CN211176651U - 面罩和灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种面罩和灯具，面罩应用于灯具，其包括至少一个配光部，所述配光部用于为所述灯具的光源配光，所述配光部具有入光面和出光面，所述入光面和所述出光面沿所述配光部的厚度方向排布，所述入光面为平面，所述出光面为凸面；在所述厚度方向上，所述出光面的中心与所述入光面的距离最大，且在所述出光面的中心向所述出光面的边缘延伸的任一方向上，所述出光面与所述入光面沿所述厚度方向的距离逐渐减小。使光源发出的光线经配光部配光后照射至光源下方的平面上时，配光角度和均匀度得以增大，提升光照效果。

Description

面罩和灯具

技术领域

本实用新型涉及照明设备技术领域，尤其涉及一种面罩和灯具。

背景技术

灯具是一种人们生产生活中不可或缺的产品，目前的灯具大多都是采用点光源产生光线，根据光线传播的特性，光源正下方区域的亮度通常远高于光源周围的区域，均匀度较低，光照效果较差。

实用新型内容

本实用新型公开一种面罩和灯具，以解决目前灯具均匀度较低，光照效果较差的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

第一方面提供了一种面罩，应用于灯具，其包括至少一个配光部，所述配光部用于为所述灯具的光源配光，所述配光部具有入光面和出光面，所述入光面和所述出光面沿所述配光部的厚度方向排布，所述入光面为平面，所述出光面为凸面；

在所述厚度方向上，所述出光面的中心与所述入光面的距离最大，且在所述出光面的中心向所述出光面的边缘延伸的任一方向上，所述出光面与所述入光面沿所述厚度方向的距离逐渐减小。

第二方面提供了一种灯具，包括发光组件和第一方面所述的面罩，所述发光组件安装于所述面罩，所述发光组件包括基板和至少一个光源，所述光源均连接于所述基板，各所述光源与各所述配光部一一对应设置。

本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本实用新型公开的面罩可以应用在灯具中，面罩包括至少一个配光部，配光部具有沿配光部的厚度方向排布的入光面和出光面，入光面为平面，出光面为凸面，且在厚度方向上，出光面的中心距离入光面最远，且在出光面的中心向出光面的边缘延伸的任一方向上，出光面与入光面之间的距离逐渐减小。在光线经入光面射向出光面的过程中，自出光面的中心穿出的光线的光强被削弱的幅度大于自出光面的边缘穿出的光线被削弱的幅度，这使得自出光面的中心穿出的光线的光强减小，进而使光源发出的光线经配光部配光后照射至光源下方的平面上时，配光角度和均匀度得以增大，提升光照效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例公开的灯具的一种结构示意图；

图2为图1示出的结构的分解示意图；

图3为图1示出的结构的部分剖面示意图；

图4为图3示出的结构中局部I的放大图；

图5为图1示出的结构中配光部的配光示意图；

图6为本实用新型实施例公开的灯具的另一种结构示意图；

图7为图6示出的结构的分解示意图；

图8为图6示出的结构的部分剖面示意图；

图9为图8示出的结构中局部II的放大图；

图10为图6示出的灯具中配光部的配光示意图；

图11为本实用新型实施例公开的灯具中面罩的再一种结构示意图；

图12为图11示出的结构在另一方向上的结构示意图；

图13为图11示出的结构的部分剖面示意图；

图14为图13示出的结构中局部III的放大图；

图15为图11示出的灯具中配光部的配光示意图。

附图标记说明：

100-面罩、110-配光部、111-入光面、112-出光面、112a-中心、

200-发光组件、210-光源、220-基板、

300-壳体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

我们知道，点状光源发出的光线照射光源下方的平面上时，光源正下方区域的光强通常大于正下方区域周围的光强，且越远离中心区域，光强越小，这就造成光源存在配光角度较小，均匀度较差的问题。因此，本实用新型实施例公开一种面罩100，其配光部110能够与光源210配合，以为光源210提供配光作用。

如图1-图15所示，本实用新型实施例公开一种面罩100和灯具，面罩100包括至少一个配光部110，灯具包括上述面罩100和发光组件200，面罩100中的配光部110用于为灯具的光源210配光。

