CN207849093U - 一种截光型窄角度窗台灯透镜及窗台灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种截光型窄角度窗台灯透镜，包括透镜入光面和透镜出光面，所述透镜入光面包括依次连接的第一侧向入射平面、顶部入射面和第二侧向入射平面，所述透镜出光面包括依次连接的第一侧向出射面、顶部出射面和第二侧向出射面；所述顶部入射面和顶部出射面均为向上凸起的曲面。本实用新型可以实现较好的聚光效果，而且光斑较为均匀，光线控制较严格，边缘截光清晰，满足窗台灯照明的要求，可广泛应用于窗台灯行业中。

Description

一种截光型窄角度窗台灯透镜及窗台灯

技术领域

本实用新型涉及光学透镜领域，特别是涉及一种截光型窄角度窗台灯透镜。

背景技术

随着户外景观灯量化工程的加速扩张，对不同类型灯具的配光要求越来越新颖，也越来越严格。窗台灯配光就是近几年新起的配光之一。市面上较常见的窗台灯透镜都是半圆弧形结构，两边采取直面或锥形面结构截光，这种透镜通常照出的窗台光斑较宽且眩光控制不严格。另一种较常见的窗台灯透镜为圆形或半圆形，尺寸相对较大。这种透镜由于入光面与灯珠距离较远，可以做到小角度聚光，实现窄厚度的窗台照明，但由于其接收光线的面积较少，导致光效普遍很低。总的来说，目前的窗台灯透镜存在聚光效果差、眩光严重或者光效低等问题。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种截光型窄角度窗台灯透镜及窗台灯。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种截光型窄角度窗台灯透镜，包括透镜入光面和透镜出光面，所述透镜入光面包括依次连接的第一侧向入射平面、顶部入射面和第二侧向入射平面，所述透镜出光面包括依次连接的第一侧向出射面、顶部出射面和第二侧向出射面；

所述顶部入射面和顶部出射面均为向上凸起的曲面。

进一步，在透镜的C0°-C180°横截面上，透镜入光面和透镜出光面均为对称抛物线。

进一步，在透镜的C0°-C180°横截面上，透镜入光面的对称抛物线的宽高比为：2～3。

进一步，在透镜的C0°-C180°横截面上，透镜出光面的对称抛物线的宽高比为：1.5～2.2。

进一步，在透镜的C90°-C270°横截面上，透镜入光面包括依次连接的第一侧向直线、第一顶部曲线和第二侧向直线，透镜出光面包括依次连接的第三侧向直线、第二顶部曲线和第四侧向直线；

所述第一顶部曲线为直线或微弧度曲线，所述第二顶部曲线为对称抛物线。

进一步，所述第一顶部曲线的宽高比为：3～4。

进一步，所述第二顶部曲线的宽高比为：2～3。

进一步，所述第一侧向直线和第二侧向直线的高度及其与透镜中心之间的垂直距离之间的比值均为tan30°±5％。

进一步，所述第三侧向直线和第四侧向直线的高度及其与透镜中心之间的垂直距离之间的比值均为tan55°±5％。

本实用新型解决其技术问题所采用的另一技术方案是：

一种截光型窄角度窗台灯，包括灯珠和透镜，所述透镜采用所述的截光型窄角度窗台灯透镜。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的截光型窄角度窗台灯透镜，透镜入光面包括依次连接的第一侧向入射平面、顶部入射面和第二侧向入射平面，透镜出光面包括依次连接的第一侧向出射面、顶部出射面和第二侧向出射面；顶部入射面和顶部出射面均为向上凸起的曲面。本实用新型可以实现较好的聚光效果，而且光斑较为均匀，光线控制较严格，边缘截光清晰，满足窗台灯照明的要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的截光型窄角度窗台灯透镜的第一结构示意图；

图2是本实用新型的截光型窄角度窗台灯透镜的第二结构示意图；

图3是本实用新型的截光型窄角度窗台灯透镜的第三结构示意图；

图4是本实用新型的截光型窄角度窗台灯透镜在C0°-C180°方向的侧视图；

图5是本实用新型的截光型窄角度窗台灯透镜在C90°-C270°方向的侧视图；

图6为本实用新型实施例的窗台灯透镜的极坐标配光曲线；

图7为本实用新型实施例的窗台灯透镜的直角坐标配光曲线；

图8为本实用新型实施例的窗台顶部的Tracepro仿真光斑图；

图9为本实用新型实施例的窗台左侧的第二Tracepro仿真光斑图；

图10为本实用新型实施例的窗台右侧的第三Tracepro仿真光斑图。

具体实施方式

实施例一

参照图1～图3，本实用新型提供了一种截光型窄角度窗台灯透镜，包括透镜入光面100和透镜出光面200，所述透镜入光面100包括依次连接的第一侧向入射平面2、顶部入射面1和第二侧向入射平面3，所述透镜出光面200包括依次连接的第一侧向出射面5、顶部出射面4和第二侧向出射面6；

