CN209540791U - 一种组合式光学结构及其灯具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种组合式光学结构及其灯具，其包括透镜和反射杯，所述透镜固定在所述反射杯内，所述反射杯的杯顶设置有开口，所述透镜上设置有第一折射面和第二折射面，所述第一折射面和第二折射面能够发散光线，所述反射杯上设置有反射面，所述反射面能够将光线反射至所述开口出射。本实用新型的透镜设置有第一折射面和第二折射面，第一折射面和第二折射面能够起到发散光线的作用，设置光源后，光源中心区域的光线经第一折射面和第二折射面折射后，中心区域的光线呈发散状，发散后的光线经反射面反射后，从反射杯的出口出射，从而使得光束角增大，中心区域出射的光线亮度降低，从而减少眩光。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域，尤其涉及一种组合式光学结构及其灯具。
背景技术
反射杯作为一种常用的光学元器件，具有改变光源的配光曲线的作用，由此可以根据需要改变灯具的配光曲线。
传统的反射杯多数为喇叭状，上大下小形状，该结构由于中间是空心设计，导致光源中间部分的配光不能经过反射杯，使光线从光源直接射出，使得传统的反射杯配光有一定的局限性。
为了弥补这一缺陷，目前有采用透镜加反光杯的组合设计，该种设计在传统的反射杯上增加了一个凸透镜结构，中间不能经反射杯反射的光线将通过凸透镜，凸透镜能起到汇聚光线的作用，从而提高光学系统的配光性能。
该种反光板加凸透镜的组合设计，由于凸透镜的聚光特性，该种配光只能将不通过反射杯的配光进行汇聚，该结构光束角小，限制了其运用范围，并且由于凸透镜汇聚特性，中心区域的出射光线的亮度高，容易导致眩光。
因此，现有的光学结构有待改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，在于如何提高组合式光学结构的配光角度，并减少眩光的可能性。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种组合式光学结构，包括透镜和反射杯，所述透镜固定在所述反射杯内，所述反射杯的杯顶设置有开口，所述透镜上设置有第一折射面和第二折射面，所述第一折射面和第二折射面能够发散光线，所述反射杯上设置有反射面，所述反射面能够将光线反射至所述开口出射。
在一种优选的实施方式中，所述反射面为全反射面。
在一种优选的实施方式中，所述反射杯的外表面设置有三角形棱镜，所述三角形棱镜沿所述反射杯的杯底朝向所述反射杯的杯顶的方向延伸，所述反射杯的周向分布有若干所述三角形棱镜，若干所述三角形棱镜形成了所述全反射面。
在一种优选的实施方式中，所述第一折射面和第二折射面均为自由曲面。
在一种优选的实施方式中，所述第一折射面和第二折射面均基于能量分配法形成。
在一种优选的实施方式中，所述第一折射面为光面、鳞甲面或磨砂面。
在一种优选的实施方式中，所述第二折射面为光面、鳞甲面或磨砂面。
在一种优选的实施方式中，所述反射面为镜面、鳞甲面或磨砂面。
在一种优选的实施方式中，所述反射面通过电镀形成。
一种灯具，包括有上述的组合式光学结构，还包括有光源，所述透镜朝向所述反射杯的杯底的一侧设置有容置腔，所述光源固定在所述容置腔中，所述光源的发光方向朝向所述透镜。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的透镜设置有第一折射面和第二折射面，第一折射面和第二折射面能够起到发散光线的作用，设置光源后，光源中心区域的光线经第一折射面和第二折射面折射后，中心区域的光线呈发散状，发散后的光线经反射面反射后，从反射杯的出口出射，从而使得光束角增大，中心区域出射的光线亮度降低，从而减少眩光。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型第一个实施例的灯具的剖视图；
图2是本实用新型第一个实施例的灯具的光路示意图；
图3是本实用新型第二个实施例的灯具的斜视图；
图4是本实用新型三角形棱镜的一个实施例的光路示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。
此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
参照图1，图1是本实用新型第一个实施例的灯具的剖视图，本实施例的灯具包括有反射杯1、光源2和透镜3，其中，反射杯1和透镜3组成了组合式光学结构，组合式光学结构可配合不同种类的光源2进行使用，其中，光源2优选为LED灯。
反射杯1整体呈碗状，且其内部中空，反射杯1的内表面为反射面11，透镜3设置在反射杯1内，优选的，透镜3固定在反射杯1的杯底处。透镜3的上表面为第一折射面31，透镜3的下表面为第二折射面32，透镜3的下侧还设置有容置腔33，光源2固定在容置腔33中。
