CN101498420B - 一种透明件及使用该透明件的灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种透明件及使用该透明件的灯具，所述透明件用于罩在为狭长区域提供照明的光源上，包括顶部开口的回转体，所述透明件上设置有两个宽光束部分和两个窄光束部分，两个宽光束部分沿狭长区域的长度方向彼此相对，两个窄光束部分沿狭长区域的宽度方向彼此相对，每个所述宽光束部分包括多条在透明件内表面上设置的第一凸棱，用于使光线朝狭长区域的长度方向折射；每个所述窄光束部分包括多条在透明件内表面上设置的第二凸棱，用于使光线朝狭长区域的长度方向折射，其中所述第一凸棱和第二凸棱均从透明件的顶部一直向下延伸但未延伸到透明件的底部，所述第一凸棱的宽度大于所述第二凸棱的宽度。通过在透明件上设置焦距不同的宽光束区和窄光束区，使大部分光线沿着隧道长度方向出射，减少隧道宽度方向上不必要的照明，使照射光斑呈狭长的矩形，提高了光源的利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明设备，更具体地说，涉及一种透明件及使用该透明件的灯具。
背景技术
对于隧道等狭长区域，通常设置常年开启的照明灯，为从隧道通过的行人、车辆照明。现有安装在隧道中的照明灯具为圆形，它发出的光线投射在隧道中的光斑也为圆形。但实际上，由于隧道呈狭长形，在隧道的宽度方向上不需要与长度方向上等量的光线。因此，圆形光斑的灯具在隧道的宽度方向上浪费了不少能量。
虽然部分照明灯通过设置反光器，控制部分光线沿着隧道的长度方向反射，如申请号为92209655.4的实用新型专利所公开的铁路隧道灯，但是这种灯具的效率较低，且并不能完全控制光线的反射方向。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种透明件及使用该透明件的灯具，能适应狭长区域的照明且提高光线利用率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种透明件，用于罩在为狭长区域提供照明的光源上，包括顶部开口的回转体，所述透明件上设置有两个宽光束部分和两个窄光束部分，两个宽光束部分沿狭长区域的长度方向彼此相对，两个窄光束部分沿狭长区域的宽度方向彼此相对，每个所述宽光束部分包括多条在透明件内表面上设置的第一凸棱，用于使光线朝狭长区域的长度方向折射；每个所述窄光束部分包括多条在透明件内表面上设置的第二凸棱，用于使光线朝狭长区域的长度方向折射，其中所述第一凸棱和第二凸棱均从透 明件的顶部一直向下延伸但未延伸到透明件的底部，所述第一凸棱的宽度大于所述第二凸棱的宽度。
在本发明所述的透明件中，所述第一、第二凸棱各包括凸出的两个面，其中第一个面沿着透明件的横截面的径向，第二个面与该径向夹一个锐角，用作入射面。
在本发明所述的透明件中，所述第一凸棱是有聚光作用的菲涅耳透镜。
在本发明所述的透明件中，所述每个宽光束部分的多条第一凸棱关于通过透明件的轴线且沿着所述狭长区域的长度方向延伸的面对称分布，分为对称的两组，各组的多条凸棱形状均相同且以透明件的轴线为中心，彼此等间距隔开。
在本发明所述的透明件中，所述每个窄光束部分的多条第二凸棱关于通过透明件的轴线且沿着所述狭长区域的宽度方向延伸的面对称分布，分为对称的两组，各组的多条凸棱形状均相同且以透明件的轴线为中心，彼此等间距隔开。
本发明还提供了一种灯具，用于狭长区域的照明，所述灯具包括顶部开口的透明件，用于罩在所述灯具的光源外周，所述透明件上设置有两个宽光束部分和两个窄光束部分，两个宽光束部分沿狭长区域的长度方向彼此相对，两个窄光束部分沿狭长区域的宽度方向彼此相对，每个所述宽光束部分包括多条在透明件内表面上设置的第一凸棱，用于使光线朝狭长区域的长度方向折射；每个所述窄光束部分包括多条在透明件内表面上设置的第二凸棱，用于使光线朝狭长区域的长度方向折射，其中所述第一凸棱和第二凸棱均从透明件的顶部一直向下延伸但未延伸到透明件的底部，所述第一凸棱的宽度大于所述第二凸棱的宽度。