所述顶部入射面1和顶部出射面4均为向上凸起的曲面。

本窗台灯透镜可以实现较好的聚光效果，而且光斑较为均匀，光线控制较严格，边缘截光清晰，满足窗台灯照明的要求。

本实施例中，将平行于窗台方向定义为C0°-C180°，垂直于窗台方向定义为C90°-C270°。

进一步作为优选的实施方式，参照图4，在透镜的C0°-C180°横截面上，透镜入光面100和透镜出光面200均为对称抛物线。

进一步作为优选的实施方式，在透镜的C0°-C180°横截面上，透镜入光面100的对称抛物线的宽高比为：2～3。

本实施例中，通过将透镜入光面100的对称抛物线的宽高比限定为2～3，可以保证灯珠300发射的光线入射到透镜入光面100后大致沿着原有光源出射路径的方向折射发散。

进一步作为优选的实施方式，在透镜的C0°-C180°横截面上，透镜出光面200的对称抛物线的宽高比为：1.5～2.2。

本实施例中，将透镜出光面200的对称抛物线的宽高比限定为1.5～2.2，将从透镜入光面100处折射的光线继续按照原路径出射，从而保证光线均匀分布在C0°-C180°方向。

宽高比具体指宽度与高度的比，高度是指对称抛物线离透镜底面的高度，宽度是指对称抛物线的曲线宽度。

进一步作为优选的实施方式，参照图5，在透镜的C90°-C270°横截面上，透镜入光面100包括依次连接的第一侧向直线101、第一顶部曲线102和第二侧向直线103，透镜出光面200包括依次连接的第三侧向直线104、第二顶部曲线105和第四侧向直线106；

所述第一顶部曲线102为直线或微弧度曲线，所述第二顶部曲线105为对称抛物线。

在透镜的C90°-C270°横截面上，第一侧向直线101、第二侧向直线103、第三侧向直线104和第四侧向直线106对光线起截光作用。

第一顶部曲线102采用直线或微弧度曲线，对光线进行聚焦。第二顶部曲线105为对称抛物线，用于对光线进行会聚，实现窄角度照明。

本透镜实际上构成类似凸透镜结构，可以利用凸透镜的会聚作用将光线进行会聚，而且通过侧向入射平面和侧向出射平面的设置，可以保证本透镜满足窗台灯透镜的照明要求。

进一步作为优选的实施方式，所述第一顶部曲线102的宽高比为：3～4。设定该宽高比后，透镜入光面100可以最大限度地接收入射光线，实现高光效的效果。

进一步作为优选的实施方式，所述第二顶部曲线105的宽高比为：2～3。在该比值范围内，本透镜可以实现最理想的光线会聚效果。

进一步作为优选的实施方式，所述第一侧向直线101和第二侧向直线103的高度及其与透镜中心之间的垂直距离之间的比值均为tan30°±5％。透镜中心指透镜中放置光源的位置，即图4和图5中灯珠300所在位置。

进一步作为优选的实施方式，所述第三侧向直线104和第四侧向直线106的高度及其与透镜中心之间的垂直距离之间的比值均为tan55°±5％。

从而，第三侧向直线104和第四侧向直线106正好接收从第一侧向直线101和第二侧向直线103出射的光线，在此尺寸限制下，这部分光线出射后可以被窗台灯灯体吸收，避免杂散光的产生，防止眩光现象的发生。

本透镜可以将C90°-C270°方向的光线会聚到10°以内的窄角度方向，利用凸透镜结构对光线会聚的有序性，可将光线有序控制在0.4m左右的窗台厚度范围内，避免杂散光的产生，实现窗台边缘清晰截光。

