透鏡、LED模組及使用該LED模組的照明系統技術方案

一種照明系統，其包括至少一個LED模組，以及至少一個被照射面。該LED模組包括一個透鏡，和一個LED。所述透鏡包括一個光源設置處，一個第一出光面，一個全反射面，以及一個第二出光面。由于第一出光面能接收到比第二出光面更多的光，因此，當第一出光面的出射光射向被照射面的離LED模組較遠的一側，第一出光面的出射光射向被照射面的離LED模組較遠的另一側時，雖然第一出光面射出光由于射向離LED模組較遠處會比射向離LED模組較近處有更大的衰減，但是由于第一出光面比第二出光面接收更多的光，從而彌補了第一出光面的射出光的更多的衰減，進而可以使離LED模組較近處與離LED模組較遠處有大致一樣的照度。本實用新型專利技術還提供了一種透鏡，以及使用該透鏡的LED模組。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種照明系統，特別是一種可以提供均勻照明的透鏡、LED模組及使用該LED模組的照明系統。背景枝術在一般的日常生活中，隨處都可見到所謂的照明設備，例如，日光燈、路燈、臺燈、藝術燈等。在上述的照明設備中，傳統上大部分是以鎢絲燈泡做為發光來源。近年來，由于科技日新月異，已利用所謂的發光二極管(LED)作為發光來源。甚者，除照明設備外，對于一般交通號志、廣告牌、車燈等，亦都改為使用發光二極管做為發光光源。如前所述，使用發光二極管作為發光來源，其好處在于省電，且亮度更大，故于使用上已逐漸普通化。如附圖說明圖1所示，為一種現有技術中使用LED作為光源的照明系統的光路結構示意圖。該照明系統包括一個被照射面1，一個設置在該被照射面I 一側的LED光源2。該LED光源2包括一個出光面3，該出光面3射出無數燈光線4并照射在被照射面I上。可以想到的是，無論所述LED光源2放置在被照射面I的哪個位置，出光面3射出的光線4中的一部分射向被照射面I的近端，而另一部分射向被照射面I的遠端。正是由于以上不可避免的光線照射結構，射向被照射面I近端的光線相對于射向被照射面I遠端的光線衰減將較小，而無論是射向遠端的光線還是射向近端的光線，其初始亮度值是相等的，因此會導致由于被照射面I相對于LED光源2的遠近不同，其明亮度也不同，即被照射面I的照度不同。這種不均勻的光照效果對于一些場合，如展覽廳、展示會，又或是一些商場中的照明場合，由于光照效果不均勻，即照度不均勻將會降低被展示的物品給參觀者或購買者視覺效果，從而降低展示物品給人視覺上的品質感。
技術實現思路
有鑒于此，有必要提供一種可以提供光照效果均勻的透鏡、LED模組及使用該LED模組的照明系統，以克服上述不足。一種透鏡，其包括一個用于設置光源的光源設置處，一個與所述光源設置處相對設置的第一出光面，以及一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間一側的全反射面。所述透鏡還包括一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間另一側的第二出光面。該第二出光面從光源設置處一側朝第一出光面延伸并與透鏡的光軸間隔設置。一種LED模組，其包括一個透鏡，和一個與該透鏡搭配使用的LED。所述透鏡包括一個用于設置光源的光源設置處，一個與所述光源設置處相對設置的第一出光面，以及一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間一側的全反射面。所述透鏡還包括一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間另一側的第二出光面。該第二出光面從光源設置處一側朝第一出光面延伸并與透鏡的光軸間隔設置。一種照明系統，其包括至少一個LED模組，以及至少一個與每一個LED模組分別對應的被照射面。該LED模組包括一個透鏡，和一個與該透鏡搭配使用的LED。所述透鏡包括一個用于設置光源的光源設置處，一個與所述光源設置處相對設置的第一出光面，以及一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間一側的全反射面。所述透鏡還包括一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間另一側的第二出光面。該第二出光面從光源設置處一側朝第一出光面延伸并與透鏡的光軸間隔設置。與現有技術對比，由于第一出光面能接收到比第二出光面更多的光，因此，當第一出光面的出射光射向被照射面的離LED模組較遠的一側，第二出光面的出射光射向被照射面的離LED模組較近的另一側時，雖然第一出光面射出光由于射向離LED模組較遠處會比射向離LED模組較近處第二出光面射出光有更大的衰減，但是由于第一出光面比第二出光面接收更多的光，從而彌補了第一出光面的射出光由于到達離LED模組較遠處而導致的更多的衰減，進而可以使離LED模組較近處與離LED模組較遠處有大致一樣的照度。以下結合附圖描述本技術的實施例，其中:圖1為現有技術的照明系統的光路結構示意圖。圖2為本技術提供的一種照明系統的光路結構示意圖。圖3為圖2的照明系統中的透鏡的第二出光面與沉孔間隔設置的立體結構示意圖。圖4為圖2的照明系統中的透鏡的第二出光面穿過沉孔的結構示意圖。圖5A-圖5B為LED設置在圖3的透鏡的不同位置以及透鏡沿B-B線的結構示意圖。圖6A-圖6C為圖3的透鏡的第二出光面相對于透鏡的光軸具有不同曲率的結構示意圖。圖7A-圖7B分別為圖5A在C處以及圖6A在D處的局部放大圖。