一种用于led灯具的偏光透镜及具有该偏光透镜的led灯具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于LED灯具的偏光透镜及具有该偏光透镜的LED灯具。
【背景技术】
[0002]LED洗墙灯已经成为城市照明工程中不可缺少的一种照明工具，由于其灯体大、散热效果佳的特性，并且大功率LED洗墙灯照射距离达1米至10米，非常适用于政府亮化工程、商业场所、地铁、高架立交桥、建筑外墙、建筑地标、客厅、娱乐场所等室内外场所的内、外墙面的全景式泛光照明。
[0003]在实际应用中，LED洗墙灯所配备的透镜根据不同的需求形状各异。市场上的LED洗墙灯所采用的透镜模块普遍较厚，且受限于较单一的结构，其出射光的角度受到限制，因此亟需一种较薄且具有更大发光角度的LED洗墙灯用透镜。
【发明内容】
[0004]为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种用于LED灯具的偏光透镜及具有该偏光透镜的LED灯具。
[0005]为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于LED灯具的偏光透镜，设于光源的出光口，所述光源具有一光轴，所述偏光透镜具有光输入口及与其相对的光输出口，所述光输入口为一凹形结构，用于将光线折射至所述光输出口 ；其中，所述光输入口还设置有至少两对成角设置的入射面和反射面，所述反射面将经由所述入射面折射的光线反射至所述光输出口，且所述光输入口与所述光输出口是沿与所述偏光透镜的横截面垂直的长度方向拉伸形成的两个表面。
[0006]本发明公开的偏光透镜中，其中两个相邻的所述入射面相向设置于所述光轴两侦牝所述两个相邻的入射面之间连接有一凸面，用于将分别照射至所述凸面与所述两个相邻的入射面的连接处的第一入射光和第二入射光范围内的中央光线折射至所述光输出口。
[0007]优选地，所述凸面两侧排布有相同数量的所述成角设置的入射面和反射面。
[0008]可选地，所述光输出口包括第一平面及与所述第一平面呈不同夹角的第二平面和第三平面，所述第二平面、第一平面和第三平面围成一背向所述光输入口的开口，且所述第一入射光和所述第二入射光关于所述光轴对称。优选地，所述第一入射光和所述第二入射光与所述光轴的夹角为30°?50°，所述中央光线经过所述凸面折射至所述第一平面，所述第一入射光和所述第二入射光范围外的外围光线依次经过所述入射面的折射和所述反射面的反射分别传播至所述第二平面和所述第三平面。更优选地，所述第一入射光和所述第二入射光与所述光轴的夹角均为40°。
[0009]可选地，所述光输出口是一平面，且所述光输入口关于所述光轴不对称。优选地，所述第一入射光与所述第二入射光关于所述光轴不对称。进一步优选地，所述第一入射光与所述光轴的夹角为30°?50°，且所述第二入射光与所述光轴的夹角为15°?25°。再优选地，所述第一入射光与所述光轴的夹角是40°，所述第二入射光与所述光轴的夹角是25。。
[0010]本发明公开的偏光透镜中，所述光输入口和/或所述光输出口是磨砂表面。
[0011]本发明公开的偏光透镜中，所述入射面为平面。
[0012]本发明公开的偏光透镜中，所述反射面为全反射面。
[0013]本发明公开的偏光透镜中，所述偏光透镜是光学塑料透镜。
[0014]本发明公开的偏光透镜中，所述偏光透镜是全内反射(TIR)透镜。
[0015]本发明第二方面提供一种LED灯具，包括壳体、前述的偏光透镜以及至少两个光源，每一所述光源设于所述光输入口一侧且沿所述长度方向间隔排布。优选地，所述壳体内壁与所述光输出口之间还设置有一透光板，所述透光板靠近所述光输出口的表面涂敷有荧光粉，且所述至少两个光源为蓝光LED。优选地，所述LED灯具是一种洗墙灯。
