CN214009057U - 一种防眩光太阳能庭院灯 - Google Patents

Abstract

一种防眩光太阳能庭院灯，包括太阳能板(1)、电池(3)、主体(4)和太阳能板面罩(2)；所述主体(4)包括光源、透镜(5)、铝基板(6)、散热器(7)和外壳(42)，所述光源、透镜(5)、铝基板(6)、散热器(7)组装成一个整体后安装于所述外壳(42)的底部；所述外壳(42)具有一底部凹面(422)，所述底部凹面(422)包括具有漫反射功能的涂层；所述光源发出的光线通过所述透镜(5)均匀的聚集到所述主体的底部凹面(422)，再反射射到地面。

Description

一种防眩光太阳能庭院灯

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能灯具产品技术领域，特别是一种防眩光的太阳能户外庭院灯。

背景技术

太阳能是一种环保的能源，太阳能灯具越来越多地应用于各种照明场合，尤其是户外太阳能灯具的应用更为广泛。太阳能户外庭院灯相较于常规的户外庭院灯，具有无需铺设供电线路、没有电能输送损耗等诸多优点；常规的太阳能户外庭院灯大多包括主体框架、玻璃上盖板、太阳能电池板、控制电路板、充电电池、发光光源、凸型反光板等组件。

专利号为201820513700的专利文献公开了一种太阳能户外庭院灯，包括太阳能层压钢化玻璃光伏板、电能储存组件、发光光源组件、玻璃罩筒和安装底座，所述玻璃罩筒为轴线竖直设置的筒状结构，所述太阳能层压钢化玻璃光伏板设置于所述玻璃罩筒的上端，所述玻璃罩筒的下端固定连接所述安装底座，所述电能储存组件和所述发光光源组件均设置于所述玻璃罩筒中。所述发光光源组件包括拉伸铝条、LED灯珠以及驱动线路板，所述拉伸铝条为竖直设置的管状结构，所述LED灯珠贴合设置于所述拉伸铝条的外侧面，所述驱动线路板设置于所述拉伸铝条的上方。所述电能储存组件设置于所述拉伸铝条的中空腔内，且所述拉伸铝条的下端设置有电池末端盖板。所述驱动线路板通过固定套固定在所述拉伸铝条的上端。所述电能储存组件为锂离子电池。所述玻璃罩筒包括固定板、透光玻璃板和支撑柱，所述支撑柱竖直设置且下端固定连接所述安装底座，所述透光玻璃板由所述支撑柱固定且围成筒状结构，所述固定板固定连接所述支撑柱的上端，所述太阳能层压钢化玻璃光伏板固定设置于所述固定板的顶面。所述太阳能层压钢化玻璃光伏板上设置有固定螺钉，所述固定螺钉将所述太阳能层压钢化玻璃光伏板固定在所述固定板上，且所述固定螺钉将所述固定板固定在所述支撑柱的上端。所述安装底座上设置有安装螺栓孔。

本发明人发现，现有的太阳能灯具的光线通常是朝光源的一侧方向(即远离灯具的安装面的方向)全部射出，这就导致光线集中，直接眩光严重，降低了光环境的舒适感。

专利号为201910314345.7的专利文献公开了一种透镜，包括：入射面，适于供光源发出的光线进入所述透镜；光路通道，其输入端与所述入射面相连，适于对进入所述透镜的光线进行折射和/或反射；出射面，与所述光路通道的输出端相连，适于供所述透镜内的光线射出所述透镜，且所述入射面、所述光路通道和所述出射面相配合使所述透镜的光线出射角度范围大于180°。通过结构的改进，使得透镜的光线出射角度范围大于180°，这使得光源发出的光线不只可以向光源的一侧方向(即远离灯具的安装面的方向)射出，还可以向光源的另一侧方向射出(即靠近灯具的安装面的方向，比如灯具安装在天花板上，光线不只可以向下射出还可以向上射出)，再经其他结构(包括但不限于空间环境及灯具的其他部件)反射，因而有效扩大了光源发出的光线的分布范围，扩大了光能量的分布范围，从而起到了降低光能量密度的目的，使得灯具的光线更加柔和，降低了眩光程度，提升了光环境的舒适感。

具体而言，现有技术中，灯具发出的光线只能向光源的一侧方向射出，因而灯具的光线出射角度范围一般小于180°，导致光能量分布范围小，光能量分布集中，眩光严重。而本申请提供的透镜包括入射面、光路通道和出射面，光源发出的光线经入射面进入透镜，在透镜的光路通道中进行折射和/或反射以改变传播方向，然后经透镜的出射面分散射出透镜，进入环境中达到照明效果；同时，入射面、光路通道和出射面相配合，使得透镜的光线出射角度范围大于180°，相较于现有技术中小于180°的光线角度出射范围，有效扩大了灯具的光线分布范围，进而扩大了光能量的分布范围，从而起到了降低光能量密度的目的，使得灯具的光线更加柔和，降低了眩光程度，提升了光环境的舒适感。

