[发明专利]一种矩形全反射LED投光透镜

说明书

技术领域：

本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种矩形全反射LED投光透镜。

背景技术：

发光二极管(LightEmittedDiode，简称LED)是继白炽灯、荧光灯、 气体放电灯之后的第四代光源，具有节能、环保、无污染等传统光源无 法比拟的优势。在LED功率化、高效化、低成本的发展趋势下，LED封 装一直处于新工艺、新材料的快速发展阶段。随着LED新兴封装技术的 不断成熟，LED在照明、显示、指示、装饰、医疗、植物等各方面的应 用也越来越广泛。目前，LED还是主要聚焦于照明领域。因为LED朗博 体发光的特性，为了在特定区域形成符合要求的均匀光斑，满足相关的 照明标准，需对其进行二次光学设计。在控制光线合适走向的同时，力 求实现像面照明的高均匀性和高光能利用率。

市场上的全反射型投光灯大多为旋转对称型，在被照明区域光斑呈 圆形，在光路的两个方向上的角度相等。针对需要矩形照明的区域，这 种呈圆形光斑的投光灯显然不符合要求，这也是现有灯具市场的缺陷。 因此，需要设计出一种新结构的投光灯来满足矩形照明区域的需求。

发明内容：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、 操作方便、能实现形成两个光路方向不等距离的光斑效果的矩形全反射 LED投光透镜。

本发明的一种矩形全反射LED投光透镜，它包含第一端面、第一平 面、第二平面、第一弯曲面、全反射面和侧壁；所述第一端面为一平面， 其中部向内部凹陷形成光源容置腔，用于光源与透镜的装配；所述第一 平面为透镜出光面；所述第二平面同第一平面平行并有一定的距离，同 第一平面相比更加靠近光源；所述第一弯曲面为一弧面；所述全反射面 和侧壁用于光线经过透镜时传输光线。

作为优选，所述的第一弯曲面在透镜的竖直剖面和水平剖面方向上 的弯曲曲率不同；

作为优选，所述的竖直剖面方向有两个对称的上曲面和下曲面，用 于光线经过其表面的时候发生全反射；

作为优选，所述的竖直剖面方向有两个对称的上侧壁和下侧壁，用 于光源发出的光线经过其表面发生折射；

作为优选，所述的水平剖面方向有两个对称的左曲面和右曲面，用 于光线经过其表面的时候发生全反射；

作为优选，所述的水平剖面方向有两个对称的左侧壁和右侧壁，用 于光源发出的光线经过其表面发生折射；

本发明中，在竖直剖面上，光源发出的40度以内的光线，依次经过 第一弯曲面折射，再经过第一平面出射到空气中；

在竖直剖面上，光源发出的40度以外的光线，依次经过侧壁上侧壁 和下侧壁折射，到达上曲面和下曲面发生全反射，再经过第一平面出射 到空气中；

在水平剖面上，光源发出的30度以内的光线，依次经过第一弯曲面 折射，再经过第一平面出射到空气中；

在水平剖面上，光源发出的30度以外的光线，依次经过左侧壁和右 侧壁折射，到达左曲面和右曲面发生全反射，再经过第一平面出射到空 气中；

本发明的投光透镜口径较小的一端呈矩形，中部向内凹陷形成透镜 孔，用于放入光源，不让光源与透镜装配的过程中碰触到LED，影响其 寿命。所述的透镜孔向外凸起，形成第一弯曲面，在透镜的两个相互垂 直的光路上形成不同程度的弯曲弧面；所述透镜孔的侧面为折射面，经 过这个折射面的光线折射后碰到全反射面反射；所述透镜孔的轴线方向 跟口径较小的端面垂直；所述透镜口径较大的端面为出光面，为第一平 面；所述第一弯曲面与第一平面在透镜相互垂直的两个光路上分别用于 传输光源发射的30度以内和40度以内的光线；所述透镜的侧面为全反 射面，在透镜相互垂直的两个光路方向的张角不同，用于传输光源发射 的30度-90度和40度-90度的光线；所述口径较大的一端上面有匹配的 平台，平台可供装配成透镜整版。

本发明的有益效果：它能满足矩形照明区域的需求，实现形成两个 光路方向不等距离的光斑效果；LED发出的光线经过两次折射形成的光 束和经过全反射的光束相互叠加，在目标照明面上形成均匀的照明光斑， 从而获得理想的配光效果。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A-A的剖视图；