CN108679521A - 一种壁灯 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种壁灯，包括：光源组件、透镜以及灯罩；其中，光源组件设置在透镜的入光侧，灯罩组件上具有透光部，透光部设置在透镜的出光侧；透镜包括光入射面和光出射面，光出射面沿透镜的中心长轴方向的长轴轮廓曲线为中间凹陷的非单调曲线，且长轴轮廓曲线关于透镜的中心短轴对称；光出射面沿透镜的中心短轴方向的短轴轮廓曲线为以中心长轴为分界线的具有大小两侧的自由曲面，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经透镜向光出射面上面积最大的曲面侧偏转；光入射面为向光出射面凸起的曲面，且沿长轴轮廓曲线关于中心短轴对称，其中，中心短轴与中心长轴相互垂直。

Description

一种壁灯

技术领域

本发明实施例属于照明技术领域，具体地说，涉及一种壁灯。

背景技术

壁灯(wall lamp)是安装在室内墙壁上的辅助照明装饰灯具，光线淡雅和谐，可把环境点缀得优雅、富丽。壁灯的种类和样式较多，一般常见的吸顶灯、变色壁灯、床头壁灯、镜前壁灯等，适宜作长明灯。

但是，现有的壁灯只能够满足80-90°内的光通量≤13％的要求，然而在0-90°以内的光通量占比在均在85％左右，不能满足认证要求中的0-90°内的光通量占比≥97％的要求。因此现有壁灯还存在配光均匀性差，照明效果不理想等诸多缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种壁灯，配光均匀性好，照明效果好。

为解决现有技术中的技术问题，本发明实施例提供了一种壁灯，包括：光源组件、透镜以及灯罩；其中，

所述光源组件设置在所述透镜的入光侧，所述灯罩组件上具有透光部，所述透光部设置在所述透镜的出光侧；

所述透镜包括光入射面和光出射面，所述光出射面沿所述透镜的中心长轴方向的长轴轮廓曲线为中间凹陷的非单调曲线，且所述长轴轮廓曲线关于所述透镜的中心短轴对称；光出射面沿透镜的中心短轴方向的短轴轮廓曲线为以中心长轴为分界线的具有大小两侧的自由曲面，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经透镜向光出射面上面积最大的曲面侧偏转；

所述光入射面为向所述光出射面凸起的曲面，且沿所述长轴轮廓曲线关于所述中心短轴对称，其中，所述中心短轴与所述中心长轴相互垂直；

所述光源组件发出的光线经过所述光入射面折射后，通过所述光出射面按照预设角度进行配光，再经过所述灯罩得到均匀配光光斑。

可选地，所述光源组件包括光源基板以及设置在所述光源基板上的多个光源组，多个所述光源组包括多个子光源，每个所述子光源相对于所述中心短轴对称分布；

每个所述光源组的发光侧均设有相应的所述透镜。

可选地，多个所述光源组中的每个所述光源组的功率、型号均相同；或者

每个所述光源组的功率、型号均不相同；或者

部分所述光源组的功率、型号相同。

可选地，多个所述子光源中每个所述子光源的功率、型号均相同；或者

每个所述子光源的功率、型号均不相同；或者

部分所述子光源的功率、型号相同。

可选地，所述透镜包括容置槽，所述光源组设置在所述容置槽内。

可选地，还包括透镜基板，多个所述透镜设置在所述透镜基板上；

所述透镜基板上设置有用于与所述光源基板连接的安装孔；

所述透镜基板朝向所述光源基板的一面设置有定位柱，所述光源基板上对应所述定位柱的位置处设置有定位槽；

所述透镜基板上设置有用于布线的走线槽。

可选地，所述透镜与所述透镜基板为一体成型结构；

所述透镜与所述透镜基板的制作材料为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃中的一种。

可选地，所述灯罩的所述透光部为弧形面。

可选地，所述弧形面朝向所述透镜的一侧设置有漫射纹。

另外，可选地，所述透光部的制作材料为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃中的一种。

根据本发明实施例提供的技术方案，光源组件发出的灯光通过透镜的光入射面折射后，通过光出射面按照预设角度进行配光，光线经过透镜后形成初步的偏光配光光斑，再经过灯罩得到均匀配光光斑。配光均匀性好，照明效果好，且透镜能够实现对大距高比、高均匀性的优化配光。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明实施例的一部分，本发明实施例的示意性实施例及其说明用于解释本发明实施例，并不构成对本发明实施例的不当限定。

