CN106907593A - 一种光学装置和照明装置 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开一种光学装置和照明装置，包括靠近光源的第一光学元件以及与所述第一光学元件间隔设置的第二光学元件，所述第一光学元件为收光透镜、具有靠近光源的凹陷部以及背向光源的凸起部，所述第二光学元件为准直光学元件，光源发出的光线经过第一光学元件后又经第二光学元件后射出。

Description

一种光学装置和照明装置
【技术领域】
本发明涉及一种光学装置和照明装置，尤其指一种可调节光束角的光学装置和照明装置。
【背景技术】
LED用于照明灯具已经开始普及，LED的光色品质要求在特定的照面也越来越高，被照物面的光色分布要求越来越高，来满足照面的人性化需求。但是LED是180°发光，会眩光严重，光斑效果过渡不均等特点，而在店铺、艺术馆、会议室等商业照明领域，需要用到窄角度光束，这就需要LED配合聚焦光束的光学系统设计。
LED运用于重点照明领域，通常需要根据不同照明环境有多种光照范围的重点照明需求，就需要有不同光束角的灯进行选用，如何设计一款光束角可调，并且各个角度范围内光色均匀的准直配光，是一项迫切需要的技术。
目前常见的调光束角的技术是采用LED与一个透镜的系统，通过调节两者间距，来得到不同的光束角；这种技术具有能量利用率低，光斑效果差等缺点，对于高端场所的重点照明很难满足要求。
因此，为了克服上述缺陷，有必要提供一种改进的光学装置。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种光学装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种光学装置，可调节光束角，包括靠近光源的第一光学元件以及与所述第一光学元件间隔设置的第二光学元件，所述第一光学元件为收光透镜、具有靠近光源的凹陷部以及背向光源的凸起部，所述第二光学元件为准直光学元件，光源发出的光线经过第一光学元件后又经第二光学元件后射出。
优选地，所述第一光学元件对准所述第二光学元件中部。
优选地，所述第一光学元件为月牙形。
优选地，所述第二光学元件包括面对光源的具有微结构的入射面以及背向光源的为光滑平面出射面。
优选地，所述第二光学元件的微结构的横截面包括具有若干密度不同的锯齿形表面的第一入射部以及位于中部的为光滑弧面的第二入射部。
优选地，所述第一入射部包括靠近所述第二入射部的位置比远离所述第二入射部的位置处的锯齿形密度大。
优选地，所述第一入射部对称排列在所述第二入射部的两侧。
优选地，所述第二光学元件为菲涅尔透镜或凸透镜。
优选地，所述第一光学元件与第二光学元件之间的距离不同时，光源通过所述第一光学元件和第二光学元件后形成的光束角不同。
相较于现有技术，本发明光学装置有以下优点：方便的调节LED灯的配光角度。
本发明的目的在于提供一种照明装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种照明装置，包括光源和光学装置，所述光学装置可调节光束角，包括靠近光源的第一光学元件以及与所述第一光学元件间隔设置的第二光学元件，所述第一光学元件为收光透镜、具有靠近光源的凹陷部以及背向光源的凸起部，所述第二光学元件为准直光学元件，光源发出的光线经过第一光学元件后又经第二光学元件后射出。
优选地，所述第一光学元件对准所述第二光学元件中部。
优选地，所述第一光学元件为月牙形。
优选地，所述第二光学元件包括面对光源的具有微结构的入射面以及背向光源的为光滑平面出射面。
优选地，所述第二光学元件的微结构的横截面包括具有若干密度不同的锯齿形表面的第一入射部以及位于中部的为光滑弧面的第二入射部。
优选地，所述第一入射部包括靠近所述第二入射部的位置比远离所述第二入射部的位置处的锯齿形密度大。
优选地，所述第一入射部对称排列在所述第二入射部的两侧。
优选地，：所述第二光学元件为菲涅尔透镜或凸透镜。
优选地，所述第一光学元件与第二光学元件之间的距离不同时，光源通过所述第一光学元件和第二光学元件后形成的光束角不同。
相较于现有技术，本发明照明装置有以下优点：方便的调节LED灯的配光角度。
【附图说明】
图1为本发明照明装置的较佳实施例的示意图。