进一步地，所述光路通道包括多个子通道，所述出射面包括与所述子通道的数量相等且一一对应的多个子出射面，且多个所述子出射面朝向不同的方向。

将光路通道分为多个子通道，相应将出射面分为多个子出射面，则通过合理设计多个子通道的形状和位置以及多个子出射面的形状和位置，可以合理调整透镜的光线出射方向、光线出射角度范围以及各个方向上的光线强度，有利于满足用户的不同需求以及灯具的不同应用场景需求，从而显著提高用户的使用体验，有利于产品的市场推广。所述子通道的数量为两个，两个所述子通道分别记为中心子通道和外围子通道，与所述中心子通道和所述外围子通道相对应的所述子出射面分别记为中心子出射面和外围子出射面；其中，所述中心子出射面朝向所述透镜的中心轴线，以使经所述中心子出射面射出的光线朝向所述透镜的中心方向射出；所述外围子出射面背离所述透镜的中心轴线，以使经所述外围子出射面射出的光线朝向所述透镜的外围射出。将子通道的数量设计为两个，有利于简化透镜的结构，降低透镜的设计难度和加工难度，进而降低产品的生产成本。其中，中心子通道的光线经中心子出射面向透镜的中心方向射出，外围子通道的光线经外围子出射面向透镜的外围方向射出，起到了有效的分光效果，使得灯具发出的光线的分布范围兼顾了灯具的中心和外围，因而有效扩大了光线的分布范围，使光能量散布在空间中，降低了光能量密度，提升了光环境舒适度。

进一步地，中心子通道的光线经中心子出射面向靠近灯具的安装面射出和/或向远离灯具的安装面射出；外围子通道的光线经外围子出射面向靠近灯具的安装面射出和/或向远离灯具的安装面射出。其中，向靠近灯具的安装面射出的光线可以射到漫反射面上，使漫反射面成为二次朗博光源，然后再柔和均匀地射出，以进一步降低眩光感，进一步提高光环境的舒适度。所述中心子通道的侧壁面至少部分被构造成全反射面，以使进入所述中心子通道的光线在所述中心子通道内经全反射后到达所述中心子出射面处射出；和/或所述外围子通道的侧壁面至少部分被构造成全反射面，以使进入所述外围子通道的光线在所述外围子通道内经全反射后到达所述外围子出射面处射出。

将中心子通道的侧壁面至少部分构造成全反射面，使得进入中心子通道的光线主要经全反射后由中心子出射面射出，有利于将中心子通道射出的光线与外围子通道射出的光线充分分开，使得中心子出射面射出的光线强度相对较高，而空间环境中存在大量漫反射面，这些光线射在漫反射面上后，使得漫反射面成为二次朗博光源，出射的光柔和而均匀，因而使得中心子通道的光线在射出后可以在空间中分布更大的范围，从而进一步提高了分光效果。同时，由于不可避免会存在误差，因而中心子通道也会有少部分光线会经中心子通道折射出去，使得中心子通道的侧壁面也能发光，从而防止透镜产生暗区。

