CN104763975A - 透镜以及包括该透镜的照明设备 - Google Patents

Abstract

实施例提供了一种透镜以及包括该透镜的照明设备，该照明设备包括：本体；光源单元，布置在本体上以产生光；以及透镜，布置在本体上以折射由光源单元产生的光。透镜包括：光引入部，具有用于引入光的光引入表面，以及发光部，具有用于使已经穿过光引入部的光穿过的发光表面，并且光引入部的光引入表面和发光部的发光表面被配置为满足由cosа1-cosθ1/cosа2-cosθ2<0表示的等式1。采用本申请提供的方案，可以实现具有朝向街道侧的指向性并且街道侧光通量与房屋侧光通量的比例至少为2或更大的至少第二类光分布图案。

Description

透镜以及包括该透镜的照明设备

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2014年1月24日在韩国提交的韩国专利申请号10-2014-0009071和于2014年1月7日在韩国提交的韩国专利申请号10-2014-0001852的优先权，这两个韩国专利申请如同其在本文中充分阐述的那样以其整体通过引用的方式合并于此。

技术领域

实施例涉及用于照明器的透镜和包括该透镜的照明设备。

背景技术

诸如街灯之类的室外灯具可以提供令人愉悦和便利的环境以确保人们晚上在街道上安全地活动，并且可以消除汽车司机的焦虑并且减轻他们的疲劳。

根据灯具被安装在街道的位置，街灯可以被划分为街灯、安全灯和步行辅助灯。这些街灯的光源可以从钠灯、汞灯或金属卤化物灯中选出。近年来，功耗低、寿命得以延长并且不造成环境污染的发光二极管(LED)作为街灯的光源而受到公众瞩目。

使用LED的室外照明设备包括透镜以收集从LED发出的光。有必要对透镜进行设计以实现适合于各种环境的光分布。

发明内容

实施例提供透镜和包括透镜的照明设备，该透镜可以实现具有朝向街道侧的指向性并且街道侧光通量与房屋侧光通量的比例可以是2或更大的至少第二类光分布图案。

在一个实施例中，透镜包括：光引入部，具有用于引入光的光引入表面；以及发光部，具有用于使得已经穿过光引入表面的光穿过的发光表面，其中光引入部的光引入表面和发光部的发光表面被配置为满足由cosа1-cosθ1/cosа2-cosθ2<0表示的等式1(其中，θ1是被引入到位于参考面的一侧的光引入部的一个区域的光的第一引入角，θ2是被引入到位于该参考面的另一侧的光引入部的另一个区域的光的第二引入角，а1是从发光表面发射的具有第一引入角的光的发射角，并且а2是从发光表面发射的具有第二引入角的光的发射角)，并且其中该参考面穿过透镜的中心并且透镜基于参考面是非对称的。

第一引入角和第二引入角以及第一发射角和第二发射角可以是具有对应于光源单元的最大发光强度的80％的发光强度的光的引入角和发射角。

透镜基于垂直于该参考面的平面可以是对称的。

透镜基于该参考面可以是非对称的。

透镜还可以包括位于光引入部周围的下表面部、位于发光部周围的上表面部和位于上表面部与下表面部之间的侧表面部。

cosа1-cosθ1可以是正值而cosа2-cosθ2可以是负值。

cosа1-cosθ1可以是负值而cosа2-cosθ2可以是正值。

在另一个实施例中，透镜包括：光引入表面，用于引入光；以及发光表面，用于使得已经穿过光引入表面的光通过，其中相对于光引入表面的第一距离与第二距离的比例小于1，并且相对于发光表面的第一距离与第二距离的比例是大于1至小于2.2，其中，相对于光引入表面的第一距离是第一参考面与位于第一参考面的一侧的光引入表面的最低端之间的距离，并且相对于光引入表面的第二距离是第一参考面与位于第一参考面的另一侧的光引入表面的最低端之间的距离，其中相对于发光表面的第一距离是第一参考面与位于第一参考面的一侧的发光表面的最低端之间的距离，并且相对于发光表面的第二距离是第一参考面与位于第一参考面的另一侧的发光表面的最低端之间的距离，并且其中第一参考面穿过光引入表面的中心。

相对于光引入表面的第一距离可以是第一参考面与光引入表面的第一点之间的距离，第一点与第二参考面相交，并且相对于光引入表面的第二距离可以是第一参考面与光引入表面的第二点之间的距离，第二点与第二参考面相交，相对于发光表面的第一距离可以是第一参考面与发光表面的第一点之间的距离，第一点与第二参考面相交，并且相对于发光表面的第二距离可以是第一参考面与发光表面的第二点之间的距离，第二点与第二参考面相交，并且第二参考面可以穿过光引入表面的中心并且垂直于第一参考面。

