CN206055538U - 一种线形聚光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种线形聚光装置，包括发光装置及与发光装置配合的聚光罩，聚光罩包括聚光罩本体、设置于聚光罩本体一侧的聚光槽和设置于聚光罩本体另一侧的第一折射曲面，聚光槽由两个折射平面和第二折射曲面组成，第一折射曲面和第二折射曲面配合且将发光装置的光线从多个角度聚集于一直线上，聚光罩本体具有两个反射曲面和两个聚集平面，两个折射平面、两个反射曲面和两个聚集平面相互配合且将从多个角度光线聚集于上述直线上。通过上述结构，使得光线经过聚光罩之后能聚集到一直线上，提高了光利用率，实现本产品高照度。另外，减少所需要的组成零部件数量，降低产品设计和制造的工序数量和工作周期等成本，易于生产制造和成本控制。
Description
技术领域
本实用新型属于发光装置技术领域，特别涉及一种线形聚光装置。
背景技术
为了获得良好的亮度，在工业使用的光源领域，通常需要将发光体发出的光线聚集在一块，目前，国内现有光源大多采用圆棒状透镜来实现聚光效果，但是这种技术对光照的利用效率比较低，存在很大的浪费，导致光照的聚集效果较差。在此情况下，为了改善光照的聚集效果，一般采用增加发光体(例如LED元件)的使用功率或者增加更多聚光装置的方法。如增加LED元件使用功率，使得LED元件处于满负荷或者接近满负荷的工作状态，LED元件在这样的状态下其使用寿命会大幅缩短；而增加聚光装置，会使光源结构更复杂，产品所需要要的组成零部件也会增加，会导致产品设计和制造的工作量增加，不利于生产制造和成本控制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种线形聚光装置，该聚光装置结构简单，减少所需要的组成零部件数量，降低产品设计和制造的工序数量和工作周期等成本，易于生产制造和成本控制，同时，通过巧妙的设计，改善了光照的聚集效果，在不增加发光元件使用功率的情况下，获得所需要的光照亮度。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种线形聚光装置，包括发光装置及与发光装置配合的聚光罩，聚光罩包括聚光罩本体、设置于聚光罩本体一侧的聚光槽和设置于聚光罩本体另一侧的第一折射曲面，聚光槽由两个折射平面和第二折射曲面组成，第一折射曲面和第二折射曲面配合且将发光装置的光线从多个角度聚集于一直线上，聚光罩本体具有两个反射曲面和两个聚集平面，两个折射平面、两个反射曲面和两个聚集平面相互配合且将光线从多个角度聚集于上述直线上。
作为本实用新型所述的线形聚光装置的一种改进，所述发光装置包括PCB基板及设置于所述PCB基板的发光件，所述发光件安装于所述聚光罩内。
作为本实用新型所述的线形聚光装置的一种改进，所述第一折射曲面以及两个所述反射曲面均符合二次曲面公式：其中，K为二次曲面系数，R为曲率半径，C2＝X2+Y2，X、Y、Z是以曲面顶点为坐标原点的坐标，所述第二折射曲面是正球面或者圆柱面。
作为本实用新型所述的线形聚光装置的一种改进，所述第一折射曲面的曲面系数为-0.7±0.035、曲率半径为6～25mm，所述第二折射曲面的曲率半径为3.5～10.5mm，两个所述反射曲面的曲面系数均为-1.045±0.052，两个所述反射曲面的曲率半径均为6～15mm。
作为本实用新型所述的线形聚光装置的一种改进，所述第一折射曲面的曲率半径为19±0.95mm，所述第二折射曲面的曲率半径为7±0.35mm，两个所述反射曲面的曲率半径均为11±0.55mm。
作为本实用新型所述的线形聚光装置的一种改进，所述聚光罩本体设置为条状结构。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型包括发光装置及与所述发光装置配合的聚光罩，所述聚光罩包括聚光罩本体、设置于所述聚光罩本体一侧的聚光槽和设置于所述聚光罩本体另一侧的第一折射曲面，所述聚光槽由两个折射平面和第二折射曲面组成，所述第一折射曲面和所述第二折射曲面配合且将发光装置的光线从多个角度聚集于一直线上，所述聚光罩本体具有两个反射曲面和两个聚集平面，两个所述折射平面、两个所述反射曲面和两个聚集平面相互配合且将光线从多个角度聚集于上述直线上。通过上述结构，使得光线经过聚光罩之后能聚集到一直线上，提高了光利用率，实现本实用新型的高照度。另外，本实用新型的结构简单，同时减少所需要的组成零部件数量，降低产品设计和制造的工序数量和工作周期等成本，易于生产制造和成本控制。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的光线聚焦示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
如图1和2所示，一种线形聚光装置，包括发光装置1及与发光装置1配合的聚光罩2，聚光罩2包括聚光罩本体21、设置于聚光罩本体21一侧的聚光槽22和设置于聚光罩本体21另一侧的第一折射曲面23，聚光槽22由两个折射平面24和第二折射曲面25组成，第一折射曲面23和第二折射曲面25配合且将发光装置1的光线从多个角度聚集于一直线上，聚光罩本体21具有两个反射曲面26和两个聚集平面27，两个折射平面24、两个反射曲面26和两个聚集平面27相互配合且将光线从多个角度聚集于上述直线上。此外，第一折射曲面23以及两个反射曲面26均符合二次曲面公式：
