CN103375766A - 透镜和具有该透镜的照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于照明装置(200)的透镜(100)，包括：透明的基体(1)，所述基体(1)包括至少一个第一部分(11)和第二部分(12)，其中，透镜(100)还包括不透明的遮挡件(2)，该遮挡件(2)覆盖第二部分(12)并暴露出第一部分(11)。此外，本发明还涉及一种具有上述类型的透镜(100)的照明装置(200)。

Description

透镜和具有该透镜的照明装置

技术领域

本发明涉及一种用于照明装置的透镜。此外，本发明还涉及一种具有上述类型的透镜的照明装置。

背景技术

众所周知，LED照明具有不可替代的优点，其节省能源，超低功耗，电光功率转换接近100％，相同的照明效率比传统光源节能80％以上，并且其寿命较长。鉴于以上优点，人们越来越多地将LED作为光源来使用，例如市场上大量出现的LED改型灯。这种LED改型灯具有传统的光源例如白炽灯或灯管的外形轮廓，这样其能够作为光源更好地适应已有的照明系统。在当今的照明装置中，LED得到了广泛的应用。

然而，由LED芯片发射出的光线并不能满足照明的特定要求。因此，通常需要为LED芯片配备专用的光学装置，例如透镜。为此，设计人员在容纳LED芯片的照明装置的出光口上设置一个透镜。该透镜能够对LED芯片发射出的光线进行优化，使输出的光线变得柔和、分布均匀或者满足其他要求。然而由于LED芯片通常布置在印刷电路板上，并且为了对LED芯片提供能量，通常还需要布置电导线，使用者很容易通过透镜观察到印刷电路板上的文字或者标示以及电导线。这对LED照明装置的外观产生了消极的影响。

为此，在现有技术中提出了多种解决方案，以改善LED照明装置的外观。在现有技术中存在的一个解决方案在于，将整个透镜的表面都设计成漫射面，使透镜变成半透明的。但是透过透镜还是可以模糊地观察到印刷电路板上的文字或者标示或者电线。另一种解决方案是将除了LED芯片所对应的透镜区域之外的区域设计成半透明的，但是这种方案同样存在可以模糊地观察到印刷电路板上的文字或者标示或者电线的问题。还有一种解决方案是在除了LED芯片所对应的透镜区域之外的区域上漆，这虽然能够很好地解决前两种方案中的问题，但是其也存在成本高昂，同时涂覆的漆层容易剥落，存在较高的故障率的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种用于照明装置的透镜，该透镜的成本低廉、制造简单并且通过该透镜完全不会观察到电路板上的文字或者标示或者电线。本发明的另一个目的在于提出一种具有上述类型的透镜的照明装置，该照明装置的成本低廉，制造简单并且具有良好的外观。

本发明的第一个目的通过一种用于照明装置的透镜由此实现，即根据本发明的透镜包括透明的基体，该基体包括至少一个第一部分和第二部分，其中，透镜还包括不透明的遮挡件，遮挡件覆盖第二部分并暴露出第一部分。在本发明的设计方案中，由于透镜应用在照明装置中，而遮挡件遮盖了透明的基体的第二部分，该遮挡件遮挡了照明装置的处于基板的第二部分的后方的部件上的文字、符号或者进行电连接的电导线。同时遮挡件并不覆盖第一部分，以允许暴露出设置在第一部分上的必要的光学结构。

根据本发明的一个优选的设计方案，基体包括本体，第一部分包括光学结构。在本发明的设计方案中，设计人员可以根据照明装置的应用环境以及所要实现的照明效果的不同要求，在第二部分上形成各种类型的光学结构。

优选的是，第二部分设计为承载板，光学结构包括设置在承载板的第一侧的杯状体和设置在与第一侧相对的第二侧的出射面。该光学结构允许来自照明装置的发光组件的光线穿过光学结构向外部照射。在本发明的设计方案中，杯状体可以设计成折射结构，发光组件的光线可以在该折射结构中进行折射，并通过出射面出射，从而形成获得特定的光学效果。

进一步优选的是，遮挡件至少部分地嵌入承载板中。照明装置中的发光组件或者其他的电子组件在工作的过程中会产生热量，但是遮挡件嵌入到了承载板中，因此遮挡件不会随着温度的变化而从承载板上脱落，这显著地提高了根据本发明的透镜的可靠性。

根本发明的一个优选的实施例提出，遮挡件由金属材料制成。由金属材料制成的遮挡件能够非常良好地遮挡住处于第一部分后方的部件，以及可能印刷在该部件上的文字、符号或者进行电连接的电导线。