透镜基于第一参考面可以是非对称的。透镜基于第二参考面可以是对称的。

发光表面可以具有位于第一参考面上的凹部。

光引入表面和发光表面可以具有不同的曲率。

透镜还可以包括：上表面，位于发光表面周围以与发光表面的下端接触；下表面，位于光引入表面周围以与光引入表面的下端接触；以及侧表面，位于上表面与下表面之间。

透镜可以由透光树脂材料或玻璃材料形成。

第一参考面可以穿过光引入表面的下端的中心。

光引入表面和发光表面可以具有不同的折射角。

在又一实施例中，照明设备包括：本体；光源单元，布置在本体上以产生光；以及根据上述实施例的透镜，透镜可以布置在本体上。

照明设备还可以包括布置在本体的上表面与透镜之间的防水构件，并且本体可以被配置为支撑光源单元和透镜。

防水构件可以位于本体的上表面中形成的***槽中。

附图说明

参照下面的附图来详细描述布置和实施例，附图中相同的附图标记指代相同的元件，附图中：

图1是根据实施例的照明设备的立体图；

图2是图1所示的照明设备的平面图；

图3是图1所示的照明设备的剖视图；

图4是图1所示的透镜的剖视图；

图5是示出根据实施例的透镜的折射角的视图；

图6A是示出图1所示的照明设备的光分布图案的第一实施例的视图；

图6B是示出图1所示的照明设备的光分布图案的第二实施例的视图；

图7A是示出图1所示的照明设备的光分布图案的第三实施例的视图；

图7B是示出图1所示的照明设备的光分布图案的第四实施例的视图；

图8是示出基于距离的街道照明设备的光分布图案的视图；

图9是根据另一个实施例的照明设备的立体图；

图10是图9所示的照明设备的平面图；

图11是图9所示的照明设备的正视图；

图12是图9所示的照明设备的侧视图；

图13是示出具有不同形状和尺寸的透镜的光通量比的图；

图14是示出根据又一实施例的照明设备的立体图；

图15是图14所示的照明设备的平面图；以及

图16是沿图15中的C-D线截取的透镜的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图通过对实施例的描述来清晰地揭示实施例。在实施例的以下描述中，应理解地是，当诸如层(膜)、区域、图案或结构的元件被称为在另一元件“上”或“下”时，其可以“直接地”在另一个元件上或下或者可以“间接地”形成使得也可以存在介入元件。另外，还应理解上或下的标准是基于附图的。

在附图中，为清楚和方便描述起见，会扩大、省略或示意性示出层的尺寸。另外，构成元件的尺寸并不完全反映实际尺寸。贯穿所有附图将尽可能使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。下文中，将参照附图描述根据实施例的照明设备。

图1是根据实施例的照明设备100的立体图，图2是图1所示的照明设备100的平面图，图3是图1所示的照明设备100的剖视图。

参照图1至图3，照明设备100包括本体110、光源单元120和透镜130。

本体110被配置为支撑光源单元120和透镜130。例如，本体110可以是封装体，但不限于此。

本体110可以形成为具有好的电气绝缘或导热性的板，诸如基于硅的晶片级封装、硅板、碳化硅(SiC)电路板、或者氮化铝(AlN)板，或者可以由树脂材料形成，诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)。另外，本体110可以是多个板的堆叠。

光源单元120布置在本体110上以产生光。

例如，光源单元120可以包括板和发光元件。发光元件可以是，例如，多个发光二极管(LED)。发光元件的数量元件可以是1或更多，但不限于此。

透镜130布置在本体110上以折射从光源单元120产生的光。透镜130可以由透光树脂材料或玻璃材料形成。

图4是图1所示的透镜130的剖视图。

参照图4，透镜130可以包括光被引入其中的光引入部132以及发光部136，已经穿过光引入部132的光穿过发光部136。

另外，透镜130还可以包括位于光引入部132周围以接触光引入部132的下表面部133、位于发光部136周围以接触发光部136的上表面部135、以及位于上表面部135与下表面部133之间的侧部134。侧部134可以包括朝向不同方向的侧表面。

在光源单元120与光引入部132的光引入表面之间可以限定空间。该空间可以填充有空气或者可以是真空，但不限于此。具有给定折射率的材料可以填充光源单元120与光引入部132的光引入表面之间的空间。

光引入部132可以被定向为面向光源单元120并且光引入部132的光引入表面可以是光被引入其中的凸出地(convexly)弯曲的表面。

发光部136可以位于光引入部132之上，并且具有为凸出地弯曲表面的发光表面，已经穿过光引入部132的光穿过该表面。

发光部136可以采取凸圆顶(convex dome)的形式，并且发光部136的发光表面和光引入部132的光引入表面可以具有不同的曲率。

光源单元120可以位于透镜130的中心处，当然，实施例不限于此。例如，光源单元120的发光表面的中心可以与透镜130的中心对准。

当光穿过相应的表面时，根据光引入部132的光引入表面和发光部136的发光表面的曲率，光可以被折射。

透镜130的下表面部133可以被定向为面向本体110的上表面。例如，透镜130的下表面部133可以与本体110的上表面接触，但不限于此。

从光源单元120产生的光可以在光引入部132处首次折射并且在发光部136处二次折射。根据光引入部132和发光部136的各自的折射角可以来确定透镜130的光分布图案。

