[发明专利]透镜以及具有该透镜的非对称光分布照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于线性光源的透镜。此外，本发明还涉及一种具有上述类型的透镜的非对称光分布照明装置。

背景技术

非对称光分布照明装置应用在很多不同的应用领域中，例如博物馆、商品交易会的展台、展览会、卖场和宣传展出区域等等。这种类型的照明装置针对性地对展出的内容或者物品进行照明，而不会对其他区域进行照明，从而使观看者能够清楚地观察到展出的内容或者物品的细节。在当今的非对称光分布照明装置中，通常采用T5荧光灯管作为线性光源使用。由T5荧光灯管发出的光线通过固定在壳体上的墙面照明反射器朝向预定的方向偏转。

但是，由于人们对照明要求的不断提高，以及环保节能意识的不断增强，人们越来越愿意使用LED照明装置作为光源，这是因为LED照明装置具有长的使用寿命，高的发光效率和较低的能耗。但是在非对称光分布照明装置中，采用由LED照明装置制成的线性光源作为光源使用时，通过现有的墙面照明反射器很难获得现有的普通非对称光分布照明装置产生的非对称光分布效果。

发明内容

为此，本发明提出了一种用于线性光源的透镜，LED光源发出的光线通过该透镜后能够实现非对称光线分布，从而良好地对展出的内容或者物品进行针对性的照明。此外，本发明还提出了一种具有上述类型的透镜的非对称光分布照明装置。

本发明的一个目的通过一种用于线性光源的透镜由此实现，即该透镜具有顶部和底部，其中底部包括入射面以及分别位于入射面两侧的第一支承面和第二支承面，并且顶部包括出射面，其中，该顶部还具有全内反射面，在横截面上看，出射面连接至第一支承面，全内反射面连接至第二支承面，线性光源的一部分光线入射到入射面中，并经出射面折射后出射，以及另一部分光线入射到入射面中，并经全内反射面后经出射面折射后出射。在横截面上看，根据本发明的透镜为非对称的，线性光源的一部分光线入射到入射面中，并经出射面折射后的出射方向以及另一部分光线入射到入射面中，并经全内反射面反射后经出射面折射后的出射方向可以相对于线性光源的光轴偏转超过一个预定的角度，从而实现非对称照明。

根据本发明提出，全内反射面相对于线性光源的光轴倾斜地设置，其中，全内反射面的切向方向与底部的夹角大于90度。由于全内反射面相对于光轴倾斜地设置，来自于线性光源的光线在经过入射面之后能够以相对较大的角度投射到全内反射面上，进而光线就能够以较大的出射角从全内反射面上反射出去。由此，入射面就不会对反射出去的光线产生阻挡作用，由此大大地降低了透镜的整体尺寸。

根据本发明提出，入射面包括第一入射面部分和第二入射面部分，第一入射面部分和第二入射面部分形成容纳线性光源的容纳腔，其中，一部分光线入射到第一入射面部分中，并经出射面折射后出射，另一部分光线入射到第二入射面部分中，并经全内反射面全内反射后由出射面折射后出射。由于线性光源容纳在由第一入射面部分和第二入射面部分共同构成的容纳腔中，因此线性光源的全部光线完全通过入射面进入到透镜中，从而不会产生光损失。此外，通过第一入射面部分和第二入射面部分将线性光源的光线分成了能够直接折射偏转的部分以及需要反射后进行折射偏转的部分，从而确保了全部的光线都能够被偏转到预定的方向上。

优选的是，第二入射面部分平行于光轴设置。由于第二入射面部分的这种布置方案，来自线性光源的光线能够以最佳的入射角投射到全内反射面上，从而确保通过透镜出射的光线能够偏转超过一个预定的角度，从而实现非对称照明。

进一步优选的是，第二入射面部分相对于光轴在远离全内反射面的方向上倾斜1度至5度地设置。在尽可能保证通过第二入射面部分折射后的光线一较佳的入射角度投射到全内反射面上的前提下，使第二入射面部分以一定的角度相对于光轴倾斜，有利于在制作过程中模具从透镜上脱模。

更加优选的是，在横截面上看，第一入射面部分包括相邻于第二入射面部分(1b)并朝向线性光源突出的凸面，以及远离线性光源凹进的凹面，凸面与凹面平滑过渡。通过调整入射面的各个部分的曲线走向，能够使入射的光线被偏转向预定的角度。当然，凸面和凹面可以是抛物线、二次曲线或者更高次曲线。在该设计方案中，凸面刚好位于线性光源的上方，从而对线性光源的光线产生聚焦的作用，这样就能够更好地调整在透镜的正上方的光分布状况，从而使通过透镜的光线的光分布更加的均匀。