优选的是，遮挡件通过嵌镶注塑工艺嵌入承载板中。通过将遮挡件利用嵌镶注塑工艺设置在本体中，极大地简化了根据本发明的透镜的制造过程，并降低了制造成本。

进一步优选的是，遮挡件包括与出射面的轮廓相对应的光出射孔。由此，穿过出射面的光线能够通过光出射孔出射。

有利的是，光出射孔通过冲压工艺形成在遮挡件中。由于遮挡件是由金属材料制成的，因此可通过常用的冲压工艺在遮挡件上冲压出光出射孔，这进一步简化了根据本发明的透镜的制造过程，并降低了制造成本。

根据本发明的另一个优选的实施例提出，遮挡件由不透明的塑料材料制成。由塑料制成的遮挡件的重量更小，其在总体上降低了根据本发明的透镜的整体质量，同时其成本更加低廉。

优选的是，遮挡件通过双色注塑工艺设置在本体中。由此，进一步简化了根据本发明的透镜的制造工艺，降低了制造成本。

本发明的另一目的通过一种照明装置由此实现，该照明装置包括壳体和设置在壳体中的发光组件，其中，根据本发明的照明装置还包括上述类型的透镜。根据本发明的照明装置的成本低廉，制造简单并且用户不会观察到设置在透镜后方的文字或者标识和电导线，从而使得根据本发明的照明装置具有良好的外观。

优选的是，发光组件设计为LED发光组件，该LED发光组件包括电路板和设置在电路板上的至少一个LED芯片。LED芯片具有发光效率高，环保节能并且寿命长的优点。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：

图1是根据发明的透镜的侧视图；

图2是图1中示出的透镜的区域A的局部放大视图；

图3是部分截取的根据本发明的透镜的透视图；

图4是根据本发明的透镜的第一实施例中的遮挡件的示意图；

图5是根据本发明的透镜的第二实施例中的遮挡件的示意图；

图6是根据本发明的照明装置的俯视图。

具体实施方式

在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如“顶”、“底”、“前”、“后”、“前导”、“尾随”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。

图1示出了根据本发明的透镜100的侧视图。从图中可见，根据本发明的透镜100包括透明的基体1。此外，根据本发明的透镜100还包括不透明的遮挡件2。透镜100通常应用在照明装置200中。照明装置200包括发光组件4，在本发明的设计方案中，发光组件4设计为LED发光组件，其通常包括电路板41和设置在电路板41上的LED芯片42(参见图6)。在电路板41上还可能设置有其他电子组件，为了进行正确的安装，通常需要在电路板41上标识识别字符或者其他文字，同时也可能存在进行电连接的电导线。而在本发明的设计方案中，在为照明装置200安装上根据本发明的透镜100之后，由于不透明的遮挡件2，用户完全无法观察到在照明装置装配完毕的状态下无需被观察到的部件以及电路板41上的文字或者标示或者电线。

图2示出了图1中示出的透镜的区域A的局部放大视图。从图中可清晰地看到，遮挡件2至少部分地从一侧嵌入到透明的基体1的部分区域中，即遮挡件2被基体1包封。在透镜100的应用过程中，照明装置200中的发光组件4或者其他的电子组件在工作的过程中会产生热量，但是遮挡件2嵌入到了基体1中，因此遮挡件2不会随着温度的变化而从基体中脱落，这显著地提高了根据本发明的透镜100的可靠性。

图3示出了部分截取的根据本发明的透镜100的透视图。从图中可见，透镜100的基体1包括至少一个第一部分11和第二部分12。第一部分11包括光学结构13，第二部分12设计为承载板，具体而言，遮挡件2嵌入到了承载板中。从图中进一步可见，光学结构13包括设置在承载板的第一侧的杯状体131和设置在与第一侧相对的第二侧的出射面132。在本实施例中，杯状体131设计成折射结构。从图中进一步可见，遮挡件2覆盖第二部分12并暴露出第一部分11。在图3中示出的透镜100的基板1包括多个第一部分11，这是因为根据本发明的透镜100所应用的照明装置200具有多个发光组件4，为此需要为每个发光组件4配备一个光学结构13，当然根据不同的要求，第一部分11也可以形成为一个，这取决于照明装置200的发光组件4的数量。

