CN107327760A - 一种嵌入式洗墙灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种嵌入式洗墙灯具，包括壳体，所述壳体内设有一容纳空间，光源，所述光源设置在所述壳体的顶部，反光杯，所述反光杯设置在所述壳体内部且开口朝下设置，以及透镜，所述透镜倾斜设置在所述反光杯的开口下侧。与现有技术相比，本发明具有结构简单、成本经济、加工安装方便、能对墙角等暗处进行补光且能精准地达到理想的光学效果等优点。
Description
技术领域
本发明属于照明灯具技术领域，尤其涉及一种嵌入式洗墙灯具。
背景技术
现有的LED嵌入式洗墙灯具，大多采用反光杯、透镜以及反光杯的控光系统，因为一个反光杯难以实现理想的光斑效果，所以通常需要在出光口增设另一个反光杯来补充墙角处的光，但是这两个反光杯外形结构差异较大，实际加工很难合并，且增设透镜则更多的是起保护的作用，因此本发明提出了一种结构简单、成本经济、加工安装方便、能对墙角等暗处进行补光的嵌入式洗墙灯具。
发明内容
针对上述现有技术的缺点或不足，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本经济、加工安装方便、能对墙角等暗处进行补光且能精准地达到理想的光学效果的嵌入式洗墙灯具。
为解决上述技术问题，本发明具有如下构成：
一种嵌入式洗墙灯具，包括壳体，所述壳体内设有一容纳空间，光源，所述光源设置在壳体的顶部，反光杯，所述反光杯设置在所述壳体内部且开口朝下设置，以及透镜，所述透镜倾斜设置在所述反光杯的开口下侧。
所述反光杯的开口面与所述透镜的倾斜面平行设置。
所述反光杯的开口面与所述透镜的倾斜面均与水平面呈一夹角θ设置，所述夹角θ＞0°。
所述反光杯的内光学面上设有第一曲线、第二曲线以及第三曲线，所述第一曲线设置在所述反光杯的入口面上，且为一首尾相连的封闭曲线；所述第三曲线设置在所述反光杯的开口面上，且为一弧形线段，所述反光杯的内光学面由第三曲线围绕其轴线旋转而成；所述第二曲线的上下两端分别与所述第一曲线以及第三曲线连接，所述第二曲线亦为一弧形线段。
所述反光杯上还设有一缺口。
所述反光杯的表面为电镀镜面。
所述透镜的纵向剖面为折弯形结构。
所述透镜包括平板透镜部以及与所述平板透镜部连接的凸形透镜部，所述平板透镜部的倾斜面与所述反光杯的开口面平行设置，所述凸形透镜部的内光学面为平面结构，外光学面为弧形面结构，所述平面结构与所述弧形面结构的连接位置与所述反光杯的开口面接触设置。
所述反光杯的内光学面设有第一微结构，所述第一微结构为鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构，所述鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构由若干方形、菱形或六边形结构连续拼接而成。
所述透镜的入光面设有第二微结构，所述第二微结构为鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构，所述鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构由若干方形、菱形或六边形结构连续拼接而成。
还包括透镜支架，所述透镜支架将所述透镜固定安装在所述壳体上。
还包括一固定安装在所述壳体上的反光片，所述反光片相对所述反光杯设置在所述光源的另一侧。
所述光源为LED光源或COB(Chip on Board，板上芯片)光源。
所述透镜由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)或玻璃制成。
与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
本发明采用反光杯和透镜的光学系统，比现有方案少设置一个反光杯元件，这样做的好处是，一方面有利于控制灯具的成本，另一方面两个元件在装配误差上比三个元件更容易控制，可更精准的达到理想的光学效果；
本发明灯具内嵌入天花板设置时，可在距墙1m的位置均匀地洗亮3m高的墙，完美的照射到墙角的位置，解决了洗墙类灯具难以照亮墙角或照亮墙角处的光与其他处的光融合不佳的技术难题。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1：本发明嵌入式洗墙灯具的立体图；
图2：如图1所示嵌入式洗墙灯具的剖视图；
图3：如图2所示嵌入式洗墙灯具的出光效果图一；
图4：如图2所示嵌入式洗墙灯具的出光效果图二；