图1为本发明实施例的壁灯的示意图；

图2为本发明实施例的透镜的示意图；

图3为本发明实施例的透镜沿中心长轴的剖面图；

图4为本发明实施例的透镜沿中心短轴的剖面图；

图5为本发明实施例的透镜的另一剖面图；

图6-图12均为本发明实施例的子光源的排列示意图；

图13为本发明实施例的透镜基板的示意图；

图14至图17为本发明实施例的壁灯的均匀性示意图；

图18为本发明实施例的壁灯在配置单透镜时，光通量的DLC认证示意图；

图19为本发明实施例的壁灯在配置透镜加灯罩时，光通量的DLC认证示意图。

附图标记：

10：光源组件；11：光源基板；12：子光源；20：透镜；21：光入射面；22：光出射面；23：容置槽；24：透镜基板；25：安装孔；26：定位槽；27：走线槽；30：灯罩。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。

在本发明的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中，包括了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型，本文中的“上”、“下”、“左”、“右”等描述是根据附图中的方向而定，不代表实际使用状态下的方向。

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明实施例的实施方式，藉此对本发明实施例如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

图1为本发明实施例的壁灯的示意图，图2为本发明实施例的透镜的示意图，图3为本发明实施例的透镜沿中心长轴的剖面图；图4为本发明实施例的透镜沿中心短轴的剖面图，如图1至4所示。

本发明实施例提供了一种壁灯，包括：光源组件10、透镜20以及灯罩30。

其中，光源组件10设置在透镜20的入光侧，灯罩30组件上具有透光部，透光部设置在透镜20的出光侧。

透镜20包括光入射面21和光出射面22，光出射面22沿透镜20的中心长轴方向的长轴轮廓曲线为中间凹陷的非单调曲线，且长轴轮廓曲线关于透镜20的中心短轴对称；光出射面22沿透镜20的中心短轴方向的短轴轮廓曲线为以中心长轴为分界线的具有大小两侧的自由曲面，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经透镜20向光出射面上面积最大的曲面侧偏转。沿中心短轴方向，长轴轮廓曲线的两侧稍高于中间位置的凹陷。其中，中心长轴为图3中所示的A轴，中心短轴为图4中所示的B轴。

光入射面21为向光出射面22凸起的曲面，且沿长轴轮廓曲线关于中心短轴对称，其中，中心短轴与中心长轴相互垂直。

光源组件10发出的光线经过光入射面21折射后，通过光出射面22按照预设角度进行配光，再经过灯罩30得到均匀配光光斑。

根据本发明实施例提供的技术方案，光源组件10发出的灯光通过透镜20的光入射面21折射后，再通过光出射面22按照预设角度进行配光，具体地，在经过透镜20的配光轴的沿中心长轴方向的剖面，从光源组件10中心射出的光线与透镜20的配光轴的最大夹角为±90°，光线经光入射面21进入透镜20，光线折射后再经过光出射面22进行折射射出，实现透镜20的配光，配光后输出光线与透镜20的配光轴的最大夹角为±85°，即全角为170°。光线经过透镜20后形成初步的配光光斑，再经过灯罩30得到均匀配光光斑。配光均匀性好，照明效果好，且透镜20能够实现对大距高比、高均匀性的优化配光。