其中，配光部110具有入光面111和出光面112，入光面111和出光面112沿配光部110的厚度方向排布，入光面111为平面，出光面112为凸面，进而出光面112上位置不同的点与入光面111之间的间距可能不同，为了使穿过配光部110的光线的均匀度更好，在配光部110的厚度方向上，可以使出光面112的中心112a与入光面111的距离最大，且在出光面112的中心112a向出光面112的边缘延伸的任一方向上，使出光面112与入光面111沿厚度方向的距离逐渐减小。

需要说明的是，出光面112的中心112a指的是出光面112所在的区域内区别于边界的某一位置，由于出光面112为实体结构，因而出光面112具有确切的边界，出光面112的边界内的任意一点均可以为出光面112的中心112a，在实际生产过程中，可以根据实际需求，确定中心112a的实际位置。相应地，位于出光面112的边界内的其他任意点相对于中心112a而言，均为出光面112的边缘，而出光面112的边界则为出光面112上最边缘的位置。

为了便于理解，以光源210发出两条光线为例进行详细解释，两条光线中，一者为第一光线，一者为第二光线，第一光线自光源210的中心112a发出，假设第一光线与配光部110的厚度平行，且经过出光面112的中心112a，第二光线自光源210的边缘发出，且第二光线与配光部110的厚度方向具有不为零的夹角，在第一光线和第二光线的初始光强相同的情况下，由于第二光线传播至光源210正下方的平面所经过的距离大于第一光线传播至光源210正下方的平面所经过的距离，因此，第二光线的损耗大于第一光线的损耗，因此，第一光线在平面上的光强小于第二光线在平面上的光强。而当光源210配设有配光部110的情况下，光源210发出的光线需经配光部110配光后才能照射至光源210下方的平面上。此时，第一光线和第二光线均需穿过配光部110才能到达光源210下方的平面，在穿过配光部110的过程中，第一光线和第二光线均会产生一定的损耗，而由于第一光线需穿过配光部110上最厚的区域，显然，在刚好穿过配光部110时，第一光线的损耗大于第二光线的损耗，此时，通过使光强较小的第一光线运动更短的距离到达光源210正下方的平面上，使得第一光线和第二光线照射在平面上的光强相差不多，甚至相等，这显然可以增大光源210的配光角度，也可以提升光源210的均匀度，进而可以提升光源210的照明效果。

具体地，配光部110可以采用具有透光能力的材料制成，保证光线能够穿过配光部110，出光面112的形状可以为多种。为了保证光源210具有较好的光照效果，出光面112在配光部110厚度方向的投影可以为正多边形或圆形。出光面112的中心112a即为出光面112在配光厚度方向的投影的几何中心112a。出光面112的中心112a与入光面111之间的间距可以根据灯具的使用场景等实际情况确定，如光源210的亮度，灯具的安装高度，灯具与承光面之间的间距等，此处不作限定。可选地，入光面111和出光面112在配光部110厚度方向上的投影均可以为正六边形结构。

进一步地，配光部110可以为多个，多个配光部110的结构相同，且使多个配光部110各自的入光面111位于同一平面内，从而保证配光部110可以为光源210提供几乎完全相同的配光效果，同时，可以使多个配光部110邻接设置，在这种情况下，一方面可以提升面罩100的利用率，使面罩100上的绝大部分区域均可以为光源210提供配光作用，另一方面还便于面罩100加工工作的进行，包括多个邻接设置的配光部110的面罩100可以采用一体注塑的方式形成；另外，通过使面罩100上的多个配光部110邻接设置，还可以有效防止面罩100上无法提供配光作用的区域(即相邻的两个或多个配光部110之间的区域)对光源210的照明效果产生不利影响。

具体地，配光部110的数量可以根据不同灯具中光源210的数量确定，优选地，配光部110的数量可以等于或大于光源210的数量，从而保证任一光源210均配设有对应的配光部110。多个配光部110的排列方式可以根据多个光源210的排列方式设计，如行列式，蜂窝式或同心圆式，此处不作限定。