第一折射面31和第二折射面32均为自由曲面，设计时可采用申请号为CN201810309159.X的已公开专利中描述的基于能量分配法来生成自由曲面，其通过迭代算法求解出第一折射面31和第二折射面32。另外，第一折射面31可以是光面、鳞甲面或磨砂面，第二折射面32也可以是光面、鳞甲面或磨砂面，可进一步提高光线的发散角度，减少眩光。反射面11可以是镜面、鳞甲面或磨砂面，镜面、鳞甲面或磨砂面可以采用电镀的方式进行实现。
参照图2，图2是本实用新型第一个实施例的灯具的光路示意图。其中，参照虚线表示的光路，如果不设置透镜3，光源2中间区域的光线将直接从反射杯1上端的开口出射，而不经过反射杯1的配光，在光源2发出的光线集中在反射杯1的中间区域的情况下，灯具的光束角小，容易导致眩光。参照细实线表示的光路，设置有透镜3后，光源2发出的处于反射杯1的中间区域的光线，经过第一折射面31和第二折射面32的折射后，再次通过反射杯1进行配光，由此，可使光源2发出的处于中间区域的光线发散，增大了光束角，降低了中间区域的出射光线的亮度，减少了眩光。
参照图3和图4，图3是本实用新型第二个实施例的灯具的斜视图，图4是本实用新型三角形棱镜的一个实施例的光路示意图。在该实施例中，反射杯4的外表面设置有三角形棱镜41，三角形棱镜41沿反射杯4的杯底朝向反射杯4的杯顶的方向延伸，且若干个三角形棱镜41周向均布在反射杯4的外侧面上，若干个三角形棱镜41共同形成了反射面42，入射到三角形棱镜41的光线，经过三角形棱镜41的两个侧边的反射后，出射光线平行于入射光线出射，从而使得反射面42成为全反射面，使得反射杯4的配光效率更高。
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，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种组合式光学结构，其特征在于，包括透镜和反射杯，所述透镜固定在所述反射杯内，所述反射杯的杯顶设置有开口，所述透镜上设置有第一折射面和第二折射面，所述第一折射面和第二折射面能够发散光线，所述反射杯上设置有反射面，所述反射面能够将光线反射至所述开口出射。
2.根据权利要求1所述的组合式光学结构，其特征在于，所述反射面为全反射面。
3.根据权利要求2所述的组合式光学结构，其特征在于，所述反射杯的外表面设置有三角形棱镜，所述三角形棱镜沿所述反射杯的杯底朝向所述反射杯的杯顶的方向延伸，所述反射杯的周向分布有若干所述三角形棱镜，若干所述三角形棱镜形成了所述全反射面。
4.根据权利要求1所述的组合式光学结构，其特征在于，所述第一折射面和第二折射面均为自由曲面。
5.根据权利要求4所述的组合式光学结构，其特征在于，所述第一折射面和第二折射面均基于能量分配法形成。
6.根据权利要求1所述的组合式光学结构，其特征在于，所述第一折射面为光面、鳞甲面或磨砂面。
7.根据权利要求1所述的组合式光学结构，其特征在于，所述第二折射面为光面、鳞甲面或磨砂面。
8.根据权利要求1所述的组合式光学结构，其特征在于，所述反射面为镜面、鳞甲面或磨砂面。
9.根据权利要求7所述的组合式光学结构，其特征在于，所述反射面通过电镀形成。
10.一种灯具，其特征在于，包括有如权利要求1至9中任一项所述的组合式光学结构，还包括有光源，所述透镜朝向所述反射杯的杯底的一侧设置有容置腔，所述光源固定在所述容置腔中，所述光源的发光方向朝向所述透镜。
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| CN201920327495.7U CN209540791U (zh) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | 一种组合式光学结构及其灯具 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111617271A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-09-04 | 广州市波电电子科技有限公司 | 一种应用于消毒杀菌装置的光学系统 |
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2019
- 2019-03-13 CN CN201920327495.7U patent/CN209540791U/zh not_active Expired - Fee Related
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