下面对本发明实施例提供的壁灯做详细的介绍。

参见图3，以中心长轴A为分界线，光出射面22沿透镜20的中心短轴方向的短轴轮廓曲线分为大小两侧的自由曲面，中心长轴的正方向(图3中右侧)曲面面积较大且曲率变化较为缓慢，中心长轴的负方向(图3中左侧)的曲面面积较小且曲率变化较快，这样做的目的是让光线尽量偏向中心长轴的正半轴。例如，沿中心短轴方向的剖面，光源组件10发出的任一角度的光线入射到透镜20的光入射面21后，进入透镜20的光线的角度小于入射光线，即光入射面21对光线起到朝透镜20中心聚拢，略微发散的作用。对于光出射面22，光线行进至光出射面22时由于光线是由介质传向空气，因而出射角大于入射角(此入射角为光入射面21的出射角)，由于位于中心长轴的右侧(中心长轴的正方向侧)的曲率变化缓慢的曲面的面积较大，所以绝大部分光线都是经过曲率变化缓慢的曲面折射向中心长轴的正方向侧偏转，并略微发散。

透镜20沿中心短轴的剖面的配光原理如下：

光出射面22沿透镜20的中心短轴方向的短轴轮廓曲线为以中心长轴为分界线的具有大小两侧的自由曲面，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经透镜20向光出射面22上面积最大的曲面侧偏转。

光源组件10发出的所有光线，经过光入射面21折射后，通过光出射面22按照预设角度进行配光。其中，本发明实施例中，配光后出射光线的最强光强方向沿透镜20的配光轴方向射出，透镜20小侧的边缘处的出射光与透镜20的配光轴的夹角为75°，透镜20大侧的边缘处的出射光与透镜20的配光轴的夹角为85°。

参见图4，透镜20沿中心长轴方向的剖面图，从光源组件10发出的所有光线，经过透镜20进行配光。由于光出射面22沿透镜20的中心长轴方向的长轴轮廓曲线为中间凹陷的非单调曲线，即沿中心短轴方向，长轴轮廓曲线的两侧稍高于中间位置的凹陷。凹陷沿着中心长轴方向的剖面轮廓线为圆滑曲面，其圆心位于经过光源组件10的光轴，所以在这个方向，从光源组件10发出的所有光线，经过凹陷折射后，其方向保持不变，光线没有偏折。

透镜20沿中心长轴的剖面的配光原理如下：

从光源组件10发出的光线，经过光入射面21折射后进入透镜20，再经光出射面22折射后射出，透镜20完成配光。在经过透镜20的光轴的沿中心长轴方向的剖面，从光源组件10中心射出的光线与透镜20的光轴的最大夹角为±90°，光线经光入射面21进入透镜20，光线折射后再经过光出射面22进行射出，实现配光。本发明实施例中，配光后输出光线与透镜20的配光轴的最大夹角为±85°，即全角为170°。

参见图5，本发明实施例中，光源组件10包括光源基板11以及设置在光源基板11上的多个光源组，每个光源组包括多个子光源12，多个子光源12相对于中心短轴对称分布，每个光源组的发光侧均设有相应的透镜20。

举例来说，参见图6至12，子光源12的规格包括但不限于3030、2835、5050等，透镜20可适用于不同规格的子光源12、多个子光源12排布形式，多个子光源12排布方式可为阵列式排布，不同个数的子光源12配合不同排列方式可通过同一透镜20实现同一种角度的配光，从而满足同样配光要求的前提下达到功率的多样化。

例如，一种可实现的方式是，多个光源组中的每个光源组的功率、型号均相同；或者每个光源组的功率、型号均不相同；或者部分子光源12的功率、型号相同。通过改变不同光源组的功率、型号以实现光源组件10的功率多样化，改变不同的光源组的数量及单个光源组的功率也是总功率的多样化。

另一种可实现的方式是，多个子光源12中每个子光源12的功率、型号均相同；或者每个子光源12的功率、型号均不相同；或者部分子光源12的功率、型号相同。通过改变每个光源组内的子光源12的功率、型号以实现光源组的功率多样化，改变不同的子光源12的数量及单颗子光源12的功率也是总功率的多样化。通过调整子光源12的颗数以及各个子光源12的位置，以实现不同颗数子光源12配合不同排列方式通过同一个透镜20进行配光。

