[发明专利]配光透镜及采用该配光透镜的照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及光学透镜技术领域，具体涉及一种配光透镜及采用该配光透镜的照明系统。

背景技术

在照明技术领域中，为了使光源发出的光线能够按照人们的需要进行分布，通常是需要采用各种光线转换装置对光线进行或反射、或折射、或聚集、或发散，如此改变光线的传播路径，最终得到符合人们实际需要的照明区域。

在目前的光线转换装置中，透镜被广泛的运用，原因在于，透镜的各个侧面即可作为反射光线的反射面或者作为折射光线的折射面，各个侧面的相对位置统一，具有良好的可靠性和一致性，并且加工方便，制造简单。

由于LED光源具有耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点，正逐步取代传统光源，已经广泛应用于各种照明场合。为了满足不同应用场合的需求，要得到想要的照明效果，必须采用二次配光元件如透镜等对光源光线进行再次分配。

传统配光方案是通过将光源发出的中心部分的光线透射和大角度光线经全反射面反射的方式实现对光线的再次分配，这种方案对于光源中心部分的光线控制能力较弱，所以，目前的透镜，在透镜的设计照明区域中，输出光照角度越小所需透镜的光学口径越大，中心光强要求越高所需透镜光学高度就越高，采用这种方式，虽然可以提高对光源中心部分的光线的控制能力，但是这样的代价是增加了材料成本，也增加了透镜制造过程中注塑的难度和收缩的风险，难以保证所设计的照明效果。

所以，基于上述，目前亟需一种能够提高对光源中心部分的光线控制能力，减小透镜光学口径和光学高度，进而降低材料成本，降低注塑难度和收缩风险，保证设计照明效果的透镜结构。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前透镜存在对光源中心部分的光线控制能力弱，透镜结构光学口径和光学高度大，导致增加材料成本，难以保证设计的照明效果的不足，提供一种能够提高对中心部分的光线控制能力，减小透镜光学口径和光学高度，进而降低材料成本，降低注塑难度和收缩风险，保证设计照明效果的透镜结构。

一种配光透镜，包括有透镜体，所述透镜体上设置有出光区域和中心透射区域，所述出光区域和中心透射区域之间还设置有外圈反射区域，所述透镜体上还设置有中心反射区域，光源发出的光线由中心透射区域进入透镜体，

在光源发出光线中，中心部分的光线为小角度光线，光线外围部分的光线为大角度光线，

至少有一部分小角度光线进入透镜体后照射在所述中心反射区域上，然后被所述中心反射区域反射到外圈反射区域上，再被外圈反射区域反射至出光区域，再由出光区域折射出透镜体。

在本申请的上述方案中，光源发出的光线由中心透射区域进入透镜体，在透镜体内经折射和/或反射后由出光区域折射出透镜体实现照明效果，由于在透镜上还与中心透射区域相对的设置有中心反射区域，光源发出光线中的中心部分的光线被中心反射区域反射到外圈反射区域上，被外圈反射区域反射至出光区域，然后再由出光区域折射出透镜体，也就是说，在本申请的上述方案中，光源中心部分的光线并不直接由出光区域折射出去，而是需要经过中心反射区域和外圈反射区域的反射，如此，可以通过中心反射区域和外圈反射区域灵活的对光源中心部分的光线进行控制和调整，进而提高对光源中心部分光线的控制能力，在达到相同照明效果时，较目前的常规透镜而言，可以减小透镜光学口径和光学高度，节约透镜的材料成本和制造难度，降低注塑难度和收缩风险，保证透镜的设计照明效果；

再一方面，由中心透射区域进入透镜内的光线，全部由大口径的外圈反射区域进行反射，部分光线的光路得到有效的折叠，也进一步的使透镜可以采用更小的光学口径和光学高度。

作为优选，所述出光区域环绕于所述中心反射区域外。

作为优选，所述中心透射区域沿透镜体的中轴线分为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体靠近所述出光区域，所述第二腔体靠近光源，所述第二腔体环绕于所述第一腔体外，所述第一腔体的内壁为第一入射面，所述第二腔体的内壁为第二入射面，

小角度光线由第一入射面折射进入透镜体，大角度光线由第二入射面折射进入透镜体。

在本申请的上述方案中，将光源发出的光线中的小角度光线和大角度光线分别控制，不仅提高了对小角度光线的控制能力，同时也提高了对大角度光线的控制能力，进一步的保证透镜的设计照明效果；