一種透鏡裝置及led燈具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種照明裝置，特別是一種透鏡裝置及LED燈具。
【背景技術】
[0002]隨著節能環保成為人們的共同追求，人們對低功耗、高光效燈具的需求與日俱增。而LED光源隨著光效的不斷提升而備受推崇。但是，LED光源經過一次封裝設計具有固定的發光角度，因而不能適應日益紛繁復雜的照明需求。因而，現有技術中一般采用透鏡進行二次配光以獲得相應的照明效果。
[0003]由于LED出射光線在空間分配具有差異性，特別是在燈具具有多顆LED光源以照射較大范圍的情況下光線分配差異性更大，因而導致在采用單一透鏡進行二次配光時即使能夠使得絕大部分光線約束在一定照射角度范圍內，但是在該照射范圍內的光線均勻性較差。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供了一種使得光源出射光線約束在一定角度范圍內并在該角度范圍內照射均勻的透鏡裝置及LED燈具，以解決上述技術問題。
[0005]一種透鏡裝置，包括至少一個光軸，一個垂直于所述光軸設置以將點光源的出射光線擴散為面出光的擴散板，以及一個垂直于所述光軸并設置在所述擴散板上的偏光透鏡。所述偏光透鏡包括一個垂直于所述光軸的平面入射面，以及分別設置于所述光軸兩側的一個第一凸透鏡出射面和一個第二凸透鏡出射面。所述第一凸透鏡出射面的沿所述光軸的橫截面的輪廓線的弧長和曲率半徑大于所述第二凸透鏡出射面的沿該光軸的橫截面的輪廓線的弧長和曲率半徑，且經過所述第一凸透鏡出射面出射的光線的照射距離小于所述第二凸透鏡出射面出射的光線的照射距離。
[0006]一種LED燈具，包括至少一個LED，以及一個透鏡裝置。所述透鏡裝置包括至少一個光軸，一個垂直于所述光軸設置以將點光源的出射光線擴散為面出光的擴散板，以及一個垂直于所述光軸并設置在所述擴散板上的偏光透鏡。所述偏光透鏡包括一個垂直于所述光軸的平面入射面，以及分別設置于所述光軸兩側的一個第一凸透鏡出射面和一個第二凸透鏡出射面。所述第一凸透鏡出射面的沿所述光軸的橫截面的輪廓線的弧長和曲率半徑大于所述第二凸透鏡出射面的沿該光軸的橫截面的輪廓線的弧長和曲率半徑，且經過所述第一凸透鏡出射面出射的光線的照射距離小于所述第二凸透鏡出射面出射的光線的照射距離。所述LED數量與所述光軸數量相同且每一個LED對應一個光軸設置。
[0007]與現有技術相比，本實用新型透鏡裝置能夠使得LED出射光線通過所述擴散板擴散為面出光，再通過所述偏光透鏡以將光線約束在一定角度范圍內，從在該角度范圍內獲得較均勻出光。相較于第二凸透鏡出射面，第一凸透鏡出射面的沿光軸的橫截面上的弧長和曲率半徑較大使得聚光性能較弱。因而，第一凸透鏡出射面在近處的照射面積與所得第二凸透鏡出射面在遠處的照射面積相當，從而使得該LED燈具分配在遠處和近處的光線均勻。
【附圖說明】
[0008]以下結合附圖描述本實用新型的實施例，其中:
[0009]圖1為本實用新型提供的LED燈具的結構示意圖。
[0010]圖2為圖1的LED燈具的立體分解圖。
[0011 ]圖3為圖1的LED燈具沿A-A線的剖面圖。
[0012]圖4為圖2的LED燈具的偏光透鏡的出光示意圖。
[0013]圖5為圖2的LED燈具的偏光透鏡沿光軸的橫截面的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下基于附圖對本實用新型的具體實施例進行進一步詳細說明。應當理解的是，此處對本實用新型實施例的說明并不用于限定本實用新型的保護范圍。