图5：本发明中反光杯的结构示意图；
图6：本发明中透镜的结构示意图；
图7：本发明嵌入式洗墙灯具的结构示意图二；
图8：本发明嵌入式洗墙灯具的结构示意图三；
图9：本发明中第一微结构和第二微结构的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
实施例一
如图1至图4所示，本实施例嵌入式洗墙灯具，包括壳体10、光源20、反光杯30以及透镜40，所述壳体10内设有一容纳空间，所述光源20设置在所述壳体10的顶部，所述反光杯30设置在所述壳体10内部且开口朝下设置，所述透镜40倾斜设置在所述反光杯30的开口下侧。本发明采用反光杯和透镜的光学系统，结构简单、成本经济、加工安装方便、能对墙角等暗处进行补光且能精准地达到理想的光学效果。
所述光源20为COB光源或多颗单颗LED组合而成的LED光源，在本实施例中所述光源20优选为COB光源。
所述透镜40由透明材料制成，所述透明材料包括但不限于PMMA、PC或玻璃等。
所述反光杯30的开口面与所述透镜40的倾斜面平行设置，优选地，所述反光杯30的开口面与所述透镜40的倾斜面均与水平面呈一夹角θ设置，所述夹角θ＞0°。该设置的目的是保证更好的出光效果。
如图3所示，光线R1、R2、R3为经过反光杯30反射的光线，其中光线R3与水平方向会形成一夹角；光线L1、L2为经过透镜40反射的光线。因此，在不增设透镜或反光杯的情况下，光线R3与水平方向的夹角所对应的墙角区域会有较大的暗区。但是，如果通过增设一个透镜40用来补偿光线L1与光线L2夹角的区域，其中光线L2的方向为水平方向，此区域比光线R3与水平方向夹角的区域略大，从而保证了整个光斑从墙角处往下可以均匀地过渡。
如图4所示，O点为光源20的中心点。反光杯30截面的母线为经过A、B、C三点的自由曲线，曲线平滑过渡。其中经过A点反射的光线为R1，其出射方向与水平方向的夹角为75°；经过C点反射的光线为R3，其出射方向与水平方向的夹角为20°；B点为A与C的中点，经过B点反射的光线为R2，其出射方向与水平方向的夹角为47.5°。反光杯30的上表面开口面与水平方向的夹角为22.5°。上述角度的设置，仅为其中一种实施例，在具体应用过程中，可以根据实际需要，将上述角度作出适当地调整，但并不影响本实施例的实施。
如图5所示，所述反光杯30的内光学面上设有第一曲线31、第二曲线32以及第三曲线33，所述第一曲线31设置在所述反光杯30的入口面上，且为一首尾相连的封闭曲线；所述第三曲线33设置在所述反光杯30的开口面上，且为一弧形线段；所述第二曲线32的上下两端分别与所述第一曲线31以及第三曲线33连接，所述第二曲线32亦为一弧形线段。所述反光杯30的内光学面由第二曲线32沿着第一曲线31与第三曲线33扫描而成。所述第二曲线32基本决定了此光学系统的纵向分布情况，而第一曲线31与第三曲线33可以决定光学系统的横向宽度。
作为进一步地改进，所述反光杯30上还设有一缺口34，所述缺口34的设置利于反射的光线从缺口34射出，以利于定向对墙角等暗处予以照亮。
所述反光杯30的表面为电镀镜面，电镀镜面有利于更好的反射光线。
如图6所示，所述透镜40的纵向剖面为折弯形结构。所述透镜40包括平板透镜部41以及与所述平板透镜部41连接的凸形透镜部42，所述平板透镜部41的倾斜面与所述反光杯30的开口面平行设置，所述凸形透镜部42的内光学面为平面结构421，外光学面为弧形面结构422，所述平面结构421与所述弧形面结构422的连接位置与所述反光杯30的开口面接触设置。
所述凸形透镜部42由弧形面结构422和平面结构421构成；所述弧形面结构422和所述平面结构421分别由第四曲线DE和第六直线DF沿着所述第五曲线411扫描而成。所述第四曲线DE上设有两个关键点为D和E，所述第五曲线411设置在所述弧形面结构422和所述平板透镜部41的连接处，所述第六直线DF与所述第四曲线DE在D点连接设置。所述第四曲线DE为一段圆滑过渡的曲线，它可决定经过透镜40全反射的光在光线L1与光线L2所对应夹角部分的光分布情况。所述第五曲线411为一段圆弧，通过改变圆弧的半径大小，可调节经过透镜40全反射的光斑形成的宽度；当所述第五曲线411的圆弧的半径无限大，此时这段圆弧将变成一条直线。
其中，全反射面截面的第四曲线DE为经过D点与E点的曲线，D点为透镜靠近上端的点，E点为透镜的最下端点。O点发出的光线，在经过D点全反射后，从透镜40的出光面射出，其方向与水平方向的夹角为θ，所述θ＞0°；而经过E点全反射的光线，其出射方向为水平方向，对应于被照射墙面的墙角点。