如上所述，入光面111和出光面112在配光部110厚度方向上的投影均可以为正六面形结构，在配光部110设置有多个的情况下，进一步地，还可以使多个配光部110采用蜂窝式结构排布，在这种情况下，多个配光部110可以紧邻设置，且多个配光部110位于整个面罩100的中心112a区域，这使得多个配光部110所在的全部区域均可以为光源210提供配光作用，一方面使面罩100上具有配光效果的区域的面积占比相对较高，另一方面还可以防止出现因两个配光部110之间的连接区域不紧无法提供配光效果，还会对光源210的照明效果产生不利影响的情况。

可选地，出光面112与入光面111在厚度方向上的最小距离大于0，在这种情况下，一方面可以保证面罩100具有较高的结构强度，另一方面，还可以使配光部110上的任意位置均可以为光源210提供配光作用。

例如，面罩100可以采用对光线具有一定扩散效果的材料制成，从而通过使配光部110上任意区域处均为光线提供配光作用，能够使光源210所发出的光线得到进一步扩散，提升照明区域，且通过上述结构的配光部110，使光源210照射的自身下方的平面上的亮度相近的区域的面积更大，进一步提升光源210的配光角度和均匀度。

具体地，可以使面罩100的透光率为T，且使0.4≤T≤0.75，在这种情况下，光源210发出的光线经配光部110配光后的柔和度更好，出现炫光的概率相对较低，光线的舒适度相对较高。

可选地，面罩100可以为亚克力面罩100或PC塑料面罩100，也就是说，面罩100可以采用亚克力(acrylic，聚甲基丙烯酸甲酯)制成，或者，面罩100也可以采用PC塑料(Polycarbonate，聚碳酸酯)制成，面罩100的尺寸和形状可以根据灯具上的发光组件200的尺寸和形状对应选定。

如上所述，可以使面罩100具有光线扩散的作用，可选地，可以通过相应的加工工艺使面罩100能够对光线产生一定的扩散效果，或者，也可以采用具有一定扩散效果的材料制作面罩100，这均可以使面罩100具有光线扩散效果。例如，可以使面罩100的散射角为α，且使α≥25°，在这种情况下，可以使面罩100自身即对光源210发出的光线产生一定的扩散作用，从而与配光部110的配光效果结合，使光源210正下方平面上光强近似的区域的面积更大，以进一步提升光源210的配光角度和均匀度。

进一步地，出光面112可以为锥面结构或球面结构，更具体地，出光面112可以为圆锥面结构、棱锥面结构或球面结构，在入光面111为正多边形结构的情况下，出光面112在入光面111上的投影可以与入光面111重合，在这种情况下，出光面112可以为边数与入光面111边数相同的棱锥面结构，从而经配光部110配光后的光线更均匀。

进一步地，出光面112与入光面111沿配光部110的厚度方向的最大距离可以为L1，出光面112与入光面111沿配光部110的厚度方向的最小距离为L2，可以使L1为L2的二倍。在这种情况下，经配光部110的不同区域削弱后的光线在照射至光源210正下方的平面上时，可以使平面光强相差不大的区域的面积进一步扩大，从而进一步提升光源210的配光角度和均匀度。

如上所述，本实用新型实施例还公开一种灯具，其包括发光组件200和上述任一实施例公开的面罩100。其中，发光组件200包括基板220和至少一个光源210，光源210均连接在基板220上，且光源210与配光部110一一对应设置。

进一步地，可以使光源210与配光部110的中心112a沿厚度方向正对设置，或者说，光源210的中心112a与配光部110的中心112a之间的连线与配光部110的厚度方向平行，在这种情况下，配光部110可以为光源210提供更好的配光效果。

具体地，光源210可以为圆形结构，或者也可以为多边形结构，可选地，可以使光源210、入光面111和出光面112在配光部110厚度方向上的投影的形状相同，在这种情况下，扩散式光源210发出的光线经上述结构的配光部110配光后的配光效果更好，且光源210照射至自身正下方的平面中光强近似的区域的面积更大。