需要说明的是，第一部分11的光学结构13也可以是未示出的其它光学结构，第二部分12的大小、位置可以考虑需要遮盖的电路板的区域以及位置相应进行调整。

图4示出了根据本发明的透镜100的第一实施例中的遮挡件2的示意图。在本实施例中，遮挡件2由金属材料制成，并且遮挡件2通过嵌镶注塑工艺嵌入承载板中。此外，从图中进一步可见，遮挡件2包括与第一部分12的轮廓相对应的光出射孔21。由于遮挡件2是由金属材料制成的，因此，光出射孔21例如可以通过冲压工艺形成在遮挡件2中。

图5示出了本发明的透镜100的第二实施例中的遮挡件2的示意图。其与图4示出的第一实施例的区别在于，遮挡件2是由不透明的塑料材料制成的，并且该遮挡件2通过双色注塑工艺嵌入承载板中。在本实施例中，照明装置200中的发光组件4或者其他的电子组件在工作的过程中会产生热量，但是由于遮挡件2通过双色注塑工艺嵌入承载板中，使遮挡件2与承载板牢固地连接在一起，因此遮挡件2不会随着温度的变化而从承载板上脱落，这显著地提高了根据本发明的透镜100的可靠性。

需要指出的是，不透明的遮挡件2可以由金属材料或者塑料制成，但并不限于上述材料，根据本发明的设计宗旨，任何合适的不透明的材料都可以用于制成不透明的遮挡件2。

图6示出了根据本发明的照明装置200的俯视图。在图6中并未示出全部的照明装置200。但是，从图6中仍然可以看到照明装置200的壳体3和设置在壳体3中的发光组件4。根据本发明的透镜100封闭了由壳体3限定的出光口。从图中可见，由于根据本发明的透镜100的特殊结构，用户仅仅能够观察到处于透镜100的第一部分11的下方的发光组件4，而透镜100的基体1的第二部分12已经完全被遮挡件2覆盖，用户无法透过第二部分12观察到照明装置200的内部，因此实现了照明装置200的较好的美观性。

在本发明的一个优选的实施例中，照明装置200的发光组件4设计为LED发光组件，该LED发光组件包括电路板41和设置在该电路板41上的至少一个LED芯片42。

另外，尽管仅相对于多种实施方式中的一种公开了本发明的实施例的特定特征或方面，但是如任何给定或特定应用所要求的，这些特征或方面可以与其它实施方式的一个或多个其它特征或方面进行结合。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

参考标号

1      基体

11     第一部分

12     第二部分

13     光学结构

131    杯状体

132    出射面

2      遮挡件

21     光出射孔

3      壳体

4      发光组件

41     电路板

42     LED芯片

100    透镜

200    照明装置

Claims (12)

1.一种用于照明装置(200)的透镜(100)，包括：透明的基体(1)，所述基体(1)包括至少一个第一部分(11)和第二部分(12)，其特征在于，所述透镜(100)还包括不透明的遮挡件(2)，所述遮挡件(2)覆盖所述第二部分(12)并暴露出所述第一部分(11)。

2.根据权利要求1所述的透镜(100)，其特征在于，所述第一部分(11)包括光学结构(13)。

3.根据权利要求2所述的透镜(100)，其特征在于，所述第二部分(12)设计为承载板，所述光学结构(13)包括设置在所述承载板的第一侧的杯状体(131)和设置在与所述第一侧相对的第二侧的出射面(132)。

4.根据权利要求3所述的透镜(100)，其特征在于，所述遮挡件(2)至少部分地嵌入所述承载板中。

5.根据权利要求4所述的透镜(100)，其特征在于，所述遮挡件(2)由金属材料制成。

6.根据权利要求5所述的透镜(100)，其特征在于，所述遮挡件(2)通过嵌镶注塑工艺嵌入所述承载板中。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的透镜(100)，其特征在于，所述遮挡件(2)包括与所述出射面(132)的轮廓相对应的光出射孔(21)。

8.根据权利要求7所述的透镜(100)，其特征在于，所述光出射孔(21)通过冲压工艺形成在所述遮挡件(2)中。

9.根据权利要求4所述的透镜(100)，其特征在于，所述遮挡件(2)由不透明的塑料材料制成。

10.根据权利要求9所述的透镜(100)，其特征在于，所述遮挡件(2)通过双色注塑工艺嵌入所述承载板中。

11.一种照明装置(200)，包括：壳体(3)和设置在所述壳体(3)中的发光组件(4)，其特征在于，所述照明装置(200)还包括根据权利要求1至10中任一项所述的透镜(100)。

12.根据权利要求11所述的照明装置(100)，其特征在于，所述发光组件(4)设计为LED发光组件，所述LED发光组件包括电路板(41)和设置在所述电路板(41)上的至少一个LED芯片(42)。

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