根据光引入表面的曲率可以来确定光引入部132的折射角，并且根据发光表面的曲率可以来确定发光部136的折射角。

图5是示出根据实施例的透镜的折射角的视图。

参照图5，从光源单元120产生的光可以穿过光引入部132，并且已经穿过光引入部132的光可以被首次折射。然后，首次被折射的光可以穿过发光部136，并且已经穿过发光部136的光可以被二次折射。

基于从光源单元120产生的光被引入至光引入部132的角度(例如，θ1和θ2)(以下，称为“引入角”)和从发光部136发射出的光的角度(例如，α1和α2)(以下，称为“发射角”)，可以确定透镜130的光引入部132和发光部136的形状。

这里，光引入部132的引入角(例如，θ1和θ2)和发光部136的发射角(例如，α1和α2)可以是基于参考面501的倾斜角。

例如，参考面501可以垂直于透镜130的下表面部133并且还垂直于将透镜130划分为左和右对称部的双侧对称平面502。透镜30基于参考面501可以是非对称的。另外，参考面501可以是将透镜130的光分布图案划分为街道侧和房屋侧的平面。例如，参考面501可以是将室外灯具的光分布图案划分为街道侧和房屋侧的平面。

在一个示例中，参考面501可以穿过透镜130的中心并且平行于透镜130的任一侧表面134-1。

在另一个示例中，参考面501可以穿过光源单元120的发光表面的中心并且平行于透镜130的任一侧表面134-1。

在又一个示例中，参考面501可以穿过透镜130的光引入部132的下端的中心并且垂直于透镜130的下表面部133。

光引入部132可以包括位于参考面501的一侧处的第一引入部132-1和位于参考面501的另一侧处的第二引入部132-2。发光部136可以包括位于参考面501的一侧处的第一发射部136-1和位于参考面501的另一侧处的第二发射部136-2。

例如，第一引入部132-1和第一发射部136-1可以位于基于参考面501的街道侧处，并且第二引入部132-2和第二发射部136-2可以位于基于参考面501的房屋侧处。

光引入部132的光引入表面和发光部136的发光表面可以被配置为使得通过将cosα1-cosθ1除以cosα2-cosθ2获得的值小于零。

第一引入角(例如，θ1)可以是被引入至位于参考面501的一侧处的光引入部132的一个区域的光的角度，并且第二引入角(例如，θ2)可以是被引入至位于参考面501的另一侧处的光引入部132的另一个区域的光的角度。第一发射角(例如，α1)可以是从发光部136发射出的具有第一引入角(例如，θ1)的光的角度，并且第二发射角(例如，α2)可以是从发光部136发射出的具有第二引入角(例如，θ2)的光的角度。

也就是说，光引入部132的光引入表面和发光部136的发光表面可以被配置为满足下面的等式1。

等式1

cosа1-cosθ1/cosа2-cosθ2<0

其中，θ1和α1可以分别是穿过第一引入部132-1和第一发射部136-1的光的引入角和发射角，并且θ2和α2可以分别是穿过第二引入部132-2和第二发射部136-2的光的引入角和发射角。

另外，第一引入角和第二引入角(例如，θ1和θ2)以及第一发射角和第二发射角(例如，α1和α2)可以是具有对应于从光源单元120产生的光的最大发光强度的80％的发光强度的光的引入角和发射角。

这是因为具有对应于最大发光强度的80％的发光强度的光是可以确定光的方向性或质量的光通量(luminous flux)。

通过从第一发射角α1的余弦值cosα1减去第一引入角θ1的余弦值cosθ1获得的值(例如，cosα1-cosθ1)以及通过从第二发射角α2的余弦值cosα2减去第二引入角θ2的余弦值cosθ2获得的值(例如，cosα2-cosθ2)可以是具有不同极性的值。

例如，通过从第一发射角α1的余弦值cosα1减去第一引入角θ1的余弦值cosθ1获得的值cosα1-cosθ1可以是正值，而通过从第二发射角α2的余弦值cosα2减去第二引入角θ2的余弦值cosθ2获得的值cosα2-cosθ2可以是负值。

相反，通过从第一发射角α1的余弦值cosα1减去第一引入角θ1的余弦值cosθ1获得的值cosα1-cosθ1可以是负值，并且通过从第二发射角α2的余弦值cosα2减去第二引入角θ2的余弦值cosθ2获得的值cosα2-cosθ2可以是正值。

从参考面501或平行于参考面的平面501-1朝向一侧(例如，右侧)的倾斜角可以是负值，而朝向另一侧(例如，左侧)的倾斜角可以是正值。θ1、θ2、α1和α2可以分别在-90°至90°的范围内。