[0015]請參閱圖1及圖2，其為本實用新型提供的一種LED燈具100的結構示意圖和立體分解圖。所述LED燈具100包括至少一顆LED10，一個設置在所述LEDlO上的透鏡裝置20，以及一個用于承載整個燈具的條形燈架30。本領域技術人員可以想到的是，所述LED燈具100還包括用于設置所述LEDlO的電路板、用于供電的電源及端蓋等，其都不為本實用新型重點及所要解決的技術問題，在此就不再贅述。
[0016]請參閱圖2，所述LED (Light Emitting D1de，發光二極管)10作為光源以用于出射光線。可以想到的是，每一個顆LEDlO都是一個點光源，以在該LEDlO —次封裝所形成的出光角均勻出光。在本實施例中，所述LEDlO為多顆且等間距設置為一排，且所述LEDlO設置在電路板上。
[0017]請一并參閱圖3，所述透鏡裝置20包括至少一個光軸21，一個垂直于所述光軸21設置并將點光源的出射光線擴散為面出光的擴散板22，以及一個垂直于所述光軸21并設置在所述擴散板22的出光方向上的偏光透鏡23。所述擴散板22和偏光透鏡23可以設置為分離的部件，只要所述偏光透鏡23垂直于光軸21設置在所述擴散板22上即可。為了方便同一整體安裝，所述偏光透鏡23與所述擴散板22 —體成型制成，譬如采用注塑工藝制成。所述偏光透鏡23包括一個垂直于所述光軸21的平面入射面231，以及分別設置于所述光軸21兩側的一個第一凸透鏡出射面232和一個第二凸透鏡出射面233。所述第一凸透鏡出射面232上的與沿所述光軸21的橫截面相交的輪廓線的弧長和曲率半徑大于所述第二凸透鏡出射面233的所對應的輪廓線的弧長和曲率半徑，且所述第一凸透鏡出射面232出射的光線的照射距離小于所述第二凸透鏡出射面233出射的光線的照射距離。
[0018]請參閱圖4，需要說明的是，在本實用新型中，所述光軸21用于明確、簡潔地描述所述透鏡裝置20的具體結構及該透鏡裝置20與所對應LEDlO的相對位置。具體而言，所述光軸21為所述LEDlO的出光中心線并與所述偏光透鏡21在幾何空間位置上重合，即穿過所述平面入射面231的中心且垂直于該平面入射面231。又由于所述第一凸透鏡出射面232和第二凸透鏡出射面233分別設置在所述光軸21兩側，因而所述LEDlO的出射光線分別進入所述第一凸透鏡出射面232和第二凸透鏡出射面233的數量相等。進而，所述LEDlO的出射光線在所述第一凸透鏡出射面232與所述第二凸透鏡出射面233之間平均分配，即進入所述第一凸透鏡出射面232的光通量與進入所述第二凸透鏡出射面233的光通量相同。
[0019]請繼續參閱圖2及圖3，所述擴散板22垂直于所述光軸21設置并將點光源的出射光線擴散為面出光。所述擴散板22可以通過玻璃板、聚苯乙烯板、聚碳酸酯板等進行磨砂處理得到。所述擴散板22的出光角度可以設置為90度到150度。可以想到的是，所述擴散板22的出光角度設置是依據實際照射范圍、照射距離等照射要求而進行設置，譬如在本實施例中，所述擴散板22的出光角度設置為120度。進一步地，所述擴散板22包括一個用于使得LEDlO的出射光線擴散的擴散主體部221以及兩個分別設置在所述擴散主體部221兩側的并沿光軸21的反方向延伸的臺階部222。所述臺階部222插設在所述條形燈架30上。在本實施例中，所述擴散主體部221設置成條形板狀以擴散光線。一方面，所述臺階部222在沿出光方向上使得所述擴散板主體部221與所述LEDlO間隔設置，從而使得光線更多進入所述擴散板主體部221。另一方面，所述臺階部222使得所述擴散板22設置在所述條形燈架30上。所述擴散主體部221可以與所述臺階部222 —體成型制成以方便安裝和提尚穩固性。
[0020]請繼續參閱圖3及圖4，在本實施例中，所述偏光透鏡23與所述擴散板間隔設置，從而使得所述入射面231的可以設計成更大面積以便于所述偏光透鏡23的出光設計。所述入射面231可以為一個平面，以使得入射光線的入射角度規律便于以便于出光設計。所述第一凸透鏡出射面232上的與沿所述光軸21的