CN208312267U - 防眩光透镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学器件领域，公开了一种防眩光透镜，用于减少余光，降低眩光影响。本实用新型包括本体和扩展体，本体包括第一入射孔、第一反射壁、第一出光面以及第二出光面，第一入射孔包括第一入射面和第二入射面，第一入射面用于将第一入射面的入射光线透射到第一反射壁，第一反射壁用于将入射光线反射到第一出光面；扩展体包括第二入射孔、第二反射壁以及第三出光面，第二入射孔与第一入射孔连通，且第二入射孔位于第一入射孔的下端；第二入射孔包括第三入射面，第三入射面用于将入射光线透射到第二反射壁，第二反射壁用于将入射光线反射到第三出光面。本实用新型适用于LED灯具。

Description

防眩光透镜

技术领域

本实用新型涉及光学器件领域，尤其是涉及防眩光透镜。

背景技术

现有技术中，LED二次配光的TIR式透镜控制透镜角度主要是反射面，且反射面比例越少，那么从透镜透射的光越多，则存在余光越大、眩光越高的问题。而目前的TIR式透镜普遍存在光源分配到透镜透射面光较多，导致透镜余光大、眩光高问题，因此同等照明环境下TIR式透镜灯具比传统反光杯灯具更加刺眼，对人眼造成不舒适感更强。相应的，若光源分配到透镜透射面光较多，则目前的TIR式透镜同时也存在光源分配到透镜反射面的光较少，导致光能有效利用率低的问题，因此中心光强较低。

综上所述现有TIR式透镜具有如下缺点：

1.光源分配到透镜透射面光较多，导致透镜余光大、眩光高。

2.光源分配到透镜反射面的光较少，导致光能有效利用率低。

3.光源分配到透镜反射面的光较少，导致中心光强低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种防眩光透镜，减少了余光，降低眩光影响。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：防眩光透镜，包括本体和扩展体，所述本体包括第一入射孔、第一反射壁、第一出光面以及第二出光面，所述第一入射孔包括第一入射面和第二入射面，所述第一入射面用于将第一入射面的入射光线透射到所述第一反射壁，所述第一反射壁用于将入射光线反射到所述第一出光面，所述第二入射面用于将入射光线透射到所述第二出光面，；所述扩展体包括第二入射孔、第二反射壁以及第三出光面，所述第二入射孔与所述第一入射孔连通，且所述第二入射孔位于所述第一入射孔的下端；所述第二入射孔包括第三入射面，所述第三入射面用于将入射光线透射到所述第二反射壁，所述第二反射壁用于将入射光线反射到所述第三出光面。

进一步的，为了提升光斑质量，以及进一步提高中心光强，所述第三出光面配合所述第二反射壁将光线的出光角度应控制在与所述本体的出光角度相同的范围内。

进一步的，为消除连接孔径不一致产生的杂散光，保证光斑质量，在所述第一入射孔和所述第二入射孔的连接处，两者的孔径应相等。

进一步的，为了让第二入射面更好的对透射光线的角度进行控制，所述第二入射面可以设置为微积分自由曲面。

进一步的，为了使透镜的光斑均匀且更容易控制，本申请中所述第一反射壁和所述第二反射壁均由多个鳞片面组合而成，且相邻的鳞片面之间的曲率不连续。

进一步的，第一出光面和所述第三出光面均为内凹面，内凹面的设计可以更好地使得第一出光面和第三出光面出射的光线偏向透镜的中轴，从而减少光线向外发散角，降低透镜眩光值，减轻对人眼刺激。

进一步的，所述第二出光面为复眼面，复眼面可以进一步降低透镜眩光值，减轻对人眼刺激。

本实用新型在传统透镜的基础上设置了一个扩展体，由于本实用新型的本体入射孔和扩展体的入射孔上下连通，两个入射孔连接在一起加深了入射孔的深度，使得有更多的入射光线被分配到反射壁上，间接减少了分配到直接透射面的光线数量，因此本实用新型可降低光线直接透射造成余光大、眩光高带来的不良影响。并且，本实用新型中扩展体和本体对入射光线的控制为分离控制，扩展体的入射面可将光源发出来的光学效果较差、角度不易控制的光分配到扩展体的出光面和反射壁上进行单独控制，扩展体出射光线的出光角度范围与所述本体的出光角度范围相同，使得扩展体和本体的中心光强、光斑可以更好的叠加，因此提高了透镜整体的中心光强和光斑质量。

此外，本实用新型中第一出光面和所述第三出光面均为内凹面的设计形式，可以更好地使得第一出光面和第三出光面出射的光线偏向透镜的中轴线，减少光线向外发散角，降低了透镜眩光值，减轻对人眼刺激。

附图说明

图1是实施例提供的一种光源系统的剖视图；

图2是实施例的光路图。

其中，S为光源，10为第一入射孔，11为第一入射门，12为第二入射面，13为第一反射壁，14第一出光面，15为第二出光面，20为第二入射孔，21为第三入射面，22为第二反射壁，23为第三出光面。

具体实施方式

本实用新型在透镜本体的基础上设置扩展体，通过本体第一入射孔的侧入射面和扩展体第二入射孔的侧入射面分别将入射光线引入到扩展体的反射壁和本体的反射壁上，两个反射壁分别通过曲面微积分，使得出射光线的角度相近，进而光线可以打到相近的位置上，从而提高了透镜整体的中心光强以及光斑质量。

