CN201892045U - 新型照明灯泡 - Google Patents

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Abstract

一种新型照明灯泡，包括灯罩、光源模组、光学透镜和扩散层，光源模组发出的光经过光学透镜折射和/或反射后向外发散，再次经过扩散层的二次折射和/或反射后向外发散，使光线更理想的分布。光学透镜具有特定的形状和曲率，而扩散层由微小的小颗粒组成，其具有不同的折射面，因此，光源模组发出的光经二次重新分布之后，其反射和折射后具有全方位发光的效果。本实用新型亮度高、光效好，且节能环保。

Description

新型照明灯泡
【技术领域】
本实用新型涉及照明领域，特别是指一种照明灯具。
【背景技术】
日常使用的照明灯具，通常使用白炽灯泡，白炽灯发出的光发散度很高，能使照明灯具没有死角阴影，光形分布较好。但由于白炽灯泡的发光效率低，亮度不高，如需要较高亮度的灯光时则要采用很高瓦数的灯泡，电能资源消耗很大，而且白炽灯泡的使用寿命较短，需要频繁加以更换，而更换下来的灯泡无法回收利用只能扔掉，造成材料浪费和环境污染。
LED灯的亮度高，节能效果好，使用寿命长，已经在各个领域越来越多的投入使用。但LED灯产生的光较为集中，光线大致集中在120度左右的范围内，如图1a、1b所示，当用于照明灯泡时，光形分布不好，在灯具的下部会有光线照射不到的地方，从而产生死角或阴影，影响照明灯具的外观效果，或是光线分布凌乱不均匀。因此需要一种新型照明灯泡，能具有较高的光发散度和均匀度且节能环保。
【发明内容】
本实用新型的目的是提供一种节能环保且亮度高、光效好的新型照明灯泡。
光从一种材质射入另一种材质时，光的入射方向与两种材质相交的临界面之间的夹角决定光的反射率和折射率，如两种材质为均匀材质时，夹角越小(即入射方向与临界面越接近于平行)，光发生反射的比率越大，发生折射的比率越小，能穿透临界面的光线越少；夹角越大(即入射方向与临界面越近于垂直)，光发生反射的比率越小，发生折射的比率越大，能穿透临界面的光线越多。
根据此现象，在光源前方设置光学透镜，光学透镜表面设计成具有特殊形状和曲率的曲面，光源发出的光线经过光学透镜后，部分光线穿透光学透镜，另一部分被反射，使光线按所需要的角度或方向重新分布，同时，在透镜上镀层扩散层，光在透过由微小块的高透光性材料制成的扩散层时，再次将光线按所需要的角度和方向重新分布。
本实用新型是这样实现的：
一种新型照明灯泡，在灯泡内设有光源模组其还包括设置在光源模组前方的光学透镜，该光学透镜的出光面镀设有一扩散层，光源模组发出的光先经过光学透镜折射或/和反射后向外发散，后透过该扩散层折射或/和反射。光源模组发出的光在经过光学透镜重新分布后，又经过扩散层的二次分布，使光线更能达到全方位发光的效果。
该设有光学透镜结构的照明灯泡改善了灯泡发光分布，加上扩散层，利用透光材料和光学透镜对光源发出的光进行两次重新分布，使得光形分布更合理，采用本实用新型的灯泡替换现有白炽灯泡使照明场所的光线分布更均匀，而且该灯泡使用寿命长，更节能环保。
该扩散层的材质为高透光性材料，为实现光线在经过扩散层时能够全部透过该扩散层，且具有不同的入射角，该扩散层可采用纳米技术将高透光性材料研磨成纳米颗粒，具体的，该扩散层由该高透光性材料的光学玻璃纳米颗粒组成，再将该扩散层镀于该光学透镜的出光面，因此，光在透过每一微块的高透光性材料时，具有不同的入射角。为实现光源模组发出的光能全部或大部分经过光学透镜的目的，可采用的一种实施方式为在光学透镜内设置有一空腔以容纳光源模组的光源。在实际应用中，该光源模组可包括单颗或多颗光源，对应地，光学透镜内设置有一个或多个空腔，以使光源模组发出的光能全部或大部分经过光学透镜，实现更好的光分布效果。
优选的方式为光学透镜的空腔的内表面为球面，其球心位于光源的发光 点。如此设为可使光线垂直射入光学透镜内，减少反射损失。
为达到全方位发光的效果，光学透镜设置为一旋转体，旋转中心线通过光源模组的光源的发光点。使光线通过光学透镜后，向周围各方向均匀发散。
光学透镜的旋转面呈花瓣状，两侧为向外凸起的弧形。用以提供合适的反射和折射角度，使光线合理分布。
因应光源的颗数和分布的方位不同，光学透镜的形状设置也会不同，该光学透镜的形状设置以及透镜内外表面的弧度等，以能够使光源模组发出的光可全部或大部分经过光学透镜为目的。光学透镜设置有一圆形凹陷，凹陷与容纳光源的空腔相对设置。
为了实现光学透镜的固定，可在光学透镜的下方设置安装部分，利用该安装部分固定在光源模组上。
本实用新型的有益效果为：
改善了灯发光集中的缺点，利用透光材料和光学透镜对光源发出的光进行两次重新分布，使光线能够按照需要的方向发散，使得光形分布更合理，从而充分提高了光的利用效率。
【附图说明】
图1a、1b：常规灯光线分布示意图；
图2：使用本实用新型的新型照明灯泡的光线分布示意图；
图3：本实用新型的新型照明灯泡的爆炸结构图；