[0016]通过在偏光透镜的光输入口一侧增设多对成角设置的入射面和反射面、以及具有此类偏光透镜的LED灯具，可以有效地使用这些成角设置的入射面和反射面对部分角度范围内的入射光的光路进行改变，以改变其出射角度，从而扩大整个灯具的照射范围，同时还能增加出射光的偏光角度、消除光学黄斑，还能保证墙面照度的均一性，使出射光线照射至墙壁的范围更广，并且提高光源射出光线的利用率。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的偏光透镜的一种实施例的侧视示意图；
[0018]图2为本发明的偏光透镜的一种实施例的光路示意图；
[0019]图3为本发明的偏光透镜的另一种实施例的侧视示意图；
[0020]图4为本发明的偏光透镜的另一种实施例的光路示意图；
[0021]图5为具有本发明的偏光透镜的LED灯具的示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0023]如图1、图2所示，本发明第一方面公开了一种偏光透镜1，这种偏光透镜1是一种拉伸型的透镜，呈长条状。从横截面上可以观察到，该拉伸型偏光透镜1是以锯齿形截面沿长度方向拉伸制成的，其截面形状类似菲涅耳透镜的形状，但不同于菲涅耳透镜齿数较多、齿形规则的特点。本发明公开的偏光透镜1的齿数任意、齿形不受限制，可以根据实际需要来制作不同的齿形和齿数，从而可以应用于LED灯具领域中各种不同的需求中，如洗墙灯。当这种偏光透镜1放置于沿长度方向间隔设置的一排LED光源4上方时，能够形成一种长条形的投放型LED灯具，以适应墙壁照明的需求。由图可知，这种偏光透镜1设于光源4的出光口(光源4具有一光轴41)，并具有光输入口 2和光输出口 3。光输入口 2呈现出一种上凹形的结构，用于折射照射至该光输入口 2上的入射光，这种凹形结构一般是为了方便LED光源4的放置以及空间利用的最大化。
[0024]在本发明公开的一种具体实施例中，光输入口 2上还设置有至少两对成角设置的入射面21和反射面22。从形状上看，入射面21和反射面22成组设置呈锯齿形，互相配合以改变入射光的光路，其中，反射面22用于反射经由入射面21折射的光线。在一般的透镜中，光束经过入射面和折射面的二次折射；或者在一些特定形状的透镜中，光束经过入射面折射至透镜的一个反射侧面，经过反射后再经由出射面折射出透镜。本发明公开的偏光透镜1中，增加了多个与透镜反射侧面具有同样作用的反射面22，即入射面21将入射光折射至反射面22上，再由反射面22将光线反射至光输出口 3上，经过光输出口 3折射出该偏光透镜1。为了使更多的光线能够打到墙壁上所需求的位置，偏光透镜1需要根据这种需求设计成不同的形状，其中一种方式就是通过偏转出射光的出射角度，从而扩大整个灯具的照射范围。在洗墙灯领域，性能好的洗墙灯打到墙面上，光的照度均一性良好，本发明的偏光透镜1增设了多对入射面21和反射面22，将部分入射光分成两部分、三部分或者更多的部分，从而偏转那些依次经过折射-反射-折射路径传播的光线。入射面21为平面，反射面22为曲面或者由两段自由曲面拼接而成的。本发明的偏光透镜1是一种拉伸型偏光透镜1，也就是说，光输入口 2和光输出口 3是沿与该偏光透镜1的横截面垂直的长度方向拉伸形成的两个光学表面，其中，该偏光透镜1具有长度方向、宽度方向和高度方向，三者尺寸最大者为长度方向，与光轴41同向为高度方向，图中所示的偏光透镜1的侧视横截面方向为宽度方向。拉伸型透镜可以扩大照射至墙壁上的整个光斑的宽度，利用拉伸透镜的工艺，可以适应任何宽度的墙壁的需求，其既可以是一个偏光透镜