本实施例的灯具还包括透镜支架50，所述透镜支架50将所述透镜40固定安装在所述壳体10上。
实施例二
本实施例与实施例一的区别之处在于，在所述反光杯30的内光学面和或所述透镜40的入光面上设置微结构。所述微结构为鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构，所述鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构由若干方形、菱形或六边形结构连续拼接而成。所述微结构可改善光斑的均匀性，所述微结构在光学系统中形成的光路与实例一基本一致，不同的只是在局部对光线有扩散的效果，因此，如果将这些微结构修改成磨砂表面，也与本实施例的出光效果是一样的。
如图9所示，所述反光杯30的内光学面设有第一微结构301，所述第一微结构301为鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构，所述鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构由若干方形、菱形或六边形结构连续拼接而成；所述透镜40的入光面设有第二微结构401，所述第二微结构401为鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构，所述鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构由若干方形、菱形或六边形结构连续拼接而成。
在本实施例中，可以选择在所述反光杯30上设置第一微结构301，或者在所述透镜40上设置第二微结构401，当然也可以同时在所述反光杯30和所述透镜40上设置微结构，具体操作，根据实际使用情况而定。
实施例三
如图7所示，本实施例的光学原理和光路图与实施例一基本一致。但此灯具为实施例1剖面结构前后拉伸而成，反光杯30的内光学面由第二曲线32拉伸形成，透镜40的全反射面也由第四曲线DE拉伸形成，其光学路与图4基本相同。
实施例四
将实施例三中的反光杯30和或透镜40上设置微结构，本实施例中微结构的设置方式见实施例二和图9所示。
所述微结构为鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构，所述鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构由若干方形、菱形或六边形结构连续拼接而成。所述微结构可改善光斑的均匀性，所述微结构在光学系统的形成光路上与实例三几乎完全一致，不同的只是在局部对光线有扩散的效果，因此，如果将这些微结构修改成磨砂表面，也与本实例的目的是一样的。
实施例五
如图8所示，本实施例灯具还包括一固定安装在所述壳体10上的反光片60，所述反光片60相对所述反光杯30设置在所述光源20的另一侧。
本实施例的具体结构与实例一基本一致，但反光杯30在靠近被照射墙面的一端增设有反光片60，此反光片60可将原本被灯具截掉的部分光线反射到反光杯30的主体部分，同时也可以挡住直接从透镜40透射的部分光线，在提高利用率的同时，可改善光斑的均匀效果。但在一定程度上也增加了安装设计与反光杯30的加工难度，因此本发明在实例一满足要求的情况下优选使用实例一。
实施例六
将实施例五中的反光杯30、透镜40和或反光片60上设置微结构，本实施例中微结构的设置方式见实施例二和图9所示。
所述微结构为鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构，所述鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构由若干方形、菱形或六边形结构连续拼接而成。所述微结构可改善光斑的均匀性，所述微结构在光学系统的形成光路上与实例一完全一致，不同的只是在局部对光线有扩散的效果，因此，如果将这些微结构修改成磨砂表面，也与本实例的目的是一样的。
本发明灯具内嵌入天花板设置时，可在距墙1m的位置均匀地洗亮3m高的墙，完美的照射到墙角的位置，解决了洗墙类灯具难以照亮墙角或照亮墙角处的光与其他处的光融合不佳的技术难题，因此，本发明具有较为广阔的市场应用前景。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限定，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (14)
1.一种嵌入式洗墙灯具，其特征在于，包括
壳体(10)，所述壳体(10)内设有一容纳空间，
