二出射面42折射出去，而不会有部分光线在第二出射面42发生反射。这样，可以基本保证经过第二入射面41的光线全部从第二出射面42传出，最大限度地减少光损。
[0036]优选地，容纳部2为一个内凹的空间，容纳部2的横截面沿远离第一透镜部3的方向逐渐增加，这种结构可以降低工艺难度，易于加工。其中形成容纳部2的第一入射面31和第二入射面41可以是平面，也可以是弧面，具体形状应该根据实际需要设计。
[0037]优选地,出光部6为一个内凹的空间，出光部6的横截面沿远离第一透镜部3的方向逐渐增加，这种结构易于形成所需的光束效果，且降低工艺难度，易于加工。其中形成出光部6的第二出射面42可以是平面，也可以是弧面，具体形状应该根据实际需要设计。
[0038]此外，全反射面43可以是平面，也可以是弧面，具体形状应该根据实际需要设计。
[0039]光源5在容纳部2中沿透镜I的轴线方向移动时，可以实现聚焦或泛焦。具体为，当光源5向靠近第一入射面31移动时实现泛焦，但受光源5发热以及透镜I的材料因高温融化的影响，光源5不宜过于靠近第一入射面31。光源5与第一入射面31之间的最小距离应该根据透镜材料、形状以及所要形成的光束效果而计算，具体计算方法为现有技术，在此不予赘述。当光源5向远离第一入射面31移动时实现聚焦，但出于避免光损的考虑，光源5不宜过于远离第一入射面31，优选为位于容纳部2最大直径所在平面附近。
[0040]以下结合图3和图4具体说明第一透镜部3和第二透镜部4在聚焦和泛焦时的作用。
[0041]结合参见图3，为聚焦状态。此时光源5优选为位于容纳部2最大直径所在的平面附近。光源5发出的光线会分成两部分经过透镜I。其中一部分光线经过第一透镜部3的第一入射面31并发生折射，然后到达第一出射面32，经过第一出射面32的多个环状凸起33折射后从出光部6进入空气。此时，这部分光线的角度已经发生改变，从出光部6发出的为一束轴对称的光束，且该光束具有一定的锥角。
[0042]另一部分光线经过第二透镜部4的第二入射面41并发生第一次折射后进入第二透镜部4，这部分光线到达全反射面43后发生全反射，光线全部投射到第二出射面42并在第二出射面42发生第二次折射后离开第二透镜部4，从出光部6进入空气。此时，这部分光线的角度已经发生改变，从出光部6发出的为一束轴对称的光束，且该光束具有一定的锥角。
[0043]由第一透镜部3和第二透镜部4各自改变角度的光线在出光部6汇合叠加形成所需的光束，实现聚光效果。
[0044]结合参见图4，为泛焦状态。此时光源5靠近第一入射面31。光源5发出的光线会分成两部分经过透镜I。其中一部分光线经过第一透镜部3的第一入射面31并发生折射，然后到达第一出射面32，经过第一出射面32的多个环状凸起33折射后从出光部6进入空气。此时，这部分光线的角度已经发生改变，从出光部6发出的为一束轴对称的光束，且该光束具有一定的锥角。由于此时光源5与第一入射面31之间的距离小于聚焦状态下光源5与第一入射面31之间的距离，所以从出光部6传出的光束的锥角会大于聚焦状态下光束的锥角。
[0045]另一部分光线经过第二透镜部4的第二入射面41并发生第一次折射后进入第二透镜部4，这部分光线到达全反射面43后发生全反射，光线全部投射到第二出射面42并在第二出射面42发生第二次折射后离开第二透镜部4，从出光部6进入空气。此时，这部分光线的角度已经发生改变，从出光部6发出的为一束轴对称的、沿远离透镜I的方向内收的光束，形成该光束的光线在远离透镜I的一处交汇后又各自发散，并形成沿远离透镜I的方向发散的光束。
[0046]由第一透镜部3和第二透镜部4各自改变角度的光线在出光部6汇合叠加形成所需的光束，实现泛焦效果。
[0047]需要说明的是，这部分内容涉及的光线并不会包括所有理论光线，受实际工艺及材料等一些因素影响，总会有一些杂光超出理论设计而不满足以上要求，所以，这部分内容所述的光线是指在设计允许损耗内的光线。
[0048]图1至图4所示的第一个实施例仅以示例的方式示出了透镜I的结构，其中示出的第一入射面31、第二入射面41、第二出射面42以及全反射面43的具体形状不代表对本发明的限定。在实际应用中，可以根据实际需要设计相应形状的第一入射面31、第二入射面41、第二出射面42以及全反射面43。
[0049]以下的第二个实施例和第三个实施例仅以举例的方式说明这些选择和形状上的变化。
[0050]结合参见图5，根据本发明的第二个实施例，提供了一种透镜1，该透镜I与第一个实施例中的透镜I的结构基本相同，区别在于本实施例中，透镜I的第一入射面31为光滑的弧面，且弧面的凹部朝向容纳部2。通过调整第一入射面31的形状，可以形成不同方向的光线，更好地满足使用要求。
[0051 ] 结合参见图6，根据本发明的第三个实施例，提供了一种透镜I，该透镜I与第一个实施例中的透镜I的结构基本相同，区别在于本实施例中，透镜I的第一入射面31为光滑的弧面，且弧面的凹部朝向出光部6。通过调整第一入射面31的形状，可以形成不同方向的光线，更好地满足使用要求。
[0052]本发明还提供了一种照明装置，包括透镜I以及光源5，其中透镜I为前述的透镜1，光源5设置在容纳部2中，通过光源5沿透镜I的轴线方向移动可以实现泛焦和聚焦效果，更好地满足照明要求。
