CN103206618A - 使定向光束散射的方法和装置以及照明灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用透光膜使定向光束散射的方法和装置以及一种具有透光膜的照明灯具。所述照明灯具，包括能够发射定向光束的装置，其特征在于，该照明灯具还包括一使定向光束散射的装置，所述使定向光束散射的装置包括透光膜，所述透光膜设置于光束传输的路径上，所述透光膜包括两个面，一面为光滑平面，另一面均匀分布有多个微小三棱镜形状的凸起，所述三棱镜形状的凸起的底面均在同一平面上，所述透光膜具有凸起的一面与光束的射入方向相对。本发明通过采用透光膜将平行光或者点光源变成散射光，不仅能够使手电筒的定向光束散射，使其照明的面积增加，从而能够改变手电筒的用途，方法简单，成本低廉。

Description

使定向光束散射的方法和装置以及照明灯具
【技术领域】
本发明涉及使定向光束散射的方法和装置以及照明灯具，特别涉及利用透光膜使定向光束散射的方法和装置以及具有透光膜的照明灯具。
【背景技术】
手电筒是一种手持式照明工具，主要用于户外旅行或者夜晚没灯的情况下的照明，为了使最少的电能照射物体的亮度最高，手电筒都均有一个聚焦反射镜，目的是使所有的光线都朝同样的方向射出，使单位面积的照射面亮度最高。早期的手电筒因为灯泡采用的卤钨灯，而且电池也是采用的干性电池，所以其工作时间很短，随着LED照明技术的不断发展，越来越多的手电筒采用了大容量的锂离子电池，所以手电筒的照明时间也显著增加，手电筒不仅仅可以作为小面积的照明灯具使用，还可以作为大面积的照明灯具使用。
而目前所有的手电筒都因为安装有聚焦反射镜而使得光线只能沿着一个方向照射，不能发散到四周，如果将反射镜拆下不仅麻烦，而且还会因为光源无保护而容易损坏，所以就必要开发一种工具，将手电筒发出的光线改变传输方向，使其向四周发散照射，能够充当普通的照明灯具使用。
【发明内容】
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种使定向光束散射的方法和装置以及一种照明灯具。
本发明提供一种使定向光束散射的方法，其特征在于，该方法包括：
在光束传输的路径上设置透光膜，所述透光膜包括两个面，一面为光滑平面，另一面均匀分布有多个微小三棱镜形状的凸起，所述三棱镜形状的凸起的底面均在同一平面上；
光束从透明膜的具有凸起的一面射入，从光滑面射出；
所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线与光束的光线相交。
所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线相互平行。
所述光束为平行光束，所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线与光束垂直。
本发明还提供一种使定向光束散射的装置，其特征在于，该装置包括透光膜，所述透光膜设置于光束传输的路径上，所述透光膜包括两个面，一面为光滑平面，另一面均匀分布有多个微小三棱镜形状的凸起，所述三棱镜形状的凸起的底面均在同一平面上，所述透光膜具有凸起的一面与光束的射入方向相对。
所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线相互平行。
所述光束为平行光束，所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线与光束垂直。
本发明另提供一种照明灯具，包括能够发射定向光束的装置，其特征在于，该照明灯具还包括一使定向光束散射的装置，所述使定向光束散射的装置包括透光膜，所述透光膜设置于光束传输的路径上，所述透光膜包括两个面，一面为光滑平面，另一面均匀分布有多个微小三棱镜形状的凸起，所述三棱镜形状的凸起的底面均在同一平面上，所述透光膜具有凸起的一面与光束的射入方向相对。
所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线相互平行。
所述能够发射定向光束的装置为一手电筒，所述透光膜卷成一圆筒形，所述圆筒形透光膜的一端开口套接于所述手电筒的出光口。
所述圆筒形透光膜的另一端开口还设置有一球面反射镜，所述球面反射镜的反射面与手电筒的出光口相对。
相较于之前的技术，本发明有益的技术效果在于：
本发明通过采用透光膜将平行光或者点光源变成散射光，不仅能够使手电筒的定向光束散射，使其照明的面积增加，从而能够改变手电筒的用途，方法简单，成本低廉。
通过本发明的使定向光束散射的装置能够外接在手电筒的出光口，从而使手电筒变成大面积的照明灯具，而当将该装置取下时，本发明的照明灯具又可以作手电筒用，不仅使得本发明的照明灯具用途广泛，而且只是简单的拆卸配件即可达到目的，使用起来非常容易。
通过本发明的使定向光束散射的方法，LED射灯可以转变成灯管，从而无需像现有的技术一样，将LED灯珠设置在柱状体的四周，而且光线反而更加柔和。
另一方面，由于目前的LED灯都属于点光源，发射出的光非常刺眼，不适合于照明，而本发明提出了一种简单有效的将点光源发出的光散射，从而使发出的光线更加柔和均匀。
【附图说明】
图1为本发明透光膜微观结构的侧面视图；
图2为本发明透光膜微观结构的俯视图；
图3为本发明实施例1的照明灯具侧面剖视结构示意图；
图4为本发明实施例2的照明灯具侧面剖视的结构示意图；
图5为本发明实施例2的照明灯具俯视图；
图6为本发明实施例1的光学原理示意图；
图7为本发明实施例2的光学原理示意图。
【具体实施方式】