第一引入角θ1可以是负值，而第二引入角θ2可以是正值(θ1<0并且θ2>0)。

在一个示例中，在θ1<0并且θ2>0的情形下，第二发射角α2可以小于第二引入角θ2(α2<θ2)，并且第一发射角α1可以小于第一引入角θ1(α1<θ1)。

在另一个示例中，在θ1<0并且θ2>0的情形下，第二发射角α2可以小于零，并且第一发射角α1可以大于第二发射角α2(α2<0并且α1>α2)。另外，第二发射角α2可以小于第二引入角θ2(α2<θ2)，并且第一发射角α1可以小于第一引入角θ1(α1<θ1)。

第一引入角θ1可以是正值，而第二引入角θ2可以是负值(θ1>0并且θ2<0)。

在一个示例中，在θ1>0并且θ2<0的情形下，第二发射角α2可以大于第二引入角θ2(α2>θ2)，并且第一发射角α1可以大于第一引入角θ1(α1>θ1)。

在另一个示例中，在θ1>0并且θ2<0的情形下，第二发射角α2可以大于零，并且第一发射角α1可以小于第二发射角α2(α2>0并且α1<α2)。另外，第二发射角α2可以大于第二引入角θ2(α2>θ2)，并且第一发射角α1可以大于第一引入角θ1(α1>θ1)。

光源单元120的尺寸可以等于或小于光引入部132的尺寸。例如，光源单元120的直径S2可以等于或小于光引入部132的下端的直径S1。

例如，光源单元120的发光区域的最大直径S2可以等于或小于光引入部132的下端的最小直径S1。

尽管光分布图案可以根据光源单元120的发光区域的直径而变化，但是第一引入角θ1和第二引入角θ2与第一发射角α1和第二发射角α2之间的关系可以与上述说明相同。

图8是示出基于距离的街道照明设备710的光分布图案的视图。

参照图8，基于第一参考线701，街道照明设备710的光分布图案可以被划分为街道侧和房屋侧。第一参考线701可以是平行于X-轴的线，街道照明设备710位于第一参考线701上。例如，第一参考线701可以是图5所示的参考面501上的线。

X-轴和Y-轴坐标可以由照明设备710的竖直距离L1的倍数来表示。例如，“1.0MH TRL”可以指与第一参考线701的距离是竖直距离L1的一倍。另外，“1.0MH TRL”可以指与第二参考线702的距离是竖直距离L1的一倍。

由虚线划定的区域705表示具有对应于从照明设备710发射的光的最大发光强度的50％或更大的发光强度的光分布区域。

根据光分布区域705的位置，照明设备710的光分布图案可以被划分为第一类至第四类。

图6A是示出图1所示的照明设备100的光分布图案的第一实施例的视图，图6B是示出图1所示的照明设备100的光分布图案的第二实施例的视图。

图6A中光源单元120的直径可以大于图6B中光源单元120的直径。

例如，图6A中光源单元120的直径可以是14mm而图6B中光源单元120的直径可以是1mm。

参照图6A和图6B，应该理解的是，当提及光分布图案601和602基于参考面501朝向街道侧和房屋侧时，照明设备100具有第二类光分布图案。

图7A是示出图1所示的照明设备100的光分布图案的第三实施例的视图，图7B是示出图1所示的照明设备100的光分布图案的第四实施例的视图。

图7A中光源单元120的直径可以大于图7B中光源单元120的直径。

例如，图7A中光源单元120的直径可以是14mm而图7B中光源单元120的直径可以是1mm。

参照图7A和图7B，应该理解地是，当提及光分布图案701和702基于参考面501朝向街道侧和房屋侧时，照明设备100具有第三类光分布图案。

通过确定如等式1表示的第一引入角、第二引入角、第一发射角和第二发射角之间的关系，实施例可以实现光分布图案以允许更大比例的光被导向街道侧而不是房屋侧。

也就是说，实施例可以实现具有指向图8中的街道侧的指向性的至少第二类光分布图案。

图9是根据另一个实施例的照明设备200的立体图，图10是图9所示的照明设备200的平面图，图11是图9所示的照明设备200的正视图，图12是图9所示的照明设备200的侧视图。

参照图9至图12，照明设备200包括用以产生光的光源单元310以及用以折射光的透镜320。

光源单元310产生光。光源单元310可以包括板312和至少一个发光元件314。

板312可以是印刷电路板，但不限于此。板312可以设置有第一电极部316a和第二电极部316b，第一电力被供应至第一电极部316a，第二电力被供应至第二电极部316b。

发光元件314可以是LED，但不限于此。发光元件314的数量可以是1或更多。发光元件314可以被电连接到第一电极部316a和第二电极部316b。

透镜320可以被布置在光源单元310上以折射从光源单元310产生的光。透镜320可以由透光树脂材料或玻璃材料形成。

透镜320可以包括光被引入其中的光引入表面322以及发光表面324，已经穿过光引入表面322的光从发光表面324向外射出。

在光源单元310与光引入表面322之间可以限定空间。该空间可以填充有空气或者可以是真空，但不限于此。在另一个实施例中，光源单元310与光引入表面322之间的空间可以填充有具有给定折射率的材料。