可选地，灯具还可以包括壳体300，壳体300具有安装腔，发光组件200安装于安装腔，面罩100与壳体300配合，以封闭安装腔，壳体300和面罩100可以为发光组件200提供一定的保护效果，且可以提升灯具的安全性能。具体地，壳体300和面罩100均可以采用塑料材料制成，二者的形状可以根据实际情况确定，且为了保证壳体300和面罩100之间的装配效果更好，可以使壳体300和面罩100的形状相同，壳体300和面罩100可以通过卡接等方式连接，或者，也可以借助螺钉等连接件将面罩100固定在壳体300上，且将发光组件200固定在安装腔内。光源210可以为LED灯珠，其数量和排布方式可以根据实际需求确定，基板220可以为印刷电路板。

灯具可以为吊灯或壁灯，还可以为台灯，进一步地，灯具可以包括灯杆和底座，灯杆分别与壳体300和底座连接，在设计和生产过程中，可以根据不同需求，使壳体300和底座与灯杆之间可拆卸连接，或者，可以使壳体300和底座与灯杆之间可转动连接，或者，还可以使壳体300和底座与灯杆之间既可以拆卸，也可以相对转动，适应不同的使用场景，且便于维护。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种面罩(100)，应用于灯具，其特征在于，包括至少一个配光部(110)，所述配光部(110)用于为所述灯具的光源(210)配光，所述配光部(110)具有入光面(111)和出光面(112)，所述入光面(111)和所述出光面(112)沿所述配光部(110)的厚度方向排布，所述入光面(111)为平面，所述出光面(112)为凸面；

在所述厚度方向上，所述出光面(112)的中心(112a)与所述入光面(111)的距离最大，且在所述出光面(112)的中心(112a)向所述出光面(112)的边缘延伸的任一方向上，所述出光面(112)与所述入光面(111)沿所述厚度方向的距离逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的面罩(100)，其特征在于，所述配光部(110)为多个，多个所述配光部(110)结构相同，且各所述配光部(110)的入光面(111)位于同一平面内，多个所述配光部(110)邻接设置。

3.根据权利要求1所述的面罩(100)，其特征在于，所述出光面(112)与所述入光面(111)在所述厚度方向上的最小距离大于0。

4.根据权利要求1所述的面罩(100)，其特征在于，所述配光部(110)的数量为多个，各所述入光面(111)和所述出光面(112)在所述厚度方向上的投影均为正六边形结构，多个所述配光部(110)呈蜂窝式排布。

5.根据权利要求1所述的面罩(100)，其特征在于，所述出光面(112)为锥面或球面。

6.根据权利要求1所述的面罩(100)，其特征在于，所述出光面(112)与所述入光面(111)沿所述厚度方向的最大距离为L1，所述出光面(112)与所述入光面(111)沿所述厚度方向的最小距离为L2，L1为L2的二倍。

7.根据权利要求1所述的面罩(100)，其特征在于，所述面罩(100)的透光率为T，0.4≤T≤0.75。

8.根据权利要求1所述的面罩(100)，其特征在于，所述面罩(100)为亚克力面罩或PC塑料面罩。

9.根据权利要求1所述的面罩(100)，其特征在于，所述面罩(100)的散射角为α，α≥25°。

10.一种灯具，其特征在于，包括发光组件(200)和权利要求1-9中任意一项所述的面罩(100)，所述发光组件(200)安装于所述面罩(100)，所述发光组件(200)包括基板(220)和至少一个光源(210)，所述光源(210)均连接于所述基板(220)，各所述光源(210)与各所述配光部(110)一一对应设置。

11.根据权利要求10所述的灯具，其特征在于，所述光源(210)和所述配光部(110)的中部沿所述厚度方向正对设置。

12.根据权利要求10所述的灯具，其特征在于，还包括壳体(300)，所述壳体(300)具有安装腔，所述发光组件(200)安装于所述安装腔，所述面罩(100)与所述壳体(300)配合，以封闭所述安装腔。

13.根据权利要求12所述的灯具，其特征在于，还包括灯杆和底座，所述灯杆分别与所述壳体(300)和所述底座可拆卸连接和/或可转动连接。

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