[发明专利]一种透镜、LED模组及照明系统

说明书

一种透镜、LED模组及照明系统包括一个被照射面及至少一个照射该照射面的LED模组。所述LED模组包括一个透镜以及与该透镜配合的LED。所述透镜包括一个光轴，一个入射面，一个从该入射面凸起的出射曲面，一个沿所述光轴的对称截面以及一个与该对称截面垂直并沿所述光轴的旋转截面。所述对称截面与所述出射曲面相交的轮廓线的曲率半径连续递增或递减。所述出射曲面包括相对于所述对称截面相互对称的左出射面和右出射面。所述左出射面和右出射面与所述旋转截面相交的相交线皆为一条四分之一椭圆的弧线约束线。所述弧线约束线对所到达的光线具有会聚作用。所述左出射面和右出射面为所述轮廓线以弧线约束线为轨迹扫描而成。本发明能够实现远近照度均匀一致。

技术领域

本发明涉及一种照明系统，特别是一种出光均匀的透镜、LED模组及照明系统。

背景技术

相比传统照明灯具，LED灯具具有体积小、能耗低且光效高的优点，因而LED灯具得以迅速推广应用。同时，人们也在不断的追求更佳的光照效果，因而也希望LED灯具能够满足各种照明需求。特别是在需要大面积、远距离照射的情况下，希望能够使得被照射区域的照度大致均匀一致。由于LED在封装时进行的第一次光学设计一般不能满足照明要求，因而需要通过透镜配合以进行二次光学设计而满足特定配光要求。根据光线照射的规律，相比较光线照射距离近的被照射区域，光线照射距离越远，散射越厉害，照射范围越大，因而被照射距离越远的区域照度越小。因而，LED的照射区域由近到远也存在着照度逐渐减弱的问题。

现有技术中，一般通过不同LED光源进行补光设计。一个LED光源的中心照度要比周边远距离照度大，因而通过另一个LED光源的照射区域以叠加而提高周边远距离的照度，从而使得周边远距离区域的照度与中心区域照度基本一致。这种实现照度均匀的方式需要合理设置不同LED光源的位置，才能够达到较好的照射效果，因而需要不断试验以调整至少两个不同LED光源的位置。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能够使得光线重新分配以使得光线照射的远和近的地方都具有照度一致的效果的透镜、LED模组和照明系统，以解决上述技术问题。

一种透镜，包括一个光轴，一个用于接收光线的入射面，以及一个从所述入射面凸起以用于出射光线的出射曲面。所述透镜还包括一个沿所述光轴的对称截面以及一个与该对称截面垂直并沿所述光轴的旋转截面。所述对称截面的与出射曲面相交的轮廓线的曲率半径大小沿着光线从近到远的照射方向递减而沿着相反方向递增。所述出射曲面包括相对于所述对称截面相互对称的左出射面和右出射面。所述左出射面和右出射面分别与所述旋转截面相交的相交线皆为一条四分之一椭圆的弧线约束线。所述弧线约束线对到达的光线具有会聚作用。所述左出射面和右出射面为所述轮廓线以光轴上任一点为中心并以所述弧线约束线为运动轨迹扫描形成的曲面。

一种LED模组，包括一个LED以及一个与该LED配合以出光的透镜。所述透镜包括一个光轴，一个用于接收光线的入射面，以及一个从所述入射面凸起以用于出射光线的出射曲面。所述透镜还包括一个沿所述光轴的对称截面以及一个与该对称截面垂直并沿所述光轴的旋转截面。所述对称截面与所述出射曲面相交的轮廓线的曲率半径连续递增或递减。所述出射曲面包括相对于所述对称截面相互对称的左出射面和右出射面。所述左出射面和右出射面分别与所述旋转截面相交的相交线皆为一条四分之一椭圆的弧线约束线。所述弧线约束线对到达的光线具有会聚作用。所述左出射面和右出射面为所述轮廓线以光轴上任一点为中心并以所述弧线约束线为运动轨迹扫描形成的曲面。所述LED设置为与所述入射面相正对。