[发明专利]一种透镜及LED灯具

说明书

本发明涉及一种透镜，包括沿一方向依序布设的至少一透镜单元，所述透镜单元具有一入光面和一出光面，该透镜单元的入光面为从第一端往第二端方向延伸设置的弧面，该弧面上还具有多个并排设置的弧形凸肋；所述透镜单元的出光面是由多条第一横断面线和多条第一纵断面线构成的网格曲面，该第一横断面线由其第一最高点分割成往第一端方向的第一曲线和往第二端方向的第二曲线，且第一曲线的曲率大于第二曲线的曲率，并且该第一最高点位于靠近第一端的一侧上；每一第一纵断面线都具有一第二最高点,该第一纵断面线以其第二最高点为中心对称设置，以解决现有LED黑板灯透镜出光光形偏窄的问题。

技术领域

本发明涉及LED照明领域，具体是涉及一种透镜及LED灯具。

背景技术

教室黑板照明目的是提供良好的视觉光环境，保证教师和学生能够轻松地在黑板上书写、阅读黑板上的内容。因此教室黑板灯照明对于均匀性、平均照度以及眩光都由较为严格的要求，根据《CQC16-465199-2020教室优质照明光环境认证规则》中的规定，书写板面维持平均照度为500lx～1000lx，照度均匀度不小于0.8。

目前市面上黑板灯的配光方式主要是通过透镜和反射器来实现，例如公告号为CN202140905U的专利中公开了一种黑板灯，该黑板灯在灯罩的一侧内凹形成一反光槽，该反光槽的壁面由至少一曲面形成，其中曲面的曲率在靠近照明装置处较大，并朝两侧递减，且曲率在朝向支撑结构一侧的递减度小于远离支撑结构一侧的递减度，其通过反光槽来实现更为平均及合适的照度。

又如公告号为CN204164819U、公布号为CN107143778A的专利中LED灯具都是通过透镜来实现较为均匀的配光。但是目前市面上的LED黑板灯透镜普遍使用的是线性拉伸型结构，由于其横向光路有较多的大角度光线无法射出而损耗，所以都要通过设置全反射面来提高出光效率，但这样易造成出光光斑颜色不均匀问题，且出光光形偏窄(通常为60°左右)，应用于4.0米的黑板照明时，需要三盏1.2米的灯具才能够实现符合要求的照明，而无法通过两盏1.5米的灯具来实现，这增加了设备及安装成本。

此外，现有的LED黑板灯透镜需要拉伸一个较长的长度并配以线性密集排布的LED光源才能实现所需的光形，因此每一规格的透镜通常只能适配一种灯具，适用性较差。

发明内容

本发明旨在提供一种透镜，以解决现有LED黑板灯透镜出光光形偏窄的问题。

具体方案如下：

一种透镜，包括沿一方向依序布设的至少一透镜单元，将透镜单元依序布设的方向定义为x轴，且以此构建出一xyz三轴坐标系；

所述透镜单元具有一入光面和一出光面，入光面朝向xy面设置，出光面从入光面往z轴方向延伸设置，该透镜单元沿y轴方向的两端分别定义为第一端和第二端，该透镜单元的入光面为从第一端往第二端方向延伸设置的弧面，且该弧面到xy面上的垂直距离从第一端往第二端方向逐渐增大，该弧面上还具有多个并排设置的弧形凸肋，该些弧形凸肋在该弧面上从第一端往第二端方向延伸；

所述透镜单元的出光面是由多条与yz面平行的第一横断面线和多条与xz面平行的第一纵断面线构成的网格曲面，其中，每一第一横断面线都具有一第一最高点，该第一横断面线由其第一最高点分割成往第一端方向的第一曲线和往第二端方向的第二曲线，且第一曲线的曲率大于第二曲线的曲率，并且该第一最高点位于靠近第一端的一侧上；每一第一纵断面线都具有一第二最高点,该第一纵断面线以其第二最高点为中心对称设置。

进一步的，所述弧形凸肋的表面是由多条与yz面平行的第二横断面线和多条与xz面平行的第二纵断面线构成的网格曲面。

进一步的，所述第二纵断面线的曲率从第一端往第二端方向逐渐减小。

进一步的，每一所述第二纵断面线都具有一第三最高点,该第二纵断面线以其第三最高点为中心对称设置。