本实施例对透镜入光面100与透镜出光面200的尺寸均进行了精准控制，C0°-C180°方向，透镜入光面和出光面的曲线轨迹线基本与朗伯体光源等光强曲线路径一致，确保受光面与光线路径垂直，使光线不改变原有路径出射。在C90°-C270°方向，透镜入光面100与透镜出光面200均对光线进行了大角度偏折，将朗伯体光源半峰值光强120°的角度范围内的光线视为有效光，透镜入光面100为平面或微弧度曲面对其进行第一次会聚。透镜出光面200为中间厚两边薄的凸透镜形状，边缘尺寸刚好设置在透镜入光面100接收有效光线的边缘偏折角度方向，这种尺寸衔接可将窗台灯透镜光效比常规透镜提升10％以上。凸透镜曲线宽高比可随着窗台厚度要求在本实施例的范围内进行适当调整。在朗伯体光源半峰值光强120°的角度范围以外的光线视为无效光，这些光线可通过灯体结构进行吸收与遮挡，减少杂散光的产生。

本透镜的配光曲线如图6和图7所示，图6和图7中，中间的曲线为C90°-C270°方向的配光曲线，外围的曲线为C0°-C180°方向的配光曲线。由图6和图7可看出，在C0°-C180°方向，光线出光角度控制在70°-120°，均匀照亮窗台顶部及两侧壁。在C90°-C270°方向，光线出光角度控制在10°以内，实现窄厚度窗台照明。本透镜的半峰值光强配光角度约为：C0°-C180°方向为70°，C90°-C270°方向为10°。

图8、图9和图10是本透镜应用在长宽厚为3m*3m*0.4m的窗台顶部及两侧壁的Tracepro仿真光斑图，由图中可看出窗台三个接收面光斑均匀，光线控制较严格，边缘截光清晰。

因此，本透镜可以实现较好的聚光效果，而且光斑较为均匀，光线控制较严格，边缘截光清晰。

实施例二

一种截光型窄角度窗台灯，包括灯珠300和透镜，所述透镜采用实施例一所述的截光型窄角度窗台灯透镜。

本实施例的截光型窄角度窗台灯，具备本实用新型实施例一的截光型窄角度窗台灯透镜的任意技术特征组合，具备实施例一相应的功能和有益效果。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种截光型窄角度窗台灯透镜，其特征在于，包括透镜入光面和透镜出光面，所述透镜入光面包括依次连接的第一侧向入射平面、顶部入射面和第二侧向入射平面，所述透镜出光面包括依次连接的第一侧向出射面、顶部出射面和第二侧向出射面；

所述顶部入射面和顶部出射面均为向上凸起的曲面。

2.根据权利要求1所述的截光型窄角度窗台灯透镜，其特征在于，在透镜的C0°-C180°横截面上，透镜入光面和透镜出光面均为对称抛物线。

3.根据权利要求2所述的截光型窄角度窗台灯透镜，其特征在于，在透镜的C0°-C180°横截面上，透镜入光面的对称抛物线的宽高比为：2～3。

4.根据权利要求2所述的截光型窄角度窗台灯透镜，其特征在于，在透镜的C0°-C180°横截面上，透镜出光面的对称抛物线的宽高比为：1.5～2.2。

5.根据权利要求1所述的截光型窄角度窗台灯透镜，其特征在于，在透镜的C90°-C270°横截面上，透镜入光面包括依次连接的第一侧向直线、第一顶部曲线和第二侧向直线，透镜出光面包括依次连接的第三侧向直线、第二顶部曲线和第四侧向直线；

所述第一顶部曲线为直线或微弧度曲线，所述第二顶部曲线为对称抛物线。

6.根据权利要求5所述的截光型窄角度窗台灯透镜，其特征在于，所述第一顶部曲线的宽高比为：3～4。

7.根据权利要求5所述的截光型窄角度窗台灯透镜，其特征在于，所述第二顶部曲线的宽高比为：2～3。

8.根据权利要求5所述的截光型窄角度窗台灯透镜，其特征在于，所述第一侧向直线和第二侧向直线的高度及其与透镜中心之间的垂直距离之间的比值均为tan30°±5％。

9.根据权利要求5所述的截光型窄角度窗台灯透镜，其特征在于，所述第三侧向直线和第四侧向直线的高度及其与透镜中心之间的垂直距离之间的比值均为tan55°±5％。

10.一种截光型窄角度窗台灯，其特征在于，包括灯珠和透镜，所述透镜采用权利要求1-9任一项所述的截光型窄角度窗台灯透镜。