形成于容納腔的底臂，出光部包括第一出光面和第二出光面且包圍形成一個包圍空間，第二出光面位于包圍空間的側臂，第一出光面位于包圍空間的底臂，包圍空間從第一出光面朝向遠離入光部的方向擴張延伸。本發明還提供一種燈具。本發明提供的燈具和透鏡，利用第一入光面、第二入光面、第一出光面及第二出光面能將光源發出的光聚光后照射在用戶所需的范圍內，從而避免了光能的浪費。
【IPC分類】F21V5-04, F21Y101-02
【公開號】CN104696878
【申請號】CN201310646646
【發明人】周明杰, 黃俊暉
【申請人】深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月4日