具體實施方式以下基于附圖對本技術的具體實施例進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅作為實施例，并不用于限定本技術的保護范圍。請參閱圖2，為本技術提供的一種照明系統的結構示意圖。該照明系統100包括至少一個LED模組10，以及至少一個與每一個LED模組10分別對應的被照射面20。在實際應用中，所述LED模組10可能會包括多個，這可以根據被照射面20的大小或多少來確定。在本實施例中，僅為了詳細說明本技術，故僅示出一個LED模組10和一個與相對應的被照射面20。可以想到的是，該照明系統100還包括其他元器件，如柜體、用于設置LED模組10的燈架，燈罩等組件，以及用于給LED模組10供電的電源等等，因為諸如此類的組件不為本技術的重點，在此不再贅述。所述LED模組10包括一個透鏡11，和一個與該透鏡11搭配使用的LED12。請參閱圖3及圖4，所述透鏡11包括一個用于設置光源的光源設置處111，一個與所述光源設置處111相對設置的第一出光面112，一個設置在所述光源設置處111與第一出光面112之間一側的全反射面113，一個設置在所述光源設置處111與第一出光面112之間另一側的第二出光面114，以及一個設置在第一出光面112相對側的沉孔115。可以理解的是，與所有透鏡一致，該透鏡11還包括一根光軸AA'。所述光源設置處111用于設置光源，如LED12，或者是其他的光源，如熒光燈。在本實施例中，所述光源為LED12。可以想到的是，當其他光源如熒光燈與透鏡11的尺寸比例和LED12與透鏡11的尺寸比例相當時，則可以使用熒光燈來作為光源，同樣可以達到本技術所要達到的技術效果。在該光源設置處11，如圖5A、圖5B所示，所述LED12可以設置在該沉孔115的里面，也可以設置在該沉孔115的外面，即沉孔115的里面或外面皆可以作為光源的設置處。當LED12設置在沉孔115中是，為了使透鏡11的利用最大化的同時，便于組裝該透鏡11與LED12，該LED12的出光面的相反側與所述沉孔115的開口端齊平。當LED12設置在沉孔115的外面時，為了使LED12所有光全部能進入透鏡11中，優選的是，該LED12的出光面與所述沉孔115的開口端齊平。在本實施例中，所述LED12的出光面與所述沉孔115的開口端齊平。所述第一出光面112與光源設置處111相對，用于將部分來自LED12的光源從其折射而出，并照射到被照射面20上。為了控制第一出光面112的出射光束的射束寬度(beamwidth)，以在被照射面20形成可控大小的光斑，在該第一出光面112上設置有多個相互連接的六角形微球面透鏡116。如圖7A、圖7B所示，其為圖5A在C處的局部放大圖。圖7B為圖6A在D處的六角形微球面透鏡116的俯視圖。圖7A示出了每一個球面透鏡的球面半徑，即曲率R，以及該球面弧形的拱高h，圖7B示出了每一個六角形的對邊距離L。通過改變R、h、以及L即可以改變每一個六角本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種透鏡，其包括一個用于設置光源的光源設置處，一個與所述光源設置處相對設置的第一出光面，以及一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間一側的全反射面，其特征在于：所述透鏡還包括一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間另一側的第二出光面，該第二出光面從光源設置處一側朝第一出光面延伸。

【技術特征摘要】
1.一種透鏡，其包括一個用于設置光源的光源設置處，一個與所述光源設置處相對設置的第一出光面，以及一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間一側的全反射面，其特征在于:所述透鏡還包括一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間另一側的第二出光面，該第二出光面從光源設置處一側朝第一出光面延伸。2.按權利要求1所述的透鏡，其特征在于:所述第二出光面為平面。3.按權利要求1所述的透鏡，其特征在于:所述第二出光面為弧面。4.按權利要求1所述的透鏡，其特征在于:所述第二出光面的沿透鏡的光軸的截面輪廓線與透鏡的光軸平行。5.按權利要求1所述的透鏡，其特征在于:所述第二出光面的沿透鏡的光軸的截面輪廓線的延長線與透鏡的光軸相交。6.按權利要求1所述的透鏡，其特征在于:該第二出光面與全反射面相連。7.按權利要求1所述的透鏡，其特征在于:所述第一出光面上還設置有多個相互連接的六角形微球面透鏡，該六角形微球面透鏡的曲率、拱高以及對邊距離根據預定的光線射束寬度設置。8.按權利要求1所述的透鏡，其特征在于:所述透鏡還包括一個沉孔，該沉孔的軸向中心線穿過所述透鏡的光軸，所述第二出光面通過該沉孔或與該沉孔間隔設置。9.一種LED模組，其包括一個透鏡，和一個與該透鏡搭配使用的LED，所述透鏡包括一個用于設置光源的光源設置處，一個與所述光源設置處相對設置的第一出光面，以及一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間一側的全反射面，其特征在于:所述透鏡還包括一個設置在所述光源設置處與第一出光面之間另一側的第二出光面，該第二出光面...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張發偉，徐樂，林萬炯，
申請(專利權)人：林萬炯，
類型：實用新型
國別省市：