CN102032472A - 灯具结构 - Google Patents
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Abstract
一种灯具结构，包括底座、设置于底座上的光源及与底座连接并将光源包覆于其中的灯罩，灯罩上形成有与光源相对应的聚光部，聚光部包括与光源相对应的凸透镜及环绕凸透镜的菲涅尔透镜，光源发出的光线经过聚光部后，基本平行于凸透镜的轴线从灯罩中射出。该灯具结构的聚光效果较佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种灯具结构，特别涉及一种具有聚光效果的灯具结构。
背景技术
灯具结构通常会采用透镜来会聚光线以改变出光效果，从而使该灯具结构通过采用较少的光源产生较大的光强。
一种灯具结构，包括灯罩、位于灯罩底部的基板、固定于基板上的发光二极管及封闭灯罩的透镜结构。透镜结构包括基部及自基部中心向灯罩内凹陷的透镜。灯罩的内侧具有反射镜面，发光二极管所发散的光线，角度较大的可经反射镜面反射后从基部直接射出，角度较小的可直接通过透镜射出。此种灯具结构的透镜具有一定的聚光作用，但是因为经反射镜面反射后的光线较为杂乱，因此聚光效果不佳。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种聚光效果较佳的灯具结构。
一种灯具结构，包括底座、设置于底座上的光源及与底座连接并将光源包覆于其中的灯罩，灯罩上形成有与光源相对应的聚光部，聚光部包括与光源相对应的凸透镜及环绕凸透镜的菲涅尔透镜，光源发出的光线经过聚光部后，基本平行于凸透镜的轴线从灯罩中射出。
上述灯具结构中的菲涅尔透镜和凸透镜均具有聚光作用，将菲涅尔透镜设于凸透镜的周缘，可以使光源向周围发散的光线被会聚后基本平行凸透镜的轴线射出，凸透镜可以使中间的光线向凸透镜的中心轴线会聚，因此该灯具结构具有较佳的聚光效果。
附图说明
图1是本发明实施例的灯具结构的俯视图。
图2是本发明实施例的灯具结构的使用状态图。
图3是本发明实施例的灯具结构增加补强光源的俯视图。
图4是本发明实施例的灯具结构的光源的出光面与凸透镜的顶点之间的距离为5毫米时的光强分布图。
图5是本发明实施例的灯具结构的光源的出光面与凸透镜的顶点之间的距离为1毫米时的光强分布图。
图6是本发明实施例的灯具结构的光源的出光面与凸透镜的顶点之间的距离为12毫米时的光强分布图。
具体实施方式
下面结合附图及实施方式对本发明提供的灯具结构作进一步详细说明。
请参阅图1，本发明实施例提供的灯具结构100包括底座10、设置于底座10上的光源30及与底座10连接并将光源30包覆于其中的灯罩50。
底座10可以为任意形状，本实施例中，底座10包括基本呈圆形的本体11和自本体11周缘延伸的侧壁13。
光源30为点光源，固定于底座10的本体11上。光源30的数量及排列根据灯具结构100的尺寸及所需光线的强度确定。本实施例中，光源30共有七个，基本呈圆形分布于底座10上，光源30与圆心31的距离为R。光源30具有出光面33。
灯罩50连接于底座10的侧壁13的端面，与底座10围成一容纳空间70。灯罩50包括位于容纳空间70中的聚光部51及位于容纳空间70外部的出光面53。聚光部51采用透明材料制成，包括凸透镜511和菲涅尔透镜513，灯罩50的出光面53与聚光部51相对设置。凸透镜511基本位于灯罩50的中心，菲涅尔透镜513基本呈圆环形，环绕于凸透镜511的周缘。凸透镜511的为球冠状，菲涅尔透镜513上形成多个同心圆环凸起。假设凸透镜511具有中心轴线5111，凸透镜511的边缘到中心轴线5111的距离A及菲涅尔透镜513的径向宽度L可以任意确定，为了得到较好的效果，本实施例中，凸透镜511的边缘到中心轴线5111的距离A、菲涅尔透镜513的环形宽度L及光源30与圆心31的距离R相同。光源30所围成的圆的圆心31基本位于凸透镜511的中心轴线5111上。
请参阅图2，给灯具结构100通电后，光源30向两侧发散的光线经过菲涅尔透镜513的折射后垂直于灯罩50的出光面53射出，向凸透镜511发散的光线经凸透镜511折射后被会聚为光束。下面以现有示图的视角为例进行详细说明。