光引入表面322可以被定向为面向光源单元310并且是光被引入其中的凸出地弯曲的表面。

发光表面324可以位于光引入表面322之上，并且为凸出地弯曲的表面，已经穿过光引入表面322的光穿过该表面。

发光表面324可以采取凸圆顶的形式，并且发光表面324和光引入表面322可以具有不同的曲率。光引入表面322和发光表面324可以具有不同的折射角。

这里，光引入表面322的折射角可以指被引入至光引入表面322的光在穿过光引入表面322之后被折射的角度。另外，发光表面324的折射角可以指被引入至发光表面324的光在穿过发光表面324之后被折射的角度。

发光表面324可以具有用于形变的凹部326。凹部326可以改变发光表面324的光折射图案。

为了实现均匀的光分布，凹部326可以位于第一参考面610中。例如，凹部326可以与光引入表面322的下端的中心或者光源单元310的中心对准。

光源单元310可以位于透镜320的中心处，例如，在透镜320的光引入表面322的下端的中心处，当然，实施例不限于此。例如，为了均匀的光分布，光源单元310的发光表面，尤其是，发光元件314的发光表面可以与透镜320的中心进行中心对准。

当穿过光引入表面322和发光表面324时，从光源单元310产生的光可以根据光引入表面322和发光表面324的曲率而被折射。根据光引入表面322的曲率可以来确定光引入表面322的折射角，并且根据发光表面324的曲率可以来确定发光表面324的折射角。

例如，从光源单元310发射出的光可以在光引入表面322处被首次折射并且在发光表面324处二次折射。根据光引入表面322和发光表面324的折射角可以确定透镜320的光分布图案。

透镜320还可以包括位于光引入表面322周围以与光引入表面322的最低端接触的下表面328，下表面328位于光引入表面322与发光表面324之间。透镜320的下表面328可以是平坦的表面，但不限于此。

透镜320基于第一参考面610可以是非对称的。另外，透镜320基于第二参考面620可以是对称的。

第一参考面610可以垂直于光源单元310的取向平面并且穿过光源单元310的中心401。例如，假设透镜320的光引入表面322和发光表面324的突出方向是第一方向(例如，Z-轴)，那么第一参考面610可以是垂直于与第一方向(例如，Z-轴)垂直的平面(例如，XY平面)。

例如，第一参考面610可以是垂直于透镜320的下表面328并且穿过光引入表面322的中心401的平面。例如，第一参考面610可以是垂直于透镜320的下表面328并且穿过光引入表面322的下端的中心的平面。

基于第一参考面610，街道照明设备的光分布图案可以被划分为街道侧和房屋侧。例如，在图10中，第一参考面610的向上方向可以是街道侧201而第一参考面610的向下方向可以是房屋侧202。

第二参考面620可以穿过光源单元310的中心401并且垂直于第一参考面610。在一个示例中，第二参考面620可以穿过光引入表面322的中心401并且垂直于第一参考面610。在另一个示例中，第二参考面620可以穿过光引入表面322的下端的中心401并且垂直于第一参考面610。

光源单元310的尺寸可以等于或小于光引入表面322的尺寸。

例如，光源单元310的发光区域的最大直径可以等于或小于光引入表面322的下端的最小直径。

相对于光引入表面322的第一距离RF1与第二距离RB1的比例RF1/RB1可以小于1。

相对于光引入表面322的第一距离RF1可以是光引入表面322的一端(其位于第一参考面610的一侧或者街道侧201)与第一参考面610之间的距离(例如，最大距离)。

相对于光引入表面322的第二距离RB1可以是光引入表面322的另一端(其位于第一参考面610的另一侧或者房屋侧202)与第一参考面610之间的距离(例如，最大距离)。

这里，光引入表面322的一端可以是光引入表面322的最低端322-2的一端，并且光引入表面322的另一端可以是光引入表面322的最低端322-2的另一端。光引入表面322的最低端322-2可以是光引入表面322与下表面328之间的边界。

例如，相对于光引入表面322的第一距离RF1可以是光引入表面322的下端的第一点P1(其位于第一参考面610的一侧或街道侧201)与第一参考面610之间的距离。第一点P1可以是位于第一参考面610的一侧或街道侧201并且与第二参考面620相交的光引入表面322的最低端322-2的一点。

例如，相对于光引入表面322的第二距离RB1可以是光引入表面322的下端的第二点P2(其位于第一参考面610的另一侧或房屋侧202)与第一参考面610之间的距离。第二点P2可以是位于第一参考面610的另一侧或房屋侧202并且与第二参考面620相交的光引入表面322的最低端322-2的另一点。

相对于发光表面324的第一距离RF2与第二距离RB2的比例可以大于1小于2.2。

相对于发光表面324的第一距离RF2可以是发光表面324的一端301(其位于第一参考面610的一侧或者街道侧201)与第一参考面610之间的距离。

相对于发光表面324的第二距离RB2可以是发光表面324的另一端302(其位于第一参考面610的另一侧或者房屋侧202)与第一参考面610之间的距离。

这里，发光表面324的一端301可以是发光表面324的最低端的一端，并且发光表面324的另一端302可以是发光表面324的最低端的另一端。例如，发光表面324的最低端可以是发光表面324与下表面328之间的边界。