在本发明所述的灯具中，所述第一、第二凸棱凸出的两个面中，其中第一个面沿着透明件的横截面的径向，第二个面与该径向夹一个锐角，用作入射面。
在本发明所述的灯具中，所述第一凸棱是有聚光作用的菲涅耳透镜。
在本发明所述的灯具中，所述每个宽光束部分的多条第一凸棱关于通过透明件的轴线且沿着所述狭长区域的长度方向延伸的面对称分布，分为对称的两组，各组的多条凸棱形状均相同且以透明件的轴线为中心，彼此等间距隔开。
在本发明所述的灯具中，所述每个窄光束部分的多条第二凸棱通过透明件 的轴线且沿着所述狭长区域的宽度方向延伸的面对称分布，分为对称的两组，各组的多条凸棱形状均相同且以透明件的轴线为中心，彼此等间距隔开。
实施本发明的透明件及使用该透明件的灯具，具有以下有益效果：通过在透明件上设置焦距不同的宽光束区和窄光束区，使大部分光线沿着隧道长度方向出射，减少隧道宽度方向上不必要的照明，使照射光斑呈狭长的矩形，提高了光源的利用效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的透明件的宽光束端的侧视图；
图2是本发明的透明件的窄光束端的侧视图；
图3是本发明的透明件的俯视图；
图4是透明件的窄光束部分的局部放大图，示出了光线在窄光束部分的折射路径；
图5是图3中透明件的简略示意图，示出了光线在宽光束和窄光束部分的折射路径。
图6是在图3的基础上绘制的光束示意图。
具体实施方式
在本发明的优选实施例中，提供了一种透明件及使用该透明件的灯具，该透明件罩在光源外周，使光源发出的光线分别经不同的部分折射后，沿隧道的长度方向出射，从而使得照射光斑沿着隧道方向呈矩形。
参照图1-3，透明件100包括纵截面为U形的回转体，其顶部开口，以便与其他相关的组件组装在一起。透明件100的内表面分别设有两个宽光束部分101、102和两个窄光束部分103、104，各部分通过散射区108彼此间隔。两个宽光束部分101、102彼此相对，且安装时的方向与隧道的长度方向一致；而两个窄光束部分103、104彼此相对，且安装时的方向与隧道的宽度方向一致。
宽光束部分101、102和窄光束部分103、104分别由透明件100内表面上设置的多条凸棱形成，这多条凸棱从透明件的上部一直向下延伸。考虑到灯的正下方需要适当的照明，凸棱不必一直延伸到透明件100的底部，而是在透明件100上留出适当的底部散射区107，让光线折射通过。
宽光束部分101、102包括多条第一凸棱105，窄光束部分103、104包括多条第二凸棱106，且第一凸棱105的宽度大于第二凸棱106的宽度。第一凸棱105凸出的两个面中，其中第一个面沿着透明件100的横截面的径向，第二个面与该径向夹一个锐角，用作入射面。第二凸棱106与之类似。这样，当光源发出的光线沿着径向前进时，从入射面进入透明件并发生折射。
图4示出了光线在窄光束部分的折射路径。参照图4，该第二凸棱106处于图3中窄光束部分103的左半部分。空气的折射率为1，透明件材料的折射率为1.586，光线先后经过透明件的两次折射后，从空气穿透到灯外。根据折射原理 
适当设置第二凸棱106上光线入射面的倾斜角度与透明件100的壁厚，使得折射后的光线水平向左射出。该第二凸棱106凸出的两个面的夹角可以为例如30°。由于光线入射面的倾斜角度与透明件100的壁厚可以有多种组合数据，在此不一一列举。
再参照图3、图5和图6，窄光束部分103、104的多条第二凸棱106分为左右对称的两组，左侧的多条凸棱形状完全相同且以透明件100的圆心为中心，彼此等间距隔开。右侧与之类似。这样左、右第二凸棱106的入射面分别左右对称，使入射的光线分别水平向左、右两侧折射出来，也就是沿着隧道的长度方向折射。图5中，为了清楚说明，凸棱的大小没有按照实际比例绘制。