位于凸透镜511的中心轴线5111左侧的光源30向左发射的光线经菲涅尔透镜513折射后垂直于灯罩50的出光面53射出；向右发射的光线经过凸透镜511的折射，会向中心轴线5111方向偏折，因此向右发射的光线被收敛。位于凸透镜511的中心轴线5111右侧的光源30向右发射的光线经过菲涅耳透镜513的折射后垂直于灯罩50的出光面53射出；向左发散的光线经凸透镜511的折射，会向中心轴线5111方向偏折，因此向左发射的光线被收敛，且这些被收敛的光线同时与中心左侧的光源30向右发射后被收敛的光线发生交汇，在光源30规格相同及机构对称的情形下，左右光线是均匀汇聚，从而形成了中心加强光线。
可以理解，为了得到更好的效果，还可以在光源30所围成的圆形的圆心中增加补强光源80(如图3所示)。
此外，通过光线模拟软件TracePro软件模拟得出的光强分布图可以看出，本发明灯具结构100在光源30的数量及规格一定的情况下，光源30的出光面33与凸透镜511的顶点之间的垂直距离H对光线的会聚效果存在影响。本实施例中，采用TracePro软件分析时，光源30为发光二极管，数量为七个，光源30的出光面33与凸透镜511的顶点之间的垂直距离H范围为1至12毫米。
请参阅图4，图4为当光源30的出光面33与凸透镜511的顶点之间的距离H为5毫米时，在光源30的中心线方向(图中表示为0度)、与光源30中心线的夹角为45度、90度及135度的方向所测得的光强分布图。由图上可以看出，在这四个角度测得的光线的出射范围大部分被收敛在光源30中心线左右三十度的视角范围内，此时的灯具结构100具有最佳的聚光效果。
请参阅图5，图5为当光源30的出光面33与凸透镜511的顶点之间的距离H为1毫米时，在光源30的中心线方向(图中表示为0度)、与光源30中心线的夹角为45度、90度及135度的方向所测得的光强分布图。由图上可以看出，于此四个角度测得的光线的出射范围大部分被收敛在光源30中心线左右四十度的视角范围内，此时的灯具结构100也具有较佳的聚光效果，但相对于距离H为5毫米时有所减弱。
请参阅图6，图6为当光源30的出光面33与凸透镜511的顶点之间的距离H为12毫米时，在光源30的中心线方向(图中表示为0度)、与光源30中心线的夹角为45度、90度及135度的方向所测得的光强分布图。由图上可以看出，于此四个角度测得的光线的出射范围大部分被收敛在光源30中心线左右五十度的范围内，此时的灯具结构100也具有较佳的聚光效果，但相对于距离H为5毫米时也有所减弱。
由上述模拟数值得出，本实施例的光源30的出光面33与凸透镜511的顶点之间的距离H的范围为1至12毫米，其中，又以5毫米最佳。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
Claims (9)
1.一种灯具结构，包括底座、设置于底座上的光源及与所述底座连接并将光源包覆于其中的灯罩，所述灯罩上形成有与光源相对应的聚光部，其特征在于：所述聚光部包括与光源相对应的凸透镜及环绕凸透镜的菲涅尔透镜，所述光源发出的光线经过所述聚光部后，基本平行于所述凸透镜的轴线从灯罩中射出。
2.如权利要求1所述的灯具结构，其特征在于：所述光源为排布于所述底座上的多个点光源，所述多个点光源基本位于同一圆周上。
3.如权利要求2所述的灯具结构，其特征在于：所述光源所围成的圆的圆心基本正对所述凸透镜的中心。
4.如权利要求3所述的灯具结构，其特征在于：所述光源还包括位于所述多个点光源所围成的圆的圆心的补强光源。
5.如权利要求1至4任意一项所述的灯具结构，其特征在于：所述光源为发光二极管。
6.如权利要求3所述的灯具结构，其特征在于：所述菲涅尔透镜的径向宽度与所述凸透镜的半径基本相同。
7.如权利要求6所述的灯具结构，其特征在于：所述凸透镜的半径与所述光源所围成的圆的半径基本相同。
8.如权利要求1所述的灯具结构，其特征在于：所述光源具有出光面，所述光源出光面与所述凸透镜的顶点之间的垂直距离为1至12毫米。
9.如权利要求8所述的灯具结构，其特征在于：所述光源出光面与所述凸透镜的顶点之间的垂直距离为5毫米。
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2009
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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