光源(20)，所述光源(20)设置在所述壳体(10)的顶部，
反光杯(30)，所述反光杯(30)设置在所述壳体(10)内部且开口朝下设置，
以及透镜(40)，所述透镜(40)倾斜设置在所述反光杯(30)的开口下侧。
2.根据权利要求1所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，所述反光杯(30)的开口面与所述透镜(40)的倾斜面平行设置。
3.根据权利要求1或2所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，所述反光杯(30)的开口面与所述透镜(40)的倾斜面均与水平面呈一夹角θ设置，所述夹角θ＞0°。
4.根据权利要求1所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，
所述反光杯(30)的内光学面上设有第一曲线(31)、第二曲线(32)以及第三曲线(33)，
所述第一曲线(31)设置在所述反光杯(30)的入口面上，且为一首尾相连的封闭曲线；
所述第三曲线(33)设置在所述反光杯(30)的开口面上，且为一弧形线段，所述反光杯(30)的内光学面由第三曲线(33)围绕其轴线旋转而成；
所述第二曲线(32)的上下两端分别与所述第一曲线(31)以及第三曲线(33)连接，所述第二曲线(32)亦为一弧形线段。
5.根据权利要求1或4所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，所述反光杯(30)上还设有一缺口(34)。
6.根据权利要求1或2或4所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，所述反光杯(30)的表面为电镀镜面。
7.根据权利要求1所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，所述透镜(40)的纵向剖面为折弯形结构。
8.根据权利要求1或7所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，
所述透镜(40)包括平板透镜部(41)以及与所述平板透镜部(41)连接的凸形透镜部(42)，
所述平板透镜部(41)的倾斜面与所述反光杯(30)的开口面平行设置，所述凸形透镜部(42)的内光学面为平面结构(421)，外光学面为弧形面结构(422)，
所述平面结构(421)与所述弧形面结构(422)的连接位置与所述反光杯(30)的开口面接触设置。
9.根据权利要求1所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，所述反光杯(30)的内光学面设有第一微结构(301)，所述第一微结构(301)为鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构，所述鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构由若干方形、菱形或六边形结构连续拼接而成。
10.根据权利要求1或9所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，所述透镜(40)的入光面设有第二微结构(401)，所述第二微结构(401)为鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构，所述鳞甲状或外鼓鳞甲状微结构由若干方形、菱形或六边形结构连续拼接而成。
11.根据权利要求1所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，还包括透镜支架(50)，所述透镜支架(50)将所述透镜(40)固定安装在所述壳体(10)上。
12.根据权利要求1所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，还包括一固定安装在所述壳体(10)上的反光片(60)，所述反光片(60)相对所述反光杯(30)设置在所述光源(20)的另一侧。
13.根据权利要求1所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，所述光源(20)为LED光源或COB光源。
14.根据权利要求1所述的嵌入式洗墙灯具，其特征在于，所述透镜(40)由PMMA、PC或玻璃制成。
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