继续参见图5，为实现更好的配光，本发明实施例中，透镜20包括容置槽23，光源组件10设置在容置槽23内。通过容置槽23可预设光源组与透镜20的相对位置，以便使得透镜20能够按照预定方式对光源组实现配光。

为实现透镜20与光源组件10之间的多种形式组合，实现透镜20能够单个安装，或者多透镜20组成透镜组整体安装，参见图13，壁灯还包括透镜基板24，多个透镜20设置在透镜基板24上。通过透镜基板24可实现多个透镜20的整体安装。同时，透镜基板24上设置有用于与光源基板11连接的安装孔25，例如，通过螺钉穿过安装孔25实现透镜基板24与光源基板11之间的连接。为了限制透镜基板24的安装方向，防止安装错位，透镜基板24朝向光源基板11的一面设置有定位柱，光源基板11上对应定位柱的位置处设置有定位槽26。另外，透镜基板24上设置有用于布线的走线槽27。例如，走线槽27为两个，两个走线槽27可对称设置在透镜基板24的相对的两侧，两个走线槽27可分别用于正常走线及应急控制走线。

本发明实施例中，透镜20与透镜基板24为一体成型结构。透镜20与透镜基板24的制作材料包括但不限于为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃中的一种。

灯罩30的透光部为弧形面，弧形面沿非对称方向为单调曲线。弧形面朝向透镜20的一侧设置有漫射纹，漫射纹可为一种晒纹。灯罩30通过具有漫射纹的弧形面能够将透镜20的配光优化，避免配光颜色不均匀，光斑不均匀等情况发生，并且灯罩30对透镜20还起到保护作用。本发明实施例中，透光部的制作材料包括但不限于为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃中的一种。

下面通过具体的实验数据介绍本发明实施例提供的壁灯所带来的效果。

参见图14至图17，图14至图17为本发明实施例的壁灯的均匀性示意图。在图14至图17中，针对大距高比的环境，壁灯的配光均匀性的数据良好，具体如下：

图14为壁灯仅通过单透镜20进行配光，未加装灯罩30，安装高度3m、间距12m的环境模拟，其单透镜20的配光角度可为167*157°，光照均匀性可以做到0.606。

图15为壁灯仅通过单透镜20进行配光，未加装灯罩30，安装高度4m、间距15m的环境模拟，其均匀性可以做到0.565。

图16为壁灯通过单透镜20进行配光，并加装灯罩30，安装高度3m、间距12m的环境模拟，其单透镜20加灯罩30的配光角度可为165*152°，光照均匀性可以做到0.474。

图17为壁灯通过单透镜20进行配光，并加装灯罩30，安装高度4m、间距15m的环境模拟，其均匀性可以做到0.492。

通过图14至17可见，针对高度以及间距均较大的环境，本发明实施例中，通过透镜20以及灯罩30能够对光源组件10发出的光进行配光优化，光斑的均匀性非常好，可满足大距高比的配光要求。

参见图18和图19，图18和图19为本发明实施例提供的壁灯在0-180°之间的各个区间的光通量的比例表。其中，图18为壁灯仅通过单透镜20进行配光，未加装灯罩30。图19为壁灯通过单透镜20进行配光，并加装灯罩30。从图18和图19中可见，本发明实施例中的壁灯无论是通过单透镜20配光还是透镜20加灯罩30配光，0-90°内的光通量均≥97％，同时80-90°内的光通量均≤13％的标准。本发明实施例中的壁灯可以满足GLC对壁灯照明标准中户外全封闭墙壁安装区域灯具(Outdoor Full-Cutoff Wall-Mounted AreaLuminaires)以及户外非封闭和半封闭墙壁安装区域灯具(Outdoor Non-Cutoffand Semi-Cutoff Wall-Mounted Area Luminaires)中的光通量占比的要求，其0-90°内的光通量≥97％，切同时能够满足80-90°内的光通量≤13％。