图2为本发明照明装置的较佳实施例的第一光学元件和第二光学元件间隔在第一距离时的光路图。
图3为本发明照明装置的较佳实施例的第一光学元件和第二光学元件间隔在第二距离时的光路图。
【具体实施方式】
请参照图1所示，本发明的较佳实施例的一种照明装置1，包括光源30和光学装置（未标号）。该光学装置可调节光束角，包括靠近光源30的第一光学元件10以及与第一光学元件10间隔设置的第二光学元件20。第一光学元件10为收光透镜、具有靠近光源30的凹陷部11以及背向光源30的凸起部12。第二光学元件20为准直光学元件，光源30发出的光线经过第一光学元件10后又经第二光学元件20后射出。第一光学元件10与第二光学元件20之间的距离不同时，光源30通过第一光学元件10和第二光学元件20后形成的光束角不同。参照图2和图3所示，图3中的第一光学元件10和第二光学元件20之间的距离较图2中的第一光学元件10和第二光学元件20之间的距离大，可以看出，图2中的光学装置可以使得光源30的光线经过光学装置后具有较图3中的光学装置更小的光束角。即，第一光学元件10和第二光学元件20之间的距离越大，光源30的光线经过光学装置后的光束角越大。因此，本发明的光学装置可以根据需要调整第一光学元件10和第二光学元件20之间的距离从而简单的调整光源30的光线经过光学装置后的光束角。
请参照图1所示，第一光学元件10对准第二光学元件20中部。第一光学元件10为月牙形。
第二光学元件20为菲涅尔透镜或凸透镜，本实施例中，第二光学元件20为从30度开始为全反射的菲涅尔透镜，包括面对光源的具有微结构201的入射面21以及背向光源30的为光滑平面出射面22。第二光学元件20的微结构201包括具有横截面为若干密度不同的锯齿形表面组成的第一入射部211以及位于中部的为光滑弧面的第二入射部212。第一入射部211靠近第二入射部212的位置处比远离第二入射部212的位置处的锯齿形密度大。第一入射部211对称排列在第二入射部212的两侧。凸起部12对正第二入射部212。其他实施例中，第二光学元件20也可以根据需要设计为其他透镜。本实施例中，光束角的调节范围为11度至40度，可以满足大部分重点照明应用场合。
应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种光学装置，可调节光束角，包括靠近光源的第一光学元件以及与所述第一光学元件间隔设置的第二光学元件，所述第一光学元件为收光透镜、具有靠近光源的凹陷部以及背向光源的凸起部，所述第二光学元件为准直光学元件，光源发出的光线经过第一光学元件后又经第二光学元件后射出。
2.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于：所述第一光学元件对准所述第二光学元件中部。
3.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于：所述第一光学元件为月牙形。
4.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于：所述第二光学元件包括面对光源的具有微结构的入射面以及背向光源的为光滑平面出射面。
5.如权利要求4所述的光学装置，其特征在于：所述第二光学元件的微结构的横截面包括具有若干密度不同的锯齿形表面的第一入射部以及位于中部的为光滑弧面的第二入射部。
6.如权利要求5所述的光学装置，其特征在于：所述第一入射部包括靠近所述第二入射部的位置比远离所述第二入射部的位置处的锯齿形密度大。
7.如权利要求6所述的光学装置，其特征在于：所述第一入射部对称排列在所述第二入射部的两侧。
8.如权利要求4所述的光学装置，其特征在于：所述第二光学元件为菲涅尔透镜或凸透镜。
9.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于：所述第一光学元件与第二光学元件之间的距离不同时，光源通过所述第一光学元件和第二光学元件后形成的光束角不同。
10.一种照明装置，包括光源及权利要求1-9任一项所述的光束角可调的光学装置。
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