例如，相对于发光表面324的第一距离RF2可以是发光表面324的一端301的第一点P3(其位于第一参考面610的一侧或街道侧201)与第一参考面610之间的距离。

这里，第一点P3可以是位于第一参考面610的一侧或街道侧201并且与第二参考面620相交的发光表面324的一端301的一点。

例如，相对于发光表面324的第二距离RB2可以是发光表面324的另一端302的第二点P4(其位于第一参考面610的另一侧或房屋侧202)与第一参考面610之间的距离。第二点P4可以是位于第一参考面610的另一侧或者房屋侧202并且与第二参考面620相交的发光表面324的另一端302的另一点。

图13是示出具有不同形状和尺寸的透镜的光通量比的视图。

第一情形至第七情形中的透镜(情形1至情形7)可以具有不同的形状和尺寸。例如，在第一情形至第七情形(情形1至情形7)中，透镜的发光表面和光引入表面中的至少一个可以具有不同的曲率。

在光通量比S/H中，“S”表示街道侧光通量并且“H”表示房屋侧光通量。

参照图13，应当理解的是，当相对于透镜320的光引入表面322的第一距离RF1与第二距离RB1的比例RF1/RB1和相对于透镜320的发光表面324的第一距离RF2与第二距离RB2的比例RF2/RB2不同时，照明设备展现不同的街道侧光通量和房屋侧光通量。

应当理解的是，不管透镜320的形状如何，当相对于透镜320的光引入表面322的第一距离RF1与第二距离RB1的比例RF1/RB1小于1并且相对于透镜320的发光表面324的第一距离RF2与第二距离RB2的比例RF2/RB2是大于1至小于2.2时，街道侧光通量与房屋侧光通量的比例是2或更大。

通过调节相对于透镜320的光引入表面322的第一距离RF1与第二距离RB1的比例RF1/RB1和相对于透镜320的发光表面324的第一距离RF2与第二距离RB2的比例RF2/RB2，根据本实施例的照明设备200可以实现街道侧光通量与房屋侧光通量的比例S/H为2或更大。

图14是示出根据又一实施例的照明设备300的立体图，图15是图14所示的照明设备300的平面图。

参照图14和图15，照明设备300包括本体410、光源单元420、防水构件430、透镜440以及至少一个紧固构件(例如，471至474)。

本体410被配置为支撑光源单元420和透镜440。

例如，本体410可以由具有好的电气绝缘或导热性的材料形成，诸如基于硅的晶片级封装、硅板、碳化硅(SiC)板、或者氮化铝(AlN)板，或者可以由树脂材料形成，诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)。另外，本体410可以是多个板的堆叠。

本体410可以在本体410的上表面处设置至少一个紧固凹部(未示出)。

例如，可以形成多个紧固凹部并且每个紧固凹部(未示出)可以邻近本体410的上表面的相应的一个角落。另外，本体410可以在本体410的上表面处设置***槽(未示出)，防水构件430可以***到***槽中。***槽可以采取形成在本体410的上表面中以环绕光源单元420的***的闭合回路的形式，诸如圆形环或椭圆形环，。

光源单元420布置在本体410上以产生光。

光源单元420可以包括板424、发光元件422、一个或多个紧固件426a和426b、第一电极429a和第二电极429b。例如，板424可以是印刷电路板，但不限于此。

第一电极429a和第二电极429b被布置在电路板424上并且彼此电隔离。第一电力(例如，正电)可以被供应至第一电极429a而第二电力(例如，负电)可以被供应至第二电极429b。板424可以具有电路图案以将第一电极429a和第二电极429b彼此电连接。

例如，发光元件422可以是LED，并且发光元件422的数量可以是1或更多。发光元件422可以被电连接至第一电极429a和第二电极429b。

紧固件426a和426b可以将板424耦接至本体110的上表面。例如，紧固件426a和426b可以是螺丝，但不限于此。

防水构件430可以被***到在本体410的上表面中形成的***槽中并且可以采取环的形式，但不限于此。

防水构件430可以位于本体410的上表面与透镜440之间，并且通过提高透镜440与本体410之间的接触来防止水分入侵。另外，防水构件430可以吸收透镜440与本体410之间的压力或摩擦振动。

防水构件430可以由橡胶形成，但不限于此。

透镜440被布置在本体410上以折射从光源单元420产生的光。透镜440可以由透光树脂材料或玻璃材料形成。

图16是沿图15中的C-D线截取的透镜440的剖视图。

参照图16，透镜440可以被划分为第一区域S1'和平坦的第二区域S2'，第一区域S1'是光折射的中心区域，第二区域S2'位于第一区域S1'周围以与第一区域S1的边缘接触。