其中，K为二次曲面系数，R为曲率半径，C2＝X2+Y2，X、Y、Z是以曲面顶点为坐标原点的坐标，第二折射曲面25是正球面或者圆柱面。一般地，第一折射曲面23的曲面系数为-0.7±0.035、曲率半径为6～25mm，第二折射曲面25的曲率半径为3.5～10.5mm，两个反射曲面26的曲面系数均为-1.045±0.052，两个反射曲面26的曲率半径均为6～15mm。具体地，第一折射曲面23的曲率半径为19±0.95mm，第二折射曲面25的曲率半径为7±0.35mm，两个反射曲面26的曲率半径均为11±0.55mm。
本实用新型的发光件12发出的部分光通过第二折射曲面25和第一折射曲面23折射后聚焦到一直线上，另一部分光经两个折射平面24和两个反射曲面26反射之后，再通过两个聚集平面27折射聚焦到同一直线上，以达到工作区域所需要的光照条件。
在以上过程中，照射到两个折射平面24上的光会全部折射到两个聚集平面27上，如果两个折射平面24的位置发生变化，使得发光件12射出的光经过两个折射平面24的折射后不能全部照射到两个聚集平面27上时，那么照射到两个聚集平面27的光就会减少，汇聚到直线上的光也会减少，这样就造成了光的浪费，即光的利用率降低。同理，发光件12发出的光经过第二折射曲面25的折射后会全部照射到第一折射曲面23，如果第二折射曲面25发生变化(例如尺寸变化，或者曲率变化)，那么会有两个结果：1)经过第二折射曲面25的光不能全部照射到第一折射曲面23，从而不能全部汇聚到同一直线上，造成光线的浪费；2)即使部分光照射到第一折射曲面23，经过第一折射曲面23的折射后也不会汇聚到同一直线上，此时也造成了光的浪费。基于以上两个原因可知，第一折射曲面23和第二折射曲面25配合，以及两个折射平面24、两个反射曲面26和两个聚集平面27相当重要。
本实用新型能够针对发光件12不同方向发出的光来使用不同的折射和反射方向来达到聚焦的效果，相对于现有的使用圆柱状透镜的折射和反射方向不精准，且为了达到高水平的照度需增加发光件12的使用功率或者使用数量，这样既可能损害发光件12的使用寿命，又使得产品结构变得复杂，增加相应成本。本实用新型可实现准确的在同一个位置进行聚焦效果。所以，本实用新型解决了上述问题，通过高效的光照聚集方式，使用非常简单的聚光零部件且数量很少的组合就达到了很高的照度水平。
优选地，发光装置1包括PCB基板11及设置于PCB基板11的发光件12，发光件12为LED元件，发光件12安装于聚光罩2内，通过聚光罩2进行聚光，提高光的利用率。
优选地，第一折射曲面23为向上凸的曲面，第二折射曲面25为向下凹的曲面，它们为朝向相对的设置，这样方便于光的折射和聚焦。
优选地，聚光罩本体21设置为条状结构，根据市场的需求，聚光罩本体21还可以设置为其他形状。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (6)
1.一种线形聚光装置，其特征在于：包括发光装置及与所述发光装置配合的聚光罩，所述聚光罩包括聚光罩本体、设置于所述聚光罩本体一侧的聚光槽和设置于所述聚光罩本体另一侧的第一折射曲面，所述聚光槽由两个折射平面和第二折射曲面组成，所述第一折射曲面和所述第二折射曲面配合且将发光装置的光线从多个角度聚集于一直线上，所述聚光罩本体具有两个反射曲面和两个聚集平面，两个所述折射平面、两个所述反射曲面和两个聚集平面相互配合且将光线从多个角度聚集于上述直线上。
2.根据权利要求1所述的线形聚光装置，其特征在于：所述发光装置包括PCB基板及设置于所述PCB基板的发光件，所述发光件安装于所述聚光罩内。
3.根据权利要求1所述的线形聚光装置，其特征在于：所述第一折射曲面以及两个所述反射曲面均符合二次曲面公式：其中，K为二次曲面系数，R为曲率半径，C2＝X2+Y2，X、Y、Z是以曲面顶点为坐标原点的坐标，所述第二折射曲面是正球面或者圆柱面。
4.根据权利要求3所述的线形聚光装置，其特征在于：所述第一折射曲面的曲面系数为-0.7±0.035、曲率半径为6～25mm，所述第二折射曲面的曲率半径为3.5～10.5mm，两个所述反射曲面的曲面系数均为-1.045±0.052，两个所述反射曲面的曲率半径均为6～15mm。
5.根据权利要求4所述的线形聚光装置，其特征在于：所述第一折射曲面的曲率半径为19±0.95mm，所述第二折射曲面的曲率半径为7±0.35mm，两个所述反射曲面的曲率半径均为11±0.55mm。
6.根据权利要求1所述的线形聚光装置，其特征在于：所述聚光罩本体设置为条状结构。
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| CN201620969518.0U CN206055538U (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种线形聚光装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106195913A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-07 | 东莞市奥普特自动化科技有限公司 | 一种线形聚光装置 |
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2016
- 2016-08-29 CN CN201620969518.0U patent/CN206055538U/zh active Active
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