[发明专利]透镜模块和具有该透镜模块的照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种透镜模块和一种具有该透镜模块的照明装置。

背景技术

在现代的照明装置中广泛地应用了透镜。透镜、例如全内反射透镜通常被覆盖或安装在光源、特别是例如LED的大功率光源上以形成照明模块，由此可以提高照明效果，并且实现良好的光分布。利用多个透镜、特别是透镜阵列，在例如应用在商场、家居或办公室中的室内照明装置中，可以使来自光源的光线柔和并且均匀地射出；在例如应用在街灯的室外照明装置中，同样可以提高光分布的均匀性，并且可以提高照明装置的光效率。

在生产或装配具有透镜单元和/或透镜阵列的照明模块时，由于存在多种原因，因此无法将透镜单元和/或透镜阵列精准并且严密地固定在光源、特别是LED芯片上或将其覆盖。因此在光源和透镜单元和/或透镜阵列之间的会存在不可避免的缝隙。这些缝隙导致全内反射透镜无法对来自光源的全部光线进行全内反射，并行朝向预定的方向射出。

在实际应用中，透镜模块如图1所示安装在电路板22上，来自光源21的大部分光射入相应的透镜单元2中，经过折射（和/或全内反射）后经过透镜单元2出光面射出，以形成中央出射光S1。同时，来自光源的另一部分光作为逃逸光S2直接经过上面提到的缝隙G在侧向上倾斜地射向相邻的透镜单元2。逃逸光S2中的一部分光可以再次进入相邻的透镜单元2经过全内反射，并且作为第一出射光S3出，但是其中的另一部分光在进入该透镜单元2后被直接折射向出光面，作为第二出射光S4射出。第二出射光S4分散地向四周发散，由此会产生偏离待照射目标的光斑，严重地影响照明装置的亮度和光分布效果。

为了解决上述问题，根据现有技术可以将透镜模块的出光面设计为微透镜阵列或漫射面，或者在透镜模块的表面上安装附加的微透镜阵列或漫射面。这种特别设计的出光面会降低透镜的光效率，并且也降低了透镜中央的光强。

发明内容

因此本发明的一个目的在于，提出一种用于光源的透镜模块，其能克服现有技术中的各种解决方案的缺点，有利于改善光分布效果，并且提高光效率。

根据本发明提出的用于光源的透镜模块，包括基板和从所述基板的一侧延伸出的至少一个透镜单元，其特征在于，还包括至少一个光学调整器，所述光学调整器在垂直于所述透镜单元的光轴的侧向方向上包围所述透镜单元，将从所述光源和所述透镜单元之间的缝隙泄露出的所述侧向方向上的光转向至所述透镜单元。借助于特别设计用于透镜单元的光学调整器，可以有效地防止：来自光源的一部分光在未经所属的透镜单元进行透射或反射而的情况下，在侧向方向上直接经过透镜单元和光源之间存在的缝隙逃逸出。“侧向”在此是指垂直于光轴的方向，在例如安置在水平面上的光源具有在垂直方向上延伸的光轴，“侧向”在此就是指水平方向。在侧向上包围透镜单元的光学调整器一方面由于阻挡了侧向的逃逸光而具有遮光作用，另一方面还可以有效地调整这部分被阻挡的光的光路，使其转向至所述透镜单元，并经过透镜单元出射。在应用这种具有光学调整器的透镜单元的情况下，可以实现均匀并且亮度较高的照明效果，特别避免了在待照明物体上形成位于边缘区域的、不期望出现的光斑。

根据本发明的一个优选设计方案，所述光学调整器包括罩体，所述罩体的朝向所述透镜单元的一侧为反射面。光学调整器的罩体部分的一端可以在侧向上包围光源，并且另一端至少包围透镜单元的入射面，由此可以阻挡在侧向上向外射出的光。特别优选地，罩体的内表面、即朝向透镜单元的面设计为反光面，利用该反光面可以改变被阻挡的光的光路。借助于罩体可以减小在照明装置中由于装配公差而引起的光损失，并且改善光分布不均的情况。

优选地，所述罩体为截锥形并且其对称轴和所述光轴重合。由此可以是罩体尽可能在侧向上完全贴附在透镜单元的外壁上，并且利用其反射面来有利地调整侧向入射光在罩体中和在透镜单元中的光路。

优选地，所述光学调整器在所述光轴的方向上完全包围所述透镜单元。由于光学调整器在光轴方向上和透镜单元具有相同的长度，并且在侧向上完全包围透镜单元，因此光学调整器具有匹配于透镜单元外部轮廓的结构。这样设计的光学调整器可以被简单地制造并且安装在透镜单元上。当然，光学调整器在光轴方向上的长度也可以小于透镜单元的长度。

优选地，所述光学调整器还包括至少一个第一固定件，所述第一固定件设置在罩体的外周壁上。由此可以使光学调整器作为透镜模块的一个可拆卸的部件，和基板以及透镜单元一起安装在光源所在的平面上、例如承载光源的电路板上。