宽光束部分101、102的多条第一凸棱105分为上下对称的两组，上半组的多条凸棱形状完全相同且以透明件100的圆心为中心，彼此等间距隔开。下半组与之类似。光线从入射面进入，发生折射。与窄光束部分103、104不同的是，宽光束部分101、102的第一凸棱105为菲涅耳透镜，有一定的聚光作用，使通过宽光束101、102的光线分别水平向左、向右射出，也就是沿着隧 道的长度方向折射。
由以上描述可知，本发明通过在透明件100上设置焦距不同的宽光束区和窄光束区，使大部分光线沿着隧道长度方向出射，减少隧道宽度方向上不必要的照明，使照射光斑呈狭长的矩形，提高了光源的利用效率。
Claims (8)
1.一种透明件，用于罩在为狭长区域提供照明的光源上，包括顶部开口的回转体，其特征在于，所述透明件上设置有两个宽光束部分和两个窄光束部分，两个宽光束部分沿狭长区域的长度方向彼此相对，两个窄光束部分沿狭长区域的宽度方向彼此相对，每个所述宽光束部分包括多条在透明件内表面上设置的第一凸棱，用于使光线朝所述狭长区域的长度方向折射；每个所述窄光束部分包括多条在透明件内表面上设置的第二凸棱，用于使光线朝所述狭长区域的长度方向折射，其中所述第一凸棱和第二凸棱均从透明件的顶部一直向下延伸但未延伸到透明件的底部，所述第一凸棱的宽度大于所述第二凸棱的宽度。
2.根据权利要求1所述的透明件，其特征在于，所述第一、第二凸棱各包括凸出的两个面，其中第一个面沿着所述透明件的横截面的径向，第二个面与径向夹一个锐角，用作入射面。
3.根据权利要求2所述的透明件，其特征在于，所述每个宽光束部分的多条第一凸棱关于通过透明件的轴线且沿着所述狭长区域的长度方向延伸的面对称分布，分为对称的两组，各组的所述多条凸棱形状均相同且以透明件的轴线为中心，彼此等间距隔开。
4.根据权利要求2所述的透明件，其特征在于，所述每个窄光束部分的多条第二凸棱关于通过透明件的轴线且沿着所述狭长区域的宽度方向延伸的面对称分布，分为对称的两组，各组的所述多条凸棱形状均相同且以透明件的轴线为中心，彼此等间距隔开。
5.一种灯具，用于狭长区域的照明，所述灯具包括顶部开口的透明件，用于罩在所述灯具的光源外周，其特征在于，所述透明件上设置有两个宽光束部分和两个窄光束部分，两个宽光束部分沿狭长区域的长度方向彼此相对，两个窄光束部分沿狭长区域的宽度方向彼此相对，每个所述宽光束部分包括多条在透明件内表面上设置的第一凸棱，用于使光线朝所述狭长区域的长度方向折射；每个所述窄光束部分包括多条在透明件内表面上设置的第二凸棱，用于使光线朝所述狭长区域的长度方向折射，其中所述第一凸棱和第二凸棱均从透明件的顶部一直向下延伸但未延伸到透明件的底部，所述第一凸棱的宽度大于所述第二凸棱的宽度。
6.根据权利要求5所述的灯具，其特征在于，所述第一、第二凸棱各包括凸出的两个面，其中第一个面沿着透明件的横截面的径向，第二个面与该径向夹一个锐角，用作入射面。
7.根据权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述每个宽光束部分的多条第一凸棱关于通过透明件的轴线且沿着所述狭长区域的长度方向延伸的面对称分布，分为对称的两组，各组的多条凸棱形状均相同且以透明件的轴线为中心，彼此等间距隔开。
8.根据权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述每个窄光束部分的多条第二凸棱关于通过透明件的轴线且沿着所述狭长区域的宽度方向延伸的面对称分布，分为对称的两组，各组的多条凸棱形状均相同且以透明件的轴线为中心，彼此间距隔开。
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