透镜440可以包括位于第一区域S1'处光被引入其中的光引入表面442以及发光表面446，已经穿过光引入表面442的光通过发光表面446向外射出。

另外，透镜440可以包括位于第二区域S2'处的下表面443、上表面445和侧表面444。

透镜440的下表面443可以取向为面向本体410的上表面并且位于光引入表面442周围。

透镜440的下表面443的一端可以与光引入表面442接触。例如，光引入表面442可以与透镜440的下表面443的内圆周接触。

透镜440的下表面443的另一端可以与透镜440的侧表面444接触。例如，透镜440的下表面443的外周可以与透镜440的侧表面444接触。

透镜440的下表面443可以是平坦的，但不限于此。

透镜440的上表面445可以位于发光表面446周围并且与发光表面446的下端接触。透镜440的上表面445可以是平坦的，但不限于此。

透镜440的侧表面444可以位于透镜440的上表面445与下表面443之间。例如，透镜440的侧表面444可以垂直于透镜440的上表面445或下表面443中的至少一个，或者可以倾斜给定角度。透镜440的侧表面444可以包括朝向不同方向的面。

透镜440的光引入表面442可以取向为面向光源单元420并且可以是光被引入其中的凸出地弯曲的表面。

在光源单元420与透镜440的光引入表面442之间可以限定空间。该空间可以填充有空气或者可以为真空。

透镜440的发光表面446可以位于透镜440的光引入表面442之上。透镜440的光引入表面442可以是凸出地弯曲的表面，已经穿过透镜440的光引入表面442的光通过该表面被折射，从而向外射出。

透镜440的发光表面446可以采取凸圆顶的形式，并且透镜440的发光表面446和透镜440的光引入表面442可以具有不同的曲率。

例如，透镜440可以与根据图5的上述实施例的透镜130是相同的，并且如上参照图5描述的，根据到透镜440的光引入表面442的光的引入角和从透镜440的发光表面446发出的光的发射表面可以确定透镜440的形状。

另外，根据另一实施例的透镜440可以与根据图10的上述实施例的透镜320是相同的，并且如上参照图10描述的，根据相对于透镜440的光引入表面442的第一距离与第二距离的比例和相对于透镜440的发光表面446的第一距离与第二距离的比例，可以确定透镜440的形状。

光源单元420可以位于透镜440的中心处，当然，实施例不限于此。例如，光源单元420的发光表面的中心可以与透镜440的中心对准。

当穿过光引入表面442和发光表面446时，从光源单元420发出的光可以根据透镜440的光引入表面442和发光表面446的曲率而被折射。

例如，透镜440基于第一参考面610-1可以是非对称的，并且基于第二参考面620-1是对称的。

第一参考面610-1可以垂直于透镜440的下表面443，穿过光源单元420的中心401，并且平行于透镜440的侧表面444中的任一面444-1(参照图16)。

例如，第一参考面610-1可以穿过光源单元420的发光表面的中心并且平行于透镜440的侧表面444中的任一面444-1(参照图16)。

第二参考面620-1可以穿过光源单元420的中心401，并且垂直于第一参考面610-1。

光源单元420的尺寸可以等于或小于透镜440的光引入表面442的尺寸。例如，光源单元420的直径可以等于或小于光引入表面442的下端的直径。

例如，光源单元420的发光区域的最大直径可以等于或小于透镜440的光引入表面442的下端的最小直径，但不限于此。

透镜440可以具有至少一个通孔(未示出)，其对应于或与在本体410的上表面中形成的至少一个紧固凹部对准。

至少一个紧固构件(例如，471至474)可以穿过至少一个通孔，从而被紧固到至少一个紧固凹部。

紧固构件(例如，471至474)可以是螺栓或螺丝，但不限于此。也就是说，透镜440可以被耦接到本体410或与本体410分离。

相对于光引入表面442的第一距离RF1'与第二距离RB1'的比例RF1'/RB1'可以小于1。

相对于光引入表面442的第一距离RF1'可以是第一参考面610-1与位于第一参考面610-1的一侧或街道侧的光引入表面442的下端之间的距离。

相对于光引入表面442的第一距离RB1'可以是第一参考面610-1与位于第一参考面610-1的另一侧或房屋侧的光引入表面442的下端之间的距离。

这里，光引入表面442的下端可以是光引入表面442的最低端442-2。可替代地，光引入表面442的下端可以是光引入表面442与下表面443之间的边界。

例如，相对于光引入表面442的第一距离RF1'可以是第一参考面610-1与位于第一参考面610-1的一侧或街道侧的光引入表面442的下端的第一点Q1之间的距离。第一点Q1可以是位于第一参考面610-1的一侧或街道侧并且与第二参考面620-1相交的光引入表面442的最低端442-2的一点。

例如，相对于光引入表面442的第二距离RB1'可以是第一参考面610-1与位于第一参考面610-1的另一侧或房屋侧的光引入表面442的下端的第二点Q2之间的距离。第二点Q2可以是位于第一参考面610-1的另一侧或房屋侧并且与第二参考面620-1相交的光引入表面442的最低端442-2的一点。

