[实用新型]透镜和照明装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学结构技术领域，尤其涉及一种透镜和照明装置。

背景技术

目前直下式LED背光源采用的是LED光源阵列来实现背光照明功能，此种结构的背光源的出光面的光强分布主要是由LED的光强分布决定的。现有技术中，背光源出射面的光强分布没有办法调整，使直下式背光源在提升亮度，降低功耗，降低厚度方面受到限制。

为解决背光源出射面的光强分布无法改变的情况，通常的做法是在LED上增加一个透镜，通过透镜对光线的折射或反射作用改变出射面光的光强分布。但是，光源发出的光经现有的透镜的结构，出射的光线亮度不均匀。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种透镜和照明装置，旨在提高通过透镜后的折射光线的光线均匀度。

为了达到上述目的，本实用新型提出一种透镜，包括入射面、出射面以及环形的底面，其中，所述入射面和出射面相对设置，所述底面的外环侧与所述入射面连接，内环侧与所述出射面连接，以所述底面的径向为X轴，以所述入射面的中心轴线为Y轴，以所述底面的环心为原点，在所述出射面上的任意一点和原点之间的连线与所述Y轴的夹角θ，当所述夹角θ在0度到c之间时，则所述透镜的光焦度为负值；当所述夹角θ在c到d之间时，则所述透镜的光焦度为正值，其中，

c=cos-1(I0I0′4);]]>

I₀为位于原点处的光源在法线方向的光强值，I′₀为所述光源发出的光线在经过所述透镜后的法线方向的光强值，d为所述透镜收集所述光源角度的最大值。

优选地，当所述夹角θ在0到c之间时，所述透镜的光焦度随着所述夹角θ的增大而递增。

优选地，当所述夹角θ在c到d之间时，所述透镜的光焦度随着所述夹角θ的增大而递减。

优选地，所述透镜相对于所述Y轴为轴对称。

优选地，所述入射面为半球形曲面。

优选地，位于所述原点上的光源发出间隔角度为dβ的第一入射光线和第二入射光线，分别经所述透镜的折射后生成第一入射光线和第二入射光线满足以下关系：

n×sin(X-β)=sin(X+β)；

n×sin(X-β')=sin[X-(β+dβ)']；

I′(β)I(β)=(β+dβ)-β′dβ;]]>