[发明专利]一种探照灯用TIR透镜及TIR透镜模组

说明书

本发明公开了一种探照灯用TIR透镜及其TIR透镜模组，包括透镜本体，透镜本体俯视为矩形；透镜本体包括第一入射面、第一出射面、第二入射面、第二出射面、全反射面、过渡面、连接面。第一出射面为拱形；第二出射面为环形，第二出射面与第一出射面通过倒锥形的过渡面连接，使得第一出射面位于第二出射面内部。第一入射面和第一出射面形成第一光路径、使部分光线从第一入射面进入透镜内部从第一出射面射出达到照射面。第二入射面、第二出射面、全反射面形成第二光路，使另一部分光线从第二入射面进入透镜内部经过全反射面从第二出射面射出叠加照射亮度到达照射面。本发明中减小透镜质量，增大了实际的出光面积，提高中心区域的照度。

技术领域

本发明涉及透镜领域，具体涉及一种探照灯用TIR透镜及TIR透镜模组。

背景技术

目前作为探照灯使用的TIR透镜一般为元宝形状TIR透镜，该透镜是关于中心轴的旋转对称结构，俯视图是圆形，这样在组成透镜模组时候，相邻的四个透镜的交界处有很大的空间浪费，对于有限口径大小的探照灯而言，探照灯目标面的中心照度还可以进一步提高，而且元宝形TIR组成的透镜模组也会造成整个透镜模组的质量较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种透镜，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案如下：

一种探照灯用TIR透镜，包括透镜本体，所述透镜本体俯视为矩形；所述透镜本体包括第一入射面、第一出射面、第二入射面、第二出射面、全反射面、过渡面、连接面。

第一出射面为拱形；第二出射面为环形，第二出射面与第一出射面通过倒锥形的过渡面连接，使得第一出射面位于第二出射面内部。

第一入射面为下弧形，第一入射面与全反射面通过第二入射面连接；全反射面通过连接面和第二出射面连接。

所述第一入射面和第一出射面形成第一光路径、使部分光线从第一入射面进入透镜内部从第一出射面射出达到照射面。所述第二入射面、第二出射面、全反射面形成第二光路，使另一部分光线从第二入射面进入透镜内部经过全反射面从第二出射面射出叠加照射亮度到达照射面。

所述拱形高度的最佳值是在探照灯目标面中心照度不变的情况下，取过渡面上端开口范围内能取到的拱形高度的最小值。这样可以在最大程度上降低透镜的质量。

将LED光源放置在全反射面的底部中心，LED的小角度锥形光束首先入射到本透镜底部的入射面，发生折射后进入透镜内部，到达透镜的第一出射面上，再发生折射到目标面；角度大的光线经过透镜底部的圆柱面，发生折射后进入透镜的内部，入射到全反射面上，在经过全反射后，入射到透镜边缘的环形第二出射面上，再次发生折射到目标面。在这里透镜最好为TIR透镜。

进一步的：所述第二入射面为圆柱面。

进一步的：所述入射面的弧形高度为H1，所述圆柱面的高度为H2,则H1＜H2。有效的保证LED光源的光都可以经过本透镜折射到照明区域。优选的选择单面照明LED光源。

进一步的：所述第一出射面的弧形高度为H3，所述过渡面的高度为H4，则H4＜H3。

进一步的：所述全反射面与水平面的夹角为A，则：0°＜A＜90°。保证全反射的发生。

进一步的：所述第二出射面与水平面的夹角为B，则：90°＜A＜180°。保证从第二出射面出射的光线可以与第一出射面的光线叠加，增加中心区域的光照度。

进一步的：所述连接面为竖直平面，所述连接面为4个，相邻两连接面的夹角为90°。

进一步的：所述入射面的中心、所述第一出射面的中心、所述第二出射面的环形中心均位于同一轴上。

一种探照灯用TIR透镜模组，包括若干个单体透镜。