透鏡以及具有該透鏡的導光模組和照明裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及光學領域，尤其涉及一種透鏡及具有該透鏡的導光模組和照明裝置。
【背景技術】
[0002] 發(fā)光二極管（light emitting diode, LED)作為一種高效的發(fā)光源，具有環(huán)保、省 電、壽命長等諸多特點，已經(jīng)被廣泛的運用于道路照明裝置之中。
[0003] 然而，傳統(tǒng)照明裝置的照明區(qū)域大多為圓形，一部分光線照出道路范圍之外，導致 LED光源的出射光束利用率較低。如此，則要求道路照明裝置所形成的照明區(qū)域大致呈長方 形為佳，即在道路行車方向上具有較大的照明范圍，而在垂直于道路行車方向上具有較小 的照明范圍，以充分利用LED光源的出射光束。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，有必要提供一種照明區(qū)域大致呈長方形的透鏡及具有該透鏡的導光模 組和照明裝置。
[0005] -種透鏡，用于調節(jié)一發(fā)光二極管芯片的光場分布，包括相對設置的入光面和出 光面，所述透鏡水平設置時所處的平面內(nèi)定義一第一方向和一第二方向，所述第一方向與 第二方向相互垂直，該出光面為一外凸的橢球面，該出光面的長軸平行于第一方向，該出光 面的短軸平行于第二方向，該入光面為一內(nèi)凹的橢球面，該入光面的長軸平行于第二方向， 該入光面的短軸平行于第一方向，該發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光束穿過透鏡后沿第一方向發(fā) 散而沿第二方向匯聚，進而投射形成一長方形的光場。
[0006] -種導光模組，用于調節(jié)多個發(fā)光二極管芯片的光場分布，包括一透光板以及形 成于透光板上的多個透鏡，該多個透鏡呈陣列排布于透光板上，該多個透鏡均對應多個發(fā) 光二極管芯片設置，其中每一透鏡包括相對設置的入光面和出光面，所述透鏡水平設置時 所處的平面內(nèi)定義一第一方向和一第二方向，所述第一方向與第二方向相互垂直，該出光 面為一外凸的橢球面，該出光面的長軸平行于第一方向，該出光面的短軸平行于第二方向， 該入光面為一內(nèi)凹的橢球面，該入光面的長軸平行于第二方向，該入光面的短軸平行于第 一方向，該發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光束穿過對應透鏡后沿第一方向發(fā)散而沿第二方向匯 聚，進而投射形成一長方形的光場。
[0007] -種照明裝置，包括一發(fā)光二極管芯片及一透鏡，該透鏡具有相對設置的入光面 和出光面，該發(fā)光二極管芯片面向該透鏡的入光面設置，所述透鏡包括相對設置的入光面 和出光面，所述透鏡水平設置時所處的平面內(nèi)定義一第一方向和一第二方向，所述第一方 向與第二方向相互垂直，該出光面為一外凸的橢球面，該出光面的長軸平行于第一方向，該 出光面的短軸平行于第二方向，該入光面為一內(nèi)凹的橢球面，該入光面的長軸平行于第二 方向，該入光面的短軸平行于第一方向，該發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光束穿過透鏡后沿第一 方向發(fā)散而沿第二方向匯聚，進而投射形成一長方形的光場。
[0008] 所述透鏡的入光面和出光面相配合，使得該發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光束穿過透鏡 后沿第一方向發(fā)散而沿第二方向匯聚，照明裝置形成的照明區(qū)域大致呈長方形，有效提高 了光線的利用效率。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明實施例的照明裝置的立體結構示意圖。
[0010] 圖2為圖1中所示照明裝置另一角度的立體結構示意圖。
[0011] 圖3為圖1中所示照明裝置沿III-III線方向的剖視圖。
[0012] 圖4為圖1中所示照明裝置沿IV-IV線方向的剖視圖。
[0013] 圖5為圖1所示照明裝置的光場分布曲線圖。
[0014] 主要元件符號說明
如下【具體實施方式】將結合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
【具體實施方式】
[0015] 請參閱圖1和圖2,使用本發(fā)明實施例的照明裝置1包括一 LED光源陣列3以及 與該LED光源陣列3光學配合的導光模組2。該LED光源陣列3包括多個發(fā)光二極管芯片 31。該導光模組2包括一透光板21以及位于該透光板21上的多個透鏡22。所述多個透 鏡22對應多個發(fā)光二極管芯片31設置。每一透鏡22用于調節(jié)對應發(fā)光二極管芯片31的 光場分布。每一透鏡22包括相對設置的入光面221和出光面222。每一透鏡22的入光面 221和出光面222相互配合，以使得發(fā)光二極管芯片31發(fā)出的光束穿過對應透鏡22后，投 射形成一長方形的光場。
[0016] 該透光板21大致呈矩形，其具有相對設置的上表面211和下表面212。該透光板 21的下表面212朝向上表面211凹陷形成一矩形的收容槽213。該透光板21的下表面212 于該收容槽213的外圍環(huán)設一圍擋214。該透光板21于該收容槽213的底部開設多個螺孔 215。每一螺孔215均貫穿該透光板21的上表面211和下表面212。該多個螺孔215與固 定件（比如螺絲，圖未示)配合，從而將透光板21安裝固定于外部支架（比如電線桿，圖未示） 上。
[0017] 該多個透鏡22均位于該收容槽213內(nèi)。在本實施例中，該透鏡22的數(shù)量為12個， 該多個透鏡22構成3行4列的矩陣。每一透鏡22的入光面221均自該收容槽213的底部 朝向透光板21的上表面211凹陷。每一發(fā)光二極管芯片31收容于該收容槽213內(nèi)且面向 對應透鏡22的入光面221設置。
[0018] 該透光板21的下表面212開設一環(huán)形防水槽216。該防水槽216位于所述透鏡 22陣列的外圍并被圍擋214所環(huán)繞。該防水槽216內(nèi)通常設置有防水膠條（圖未示)，從而 將該LED光源陣列3與外部水汽隔絕。
[0019] 該透光板21的下表面212于兩列發(fā)光二極管芯片31之間還開設一理線槽217。 該理線槽217自收容槽213的底部朝向透光板21的上表面211凹陷形成。該理線槽217 用于收容接引至該LED光源陣列3的導線。
[0020] 為了方便描述，將圖1中照明裝置1的透光板21的長度方向定義為第一方向X，將 透光板21的寬度方向定義為第二方向Y，將透光板21的厚度方向定義為第三方向Z，所述 第一方向X、第二方向Y、第三方向Z三者中任意兩者相互垂直。該多個透鏡22水平設置時 均位于X-Y平面內(nèi)。
[0021] 請一并參閱圖3和圖4,該出光面222為一外凸的橢球面。該出光面222的長軸a 平行于第一方向X，該出光面222的短軸c平行于第二方向Y。該入光面221為一內(nèi)凹的橢 球面。該入光面221的長軸d平行于第二方向Y，該入光面221的短軸b平行于第一方向 X。
[0022] 沿第一方向X，該出光面222的曲率半徑大于該入光面221的曲率半徑(請參閱圖 3)。沿第二方向Y，該出光面222的曲率半徑小于該入光面