相对于发光表面446的第一距离RF2'与第二距离RB2'的比例RF2'/RB2'可以是大于1至小于2.2。

相对于发光表面446的第一距离RF2'可以是第一参考面610-1与位于第一参考面610-1的一侧或街道侧的发光表面446的一端之间的距离。

相对于发光表面446的第二距离RB2'可以是第一参考面610-1与位于第一参考面610-1的另一侧或房屋侧的发光表面446的另一端之间的距离。

这里，发光表面446的一端可以是发光表面446的最低端446-2。例如，发光表面446的一端可以是发光表面446与上表面445之间的边界。

例如，相对于发光表面446的第一距离RF2'可以是第一参考面610-1与位于第一参考面610-1的一侧或街道侧的发光表面446的一端的第一点Q3之间的距离。第一点Q3可以是位于第一参考面610-1的一侧或街道侧并且与第二参考面620-1相交的发光表面446的最低端446-2的一点。

例如，相对于发光表面446的第二距离RB2'可以是第一参考面610-1与位于第一参考面610-1的另一侧或房屋侧的发光表面446的另一端的第二点Q4之间的距离。第二点Q4可以是位于第一参考面610-1的另一侧或房屋侧并且与第二参考面620-1相交的发光表面446的最低端446-2的一点。

因为相对于透镜440的光引入表面442的第一距离RF1'与第二距离RB1'的比例RF1'/RB1'小于1并且相对于透镜440的发光表面442的第一距离RF2'与第二距离RB2'的比例RF2'/RB2'是大于1至小于2.2，所以根据本实施例的照明装置300可以如参照图13所描述的具有为2或更大的街道侧光通量与房屋侧光通量的比例S/H。

从以上描述可以明显看出，本实施例可以实现具有朝向街道侧的指向性以及街道侧光通量与房屋侧光通量的比例可以为2或更大的至少第二类光分布图案。

虽然已经参照其多个说明性实施例描述了实施例，但应理解的是，本领域技术人员可以想到落入本公开的原理的精神和范围内的许多其他修改和实施。更具体而言，对本公开、附图和权利要求的范围内主体结合布置的组成部件和/或布置的各种变型和修改是可能的。除了组成部件和/或布置的变型和修改，对本领域技术人员而言替代用途也将是显而易见的。

Claims (10)

1.一种透镜，包括：

光引入表面，用于引入光；以及

发光表面，用于使得已经穿过所述光引入表面的光穿过，

其中，相对于所述光引入表面的第一距离与第二距离的比例小于1，并且相对于所述发光表面的第一距离与第二距离的比例是大于1至小于2.2，

其中，相对于所述光引入表面的所述第一距离是第一参考面与位于所述第一参考面的一侧的所述光引入表面的最低端之间的距离，相对于所述光引入表面的所述第二距离是所述第一参考面与位于所述第一参考面的另一侧的所述光引入表面的最低端之间的距离，

其中，相对于所述发光表面的所述第一距离是所述第一参考面与位于所述第一参考面的一侧的所述发光表面的最低端之间的距离，相对于所述发光表面的所述第二距离是所述第一参考面与位于所述第一参考面的另一侧的所述发光表面的最低端之间的距离，并且

其中，所述第一参考面穿过所述光引入表面的中心。

2.根据权利要求1所述的透镜，其中，相对于所述光引入表面的所述第一距离是所述第一参考面与所述光引入表面的第一点之间的距离，所述第一点与第二参考面相交，并且相对于所述光引入表面的所述第二距离是所述第一参考面与所述光引入表面的第二点之间的距离，所述第二点与所述第二参考面相交，

其中，相对于所述发光表面的所述第一距离是所述第一参考面与所述发光表面的第一点之间的距离，所述第一点与所述第二参考面相交，并且相对于所述发光表面的所述第二距离是所述第一参考面与所述发光表面的第二点之间的距离，所述第二点与所述第二参考面相交，并且

其中，所述第二参考面穿过所述光引入表面的所述中心并且垂直于所述第一参考面。

3.根据权利要求1所述的透镜，其中,所述透镜基于所述第一参考面是非对称的。

4.根据权利要求2所述的透镜，其中，所述透镜基于所述第二参考面是对称的。

5.根据权利要求4所述的透镜，其中，所述发光表面具有位于所述第一参考面上的凹部。

6.根据权利要求3所述的透镜，其中,所述光引入表面和所述发光表面具有不同的曲率。

7.根据权利要求3所述的透镜，还包括：

上表面，位于所述发光表面周围并且与所述发光表面的下端接触；

下表面，位于所述光引入表面周围并且与所述光引入表面的下端接触；以及

侧表面，位于所述上表面与所述下表面之间。

8.根据权利要求2所述的透镜，其中，所述透镜由透光树脂材料或玻璃材料形成。

9.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一参考面穿过所述光引入表面的下端的中心。

10.根据权利要求2所述的透镜，其中，所述光引入表面和所述发光表面具有不同的折射角。