本发明提供了一种使定向光束散射的方法和装置以及照明灯具，下面结合具体实施例和说明书附图对本发明进行进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种照明灯具，如图3所示，该照明灯具包括一手电筒11和一种使定向光束散射的装置12，所述使定向光束散射的装置12包括一卷成圆筒形的透光膜121和一球面反射镜122，所述圆筒形的透光膜的两端开口，一端开口1211套接于所述手电筒的出光口111，所述手电筒与圆筒形透光膜通过螺纹方式连接，方便拆卸。另一端开口1212设置球面反射镜122，所述球面反射镜122堵住该开口1212，所述球面反射镜的反射面1221与手电筒的出光口111相对。
所述透光膜121的结构如图1和图2所示，所述透光膜121包括两个面，一个面为光滑平面1211，另一面1212均匀分布有多个相同大小的微小三棱镜形状的透明的凸起12121，所述透光膜为树脂材质，所述凸起也为树脂，所述三棱镜形状的凸起12121的底面均在同一平面1212上，所有凸起12121的与所述凸起的两侧面平行的中轴线121211相互平行。所有凸起12121的中心连接形成网状，每个网格均为相同大小的正方形。
如图6所示，手电筒11由于设置在灯泡四周的聚焦反射镜的作用，从手电筒的出光口111射出的光线包括占主要部分的平行光束，同时还有少部分的同心光束，从手电筒的出光口111向四周扩散，射出的平行光束到达反射镜122后，又被反射镜122反射后向四周扩散，最后从手电筒的出光口111射出的光线均以相对透光膜的具有凸起的面1212不同的角度射到该面的凸起12121上，光线经凸起折射后从透光膜的光滑面1211射出，射出的光线呈散射状态。
通过本发明的使定向光束散射的装置能够外接在手电筒的出光口，从而使手电筒变成大面积的照明灯具，而当将该装置取下时，本发明的照明灯具又可以作手电筒用，不仅使得本发明的照明灯具用途广泛，而且只是简单的拆卸配件即可达到目的，使用起来非常容易。
实施例2
本实施例提供另外一种照明灯具，如图4-5所示，该照明灯具包括多个LED灯组21，多个LED灯组设置在一圆柱形支架22上，并且均匀分布在圆柱形支架22的四周，圆柱形支架22的一端连接有导线221，该照明灯具还包括使定向光束散射的装置12，所述使定向光束散射的装置12包括一卷成圆筒形的透光膜121，所述圆筒形的透光膜121套接在圆柱形的支架22外，圆柱形的支架22位于圆筒形透光膜121的内部中心，所述圆筒形的透光膜121的一端与圆柱形支架22的根部221镂空连接，所述圆筒形透光膜121的另一端与圆柱形支架22的头部镂空连接，通过两头镂空设计，目的是为了加强空气对流，提高散热效果。
所述透光膜121的结构如图1和图2所示，所述透光膜121包括两个面，一个面为光滑平面1211，另一面1212均匀分布有多个相同大小的微小三棱镜形状的透明的凸起12121，所述透光膜为树脂材质，所述凸起也为树脂，所述三棱镜形状的凸起12121的底面均在同一平面1212上，所有凸起12121的与所述凸起的两侧面平行的中轴线121211相互平行。所有凸起12121的中心连接形成网状，每个网格均为相同大小的正方形。
如图7所示，圆柱形支架22上的LED灯组发出的光与透光膜具有凸起的面1212垂直，垂直射向透光膜的光线经过三棱镜形状的凸起的折射后从透光膜的光滑面1211射出，射出的光线呈散射状态。由于能够将LED直射处的光变成散射光，能够起到非常好的匀光效果。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种使定向光束散射的方法，其特征在于，该方法包括：
在光束传输的路径上设置透光膜，所述透光膜包括两个面，一面为光滑平面，另一面均匀分布有多个微小三棱镜形状的凸起，所述三棱镜形状的凸起的底面均在同一平面上；
光束从透明膜的具有凸起的一面射入，从光滑面射出；
所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线与光束的光线相交。
2.根据权利要求1所述使定向光束散射的方法，其特征在于，所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线相互平行。
3.根据权利要求2所述使定向光束散射的方法，其特征在于，所述光束为平行光束，所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线与光束垂直。
4.一种使定向光束散射的装置，其特征在于，该装置包括透光膜，所述透光膜设置于光束传输的路径上，所述透光膜包括两个面，一面为光滑平面，另一面均匀分布有多个微小三棱镜形状的凸起，所述三棱镜形状的凸起的底面均在同一平面上，所述透光膜具有凸起的一面与光束的射入方向相对。
5.根据权利要求4所述使定向光束散射的装置，其特征在于，所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线相互平行。
6.根据权利要求5所述使定向光束散射的装置，其特征在于，所述光束为平行光束，所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线与光束垂直。
7.一种照明灯具，包括能够发射定向光束的装置，其特征在于，该照明灯具还包括一使定向光束散射的装置，所述使定向光束散射的装置包括透光膜，所述透光膜设置于光束传输的路径上，所述透光膜包括两个面，一面为光滑平面，另一面均匀分布有多个微小三棱镜形状的凸起，所述三棱镜形状的凸起的底面均在同一平面上，所述透光膜具有凸起的一面与光束的射入方向相对。
8.根据权利要求7所述的照明灯具，其特征在于，所有凸起的与所述凸起的两侧面平行的中轴线相互平行。
9.根据权利要求7所述的照明灯具，其特征在于，所述能够发射定向光束的装置为一手电筒，所述透光膜卷成一圆筒形，所述圆筒形透光膜的一端开口套接于所述手电筒的出光口。
10.根据权利要求9所述的照明灯具，其特征在于，所述圆筒形透光膜的另一端开口还设置有一球面反射镜，所述球面反射镜的反射面与手电筒的出光口相对。
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