综上所述，本发明实施例提供的技术方案，具有以下的有益效果：

1、光源组件发出的灯光通过透镜的光入射面折射后，通过光出射面按照预设角度进行配光，光线经过透镜后形成初步的偏光配光光斑，再经过灯罩得到均匀配光光斑。配光均匀性好，照明效果好，且透镜能够实现对大距高比、高均匀性的优化配光；

2、可应用多种规格光源；

3、透镜可以配合的多个子光源使用，且多个子光源存在不同的排布方式；

4、满足DLC对壁灯照明标准中Outdoor Full-Cutoff Wall-MountedAreaLuminaires对0-90°内的光通量≥97％，同时还需要满足80-90°内的光通量≤13％的标准；

5、透镜可满足对大距高比、高均匀性的优化配光。

需要说明的是，虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本发明的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属于本发明的保护范围。

本发明实施例的示例旨在简明地说明本发明实施例的技术特点，使得本领域技术人员能够直观了解本发明实施例的技术特点，并不作为本发明实施例的不当限定。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的，本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

上述说明示出并描述了本发明实施例的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明实施例并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明实施例的精神和范围，则都应在本发明实施例所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种壁灯，其特征在于，包括：光源组件、透镜以及灯罩；其中，

所述光源组件设置在所述透镜的入光侧，所述灯罩组件上具有透光部，所述透光部设置在所述透镜的出光侧；

所述透镜包括光入射面和光出射面，所述光出射面沿所述透镜的中心长轴方向的长轴轮廓曲线为中间凹陷的非单调曲线，且所述长轴轮廓曲线关于所述透镜的中心短轴对称；所述光出射面沿所述透镜的中心短轴方向的短轴轮廓曲线为以所述中心长轴为分界线的具有大小两侧的自由曲面，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经所述透镜向所述光出射面上面积最大的曲面侧偏转；

所述光入射面为向所述光出射面凸起的曲面，且沿所述长轴轮廓曲线关于所述中心短轴对称，其中，所述中心短轴与所述中心长轴相互垂直；

所述光源组件发出的光线经过所述光入射面折射后，通过所述光出射面按照预设角度进行配光，再经过所述灯罩得到均匀配光光斑。

2.根据权利要求1所述的壁灯，其特征在于，所述光源组件包括光源基板以及设置在所述光源基板上的多个光源组，每个所述光源组包括多个子光源，多个所述子光源相对于所述中心短轴对称分布；

每个所述光源组的发光侧均设有相应的所述透镜。

3.根据权利要求2所述的壁灯，其特征在于，多个所述光源组中的每个所述光源组的功率、型号均相同；或者

每个所述光源组的功率、型号均不相同；或者

部分所述光源组的功率、型号相同。

4.根据权利要求2所述的壁灯，其特征在于，多个所述子光源中每个所述子光源的功率、型号均相同；或者

每个所述子光源的功率、型号均不相同；或者

部分所述子光源的功率、型号相同。

5.根据权利要求2所述的壁灯，其特征在于，所述透镜包括容置槽，所述光源组设置在所述容置槽内。

6.根据权利要求2所述的壁灯，其特征在于，还包括透镜基板，多个所述透镜设置在所述透镜基板上；

所述透镜基板上设置有用于与所述光源基板连接的安装孔；

所述透镜基板朝向所述光源基板的一面设置有定位柱，所述光源基板上对应所述定位柱的位置处设置有定位槽；

所述透镜基板上设置有用于布线的走线槽。

7.根据权利要求6所述的壁灯，其特征在于，所述透镜与所述透镜基板为一体成型结构；

所述透镜与所述透镜基板的制作材料为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃中的一种。

8.根据权利要求1所述的壁灯，其特征在于，所述灯罩的所述透光部为弧形面。

9.根据权利要求8所述的壁灯，其特征在于，所述弧形面朝向所述透镜的一侧设置有漫射纹。

10.根据权利要求8所述的壁灯，其特征在于，所述透光部的制作材料为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃中的一种。