图4：本实用新型的光学透镜的立体图；
图5：本实用新型的光学透镜的主视图；
图6：本实用新型的光学透镜的俯视图；
图7：本实用新型的光学透镜的侧视图；
图8：本实用新型的光学透镜的仰视图；
图9：本实用新型的光学透镜的剖视图；
图10：本实用新型图9的扩散层的局部放大图；
图11：本实用新型的扩散层的俯视局部放大图；
图12：本实用新型的光学透镜应用在灯具的示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本实用新型做详细说明。
如图3所示，新型照明灯泡包括光学透镜3、扩散层4(参见图9)、光源模组5、散热器6、灯头脚架7和灯杯8，其中灯头脚架7用于固定光源模组5，并置于灯杯8内，散热器6用来为光源模组散热，为提高灯的亮度，光源模组可采用大功率型式，光学透镜3置于光源模组5的光源前方，为特殊加工制成的曲率变化的光学透镜，扩散层4镀于该光学透镜3的外表面，当光源模组5的光源亮时，所发出的光线经光学透镜3后发生折射和反射现象，由于光学透镜的曲率不同，从而使光线在透镜上的入射光线的入射角不同，发生折射和反射的比率也在发生变化，使光线发散到各个方向，进而使点光源的光线通过光线透镜3作用后形成发散光源的光线效果。光线在经过光线透镜3之后，再经过扩散层4(参见图9)，扩散层4由纳米颗粒的高透光材料制成，因此光线在透过每一块材料时的入射角不同，从而光线经过折射后，光线被再次分布，进一步使光线按照需要再次分布，光线更均匀，如图2所示，从而使灯具的整体外观效果好，无死角阴影部分。
图4至图9为本实用新型的光学透镜的结构示意图，其中图4为立体图，由此图可以看出，光学透镜3大致呈碗状。由图5可知，光学透镜3包括旋转体31和安装部分33组成，其中旋转体31为光学透镜的主要部分，由光源模组5发出的光线主要是通过其进行折射和反射来达到发散光线的效果的，安装部分33用来把旋转体31固定在光源模组上。由图8和图9可以看出，旋转体31具有空腔34，用于容纳光源模组5的光源，空腔34大致呈半球形，其中心位于光源模组5的光源的发光中心点，如此设置可使光线从光源射出后垂直进入旋转体31内，从而减少光的损失，与空腔34相对应的位置具有凹陷32。旋转体的旋转面由线段311、312、313、314、315、316、317和318组成，大致呈花瓣状，绕经过光源模组5的光源的发光中心点且垂直于光源模组5的中心线310旋转，从而形成旋转体31。其中线段311为以光源的发光中心点为圆心的圆弧，线段315和线段317为向外凸起的弧 线段。从而可以得知，旋转体31实质为一具有特殊形状的凸透镜，通过其实现光线的发散作用。
参见图10及图11，其主要示意了扩散层的结构。该扩散层4是由高透光材料的微粒电镀而成，将高透光材料采用纳米技术研磨成微粒，研磨成的每个微粒均为不规则形状，其具有复数个面，这样，在将该些微粒镀于该光学透镜的3出光面上，当光线透过该些微粒时，将会从不同的方向入射该些微粒，且不同的微粒的入射角亦不相同，因此，光线会进一步被按照需要的方向再次分布。
请参阅图12，本实用新型中在光源模组前设置光学透镜的技术方案还可以应用在灯具中，同样使得灯具中LED模组所发出的光线分布更均匀，改善照明外观，实现节能、环保、增加使用寿命等效果。
以上该仅为本发明的较佳实施例，本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明技术方案上的等效变换均属于本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型照明灯泡，包括光源模组，其特征在于，在光源模组前方设有光学透镜，该光学透镜的出光面镀设有一扩散层，该光源模组发出的光先透过该光学透镜折射或/和反射，后透过该扩散层向外折射或/和反射。
2.如权利要求1所述的新型照明灯泡，其特征在于：该扩散层的材质为高透光性材料。
3.如权利要求2所述的新型照明灯泡，其特征在于：该扩散层由该高透光性材料的光学玻璃纳米颗粒组成。
4.如权利要求1所述的新型照明灯泡，其特征在于：该光学透镜内设置有至少一个空腔以容纳该光源模组。
5.如权利要求4所述的新型照明灯泡，其特征在于：该光学透镜的该空腔的内表面为球面，其球心位于该光源的发光点。
6.如权利要求5所述的新型照明灯泡，其特征在于：该光学透镜为一旋转体，旋转中心线通过该光源发光点。
7.如权利要求6所述的新型照明灯泡，其特征在于：该旋转体的假想旋转面呈花瓣状，两侧为向外凸起的弧形。
8.如权利要求7所述的新型照明灯泡，其特征在于：该光学透镜设置有一圆形凹陷，该凹陷与该容纳光源的空腔相对应设置。
9.如权利要求1至8中任一所述的新型照明灯泡，其特征在于：该光学透镜下部具有安装部分，该安装部分固定在该光源模组上。
10.如权利要求1所述的新型照明灯泡，其特征在于，该光源模组为LED模组。 
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