[0053]优选地，多个环状凸起33中，每个环状凸起33的焦点均位于透镜I的中心轴线上，且每个环状凸起33的焦点均位于光源5的移动范围内，更好地形成对称的光束，满足使用要求。
[0054]从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0055]1、可以根据需要改变光线角度，满足远近场合的不同使用要求。
[0056]2、结构简单，易于加工。
[0057]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种透镜，其特征在于，包括第一透镜部(3)以及第二透镜部(4)，所述第二透镜部(4)围绕所述第一透镜部(3)设置，所述第一透镜部(3)和所述第二透镜部(4)围设形成出光部(6)以及用于容纳光源(5)的容纳部(2)，所述出光部(6)和所述容纳部(2)位于所述第一透镜部(3)的相对两侧，所述第一透镜部(3)朝向所述出光部(6)的表面具有同心布置的多个环状凸起(33)以根据所述光源(5)在所述容纳部(2)中的位置改变光线的角度。2.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述多个环状凸起(33)中，至少一个环状凸起(33)的朝向所述透镜的中心轴线的一侧具有锥面(34)，所述锥面(34)沿远离所述容纳部(2)的方向逐渐远离所述透镜的中心轴线。3.根据权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述锥面(34)的倾斜方向与光线在所述第一透镜部(3 )内的传输方向相适应，且沿远离所述透镜的中心轴线的方向，所述多个环状凸起(33)的所述锥面(34)与所述中心轴线的夹角逐渐增加。4.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述第一透镜部(3)包括: 第一入射面(31)，所述第一入射面(31)为垂直于所述透镜的中心轴线的平面；以及第一出射面(32)，所述第一出射面(32)作为朝向所述出光部(6)的表面具有所述多个环状凸起(33)。5.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述第一透镜部(3)包括: 第一入射面(31)，所述第一入射面(31)为弧面，所述弧面的凹部朝向所述出光部(6 );以及 第一出射面(32)，所述第一出射面(32)作为朝向所述出光部(6)的表面具有所述多个环状凸起(33)。6.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述第一透镜部(3)包括: 第一入射面(31)，所述第一入射面(31)为弧面，所述弧面的凹部朝向所述容纳部(2)；以及 第一出射面(32)，所述第一出射面(32)作为朝向所述出光部(6)的表面具有所述多个环状凸起(33)。7.根据权利要求4至6中任一项所述的透镜，其特征在于，所述第二透镜部(4)包括: 第二入射面(41)，所述第二入射面(41)与所述第一入射面(31)围设形成所述容纳部(2)； 第二出射面(42)，所述第二出射面(42)与所述第一出射面(32)围设形成所述出光部(6);以及 全反射面(43)，所述全反射面(43)连接在所述第二入射面(41)与所述第二出射面(42)之间。8.根据权利要求7所述的透镜，其特征在于，所述光源(5)发出的光线在所述第二入射面(41)折射后到达所述全反射面(43)，在所述全反射面(43)的入射角大于或等于全反射临界角，经所述全反射面(43)反射后的光线到达所述第二出射面(42)，在所述第二出射面(42)的入射角小于所述全反射临界角。9.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述容纳部(2)的横截面沿远离所述第一透镜部(3)的方向逐渐增加，所述出光部(6)的横截面沿远离所述第一透镜部(3)的方向逐渐增加。10.一种照明装置，包括透镜(I)以及光源(5)，其特征在于，所述透镜(I)为权利要求1至9中任一项所述的透镜，所述光源(5)沿所述透镜(I)的轴线方向可移动地设置在所述透镜(I)的所述容纳部(2)中。11.根据权利要求10所述的照明装置，其特征在于，所述多个环状凸起(33)中，每个环状凸起(33)的焦点均位于所述透镜(I)的中心轴线上，且所述多个环状凸起(33)的焦点均位于所述光源(5)的移动范围之内。
【专利摘要】本发明提供了一种透镜及包括该透镜的照明装置。其中透镜包括第一透镜部以及第二透镜部，第二透镜部围绕第一透镜部设置，第一透镜部和第二透镜部围设形成出光部以及用于容纳光源的容纳部，出光部和容纳部位于第一透镜部的相对两侧，第一透镜部朝向出光部的表面具有同心布置的多个环状凸起以根据光源在容纳部中的位置改变光线的角度。本发明的技术方案可以改变发光角度以适应远近不同场合的使用要求。
【IPC分类】F21V23/00, F21V14/02, F21V5/04
【公开号】CN104896423
【申请号】CN201410075252
【发明人】何高放, 梁兵
【申请人】阳江市纳丽德工贸有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月3日