下面结合附图及实施例对本实用新型进一步说明。

实施例提供的一种光源系统，包括LED光源和防眩光透镜。防眩光透镜的结构如图1所示，由本体和扩展体组成，本体内凹于扩展体上；其中，所述本体包括第一入射孔10、第一反射壁13、第一出光面15以及第二出光面14，所述第一入射孔10包括第一入射面11和第二入射面12，所述第一入射面11用于将第一入射面11的入射光线透射到所述第一反射壁13，所述第一反射壁13用于将入射光线反射到所述第一出光面15，所述第一出光面15配合第一反射壁13可将光线的出光角度控制在一定范围内，例如30°以内，所述第二入射面12用于将入射光线透射到所述第二出光面14；所述扩展体包括第二入射孔20、第二反射壁22以及第三出光面23，所述第二入射孔20与所述第一入射孔10连通，且所述第二入射孔20位于所述第一入射孔10的下端；所述第二入射孔20包括第三入射面21，所述第三入射面21用于将入射光线透射到所述第二反射壁22，所述第二反射壁22用于将入射光线反射到所述第三出光面23，所述第三出光面23配合所述第二反射壁22将光线的出光角度控制在与所述本体的出光角度相同的范围内。

实施例中，为消除连接孔径不一致产生的杂散光，保证光斑质量，在所述第一入射孔10和所述第二入射孔20的连接处，两者的孔径应相等；为了让第二入射面12更好的对透射光线的角度进行控制，所述第二入射面12可以设置为微积分自由曲面；为了使透镜的出射光斑均匀，本实用新型中所述第一反射壁13和所述第二反射壁22均由多个鳞片面组合而成，且相邻的鳞片面之间的曲率不连续。

由图1可以看出，第二出光面14位于透镜的正中间，第一出光面15位于第二出光面14的外圈，第三出光面23位于第一出光面15的外圈，因此，第二出光面14、第一出光面15、第三出光面23三者的口径依次增大；实施例将第一出光面和所述第三出光面设置为内凹面，采用内凹面的设计可以更好地使得第一出光面和第三出光面出射的光线偏向透镜的中轴，从而减少光线向外发散角，进一步降低透镜眩光值，减轻对人眼刺激。

光源S发出的光线按角度范围大小可分为三类，角度范围由小到大三类光线依次记为S1、S2、S3，其中，光线S1和S2由于角度较小、光学效果较好，比较容易控制，因此传统的透镜通常只设置一个本体来对这部分光线进行控制，光线S3由于角度较大，这部分光的光学效果较差，因此传统的透镜通常难以对这部分光线进行有效利用和控制。本实施例设置有扩展体，因此正好可以对光线S3进行利用和控制，实施例的具体光路图如图2所示，光源S发射的光线S1、S2、S3射向透镜的第一入射孔10和第二入射孔20，光线S1由第二入射面11进入透镜的本体，不经过反射直接由第二出光面14射出；光线S2由第一入射面11进入透镜的本体，经过第一反射壁13反射到第一出光面15，由第一出光面15射出；光线S3由第三入射面21进入透镜的扩展体，经过第二反射壁22反射到第三出光面23，由第三出光面23射出；由于第一出光面15、第二出光面14以及第三出光面23所出射光线的出光角度相近，因此本实施例打出来的光可以相互叠加，有效提升透镜整体的中心光强以及光斑质量，同时控制眩光。

综上，实施例可减少光发散角度和余光，达到控制眩光以及提升中心光强的目的。

Claims (7)

1.防眩光透镜，包括本体，所述本体包括第一入射孔(10)、第一反射壁(13)、第一出光面(15)以及第二出光面(14)，所述第一入射孔(10)包括第一入射面(11)和第二入射面(12)，所述第一入射面(11)用于将入射光线透射到所述第一反射壁(13)，所述第一反射壁(13)用于将入射光线反射到所述第一出光面(15)，所述第二入射面(12)用于将入射光线透射到所述第二出光面(14)，其特征在于，还包括扩展体，所述扩展体包括第二入射孔(20)、第二反射壁(22)以及第三出光面(23)，所述第二入射孔(20)与所述第一入射孔(10)连通，且所述第二入射孔(20)位于所述第一入射孔(10)的下端；所述第二入射孔(20)包括第三入射面(21)，所述第三入射面(21)用于将入射光线透射到所述第二反射壁(22)，所述第二反射壁(22)用于将入射光线反射到所述第三出光面(23)。

2.如权利要求1所述的防眩光透镜，其特征在于，所述第三出光面(23)配合所述第二反射壁(22)将光线的出光角度控制在与所述本体的出光角度相同的范围内。

3.如权利要求1所述的防眩光透镜，其特征在于，在所述第一入射孔(10)和所述第二入射孔(20)的连接处，两者的孔径相等。

4.如权利要求1所述的防眩光透镜，其特征在于，所述第二入射面(12)为曲面。

5.如权利要求1所述的防眩光透镜，其特征在于，所述第一反射壁(13)和所述第二反射壁(22)均由多个鳞片面组合而成，且相邻的鳞片面之间的曲率不连续。

6.如权利要求1所述的防眩光透镜，其特征在于，所述第一出光面(15)和所述第三出光面(23)均为内凹面。

7.如权利要求1所述的防眩光透镜，其特征在于，所述第二出光面(14)为复眼面。