同理，将外围子通道的侧壁面至少部分构造成全反射面，使得进入外围子通道的光线主要经全反射后由外围子出射面射出，有利于将外围子通道射出的光线与中心子通道射出的光线充分分开，使得外围子出射面射出的光线强度相对较高，而空间环境中存在大量漫反射面，这些光线射在漫反射面上后，使得漫反射面成为二次朗博光源，出射的光柔和而均匀，因而使得外围子通道的光线在射出后可以在空间中分布更大的范围，从而进一步提高了分光效果。同时，由于不可避免会存在误差，因而外围子通道也会有少部分光线会经外围子通道折射出去，使得外围子通道的侧壁面也能发光，从而防止透镜产生暗区。对于所述中心子通道的侧壁面至少部分被构造成全反射面的情况，所述中心子通道的全反射面被配置为：适于使进入所述中心子通道的光线经所述全反射面一次反射后到达所述中心子出射面处。光线在进入中心子通道后只经一次全反射即到达中心子出射面处，这有效减小了光线在中心子通道中的光路长度，从而有利于减小中心子通道的长度，可以使得中心子通道的结构更加简单，有助于减小透镜的体积，进一步降低生产成本。所述中心子通道的全反射面为第一曲面，所述第一曲面的两端分别与所述入射面及所述中心子出射面相连。将中心子通道的全反射面设计为第一曲面，既便于配合从不同角度射入中心子通道的光线，使其经历一次全反射即可射到中心子出射面上；且曲面结构简单，便于加工成型。其中，第一曲面优选为凹面，这样有利于光线更好地反射到中心子出射面上。对于所述外围子通道的侧壁面至少部分被构造成全反射面的情况，所述外围子通道的全反射面被配置为：适于使进入所述外围子通道的光线经所述全反射面多次反射后到达所述外围子出射面处。光线在进入外围子通道后经多次全反射才到达外围子出射面处，这有效增加了光线在外围子通道中的光路长度，有利于进一步将外围子通道射出的光线与中心子通道射出的光线充分分开，从而进一步扩大了光线的空间分布范围，进一步降低了光能量密度。所述外围子通道的全反射面包括第二曲面和直面，且所述第二曲面的两端分别与所述入射面及所述直面的一端相连，所述直面的另一端与所述外围子出射面相连。外围子通道的全反射面包括第二曲面和直面，经入射面进入外围子通道的光线先经第二曲面全反射，然后经直面全反射，最后由外围子出射面射出。其中，第二曲面优选为凹面，这样有利于更显更好地反射到直面上；而直面便于与灯具的其他结构配合，既便于装配，又有利于提高产品的美观度。所述第二曲面包括相对设置的两个子曲面，所述直面包括相互平行的两个子直面。第二曲面包括相对设置的两个子曲面，直面包括相互平行的两个子直面，则光线可以在两个子曲面之间相互反射，也可以在两个子直面之间相互反射，也可以由一个子曲面反射到一个子直面上，又另一个子曲面反射到另一个子直面上，扩大了透镜的设计范围，有利于满足用户的不同需求以及不同场景的应用需求。同时，两个相互平行的子直面和外围子出射面围设出与筒灯的前环相类似的形状，有利于取消筒灯的前环，将透镜与前环集成为一个部件，以降低成本，简化装配工序，并实现筒灯的全发光，改善现有前环部分不能发光导致的暗区现象。

所述中心子出射面与所述透镜的中心轴线相互平行；和/或，所述外围子出射面与所述透镜的中心轴线相互平行。中心子出射面与透镜的中心轴线相互平行，使得透镜的结构较为规整，便于加工成型，也便于与灯具的其他结构适配。当然，中心子出射面也可以相对于透镜的中心轴线倾斜设置，或者设计成曲面。外围子出射面与透镜的中心轴线相互平行，使得透镜的结构较为规整，便于加工成型。当然，外围子出射面也可以相对于透镜的外围轴线倾斜设置，或者设计成曲面。对于中心子出射面和外围子出射面均与透镜的中心轴线相互平行的情况，中心子出射面与外围子出射面朝向相反的方向，有利于进一步将外围子通道射出的光线与中心子通道射出的光线充分分开，从而进一步扩大了光线的空间分布范围，进一步降低了光能量密度。

所述入射面包括与所述子通道的数量相等且一一对应的多个子入射面。将入射面分为与子通道数量相等且一一对应的多个子入射面，便于根据各个子通道的位置和形状和合理设置各个子入射面的位置和形状，使得光线可以以理想的角度进入各个子通道，以达到更优的分光效果，更加有效地降低光能量密度。

所述子入射面包括多个转折相连的子面。将子入射面分为多个转折相连的子面，每个子面呈不同的角度设置，能够使光线以不同的角度射入对应的子通道内，有利于提高后续的分光效果。另外通过设置多个转折相连的子面还有利于减少光路通道的反射面，从而降低了制作工艺难度，降低了成本。多个所述子入射面依次相连围设出用于容纳所述光源的容纳槽。多个子入射面依次相连限定出用于安装光源的容纳槽，则多个子入射面集中分布，通过在透镜上加工相应的凹槽即可得到多个子入射面，加工工艺简单；同时还可以对光源进行一定程度的保护，并使得光源发出的光线尽可能进入透镜，减少光源的漏光现象。

所述透镜呈环形。透镜呈环形，可以形成环形发光体，进一步扩大光线的空间分布范围，进一步降低光能量密度。同时，可以适配多个光源(比如多个LED灯珠，环形分布)，以提高灯具的功率，满足不同的场景需求。

对于所述光路通道包括多个子通道且所述子通道的数量为两个的情况，所述透镜包括内环部和套设在所述内环部外侧并与所述内环部相连的外环部；其中，所述入射面设置在所述内环部与所述外环部的连接部位处，所述光路通道的中心子通道和所述出射面的中心子出射面设于所述内环部，所述光路通道的外围子通道和所述出射面的外围子出射面设于所述外环部。

对于光路通道包括多个子通道且子通道的数量为两个的情况，两个子通道分别为中心子通道和外围子通道，出射面包括两个子出射面，两个子出射面分别为中心子出射面和外围子出射面，其中，中心子通道的光线经中心子出射面向透镜的中心方向射出，外围子通道的光线经外围子出射面向透镜的外围方向射出。因此，将透镜相应分为内环部和外环部，与两个子通道及两个子入射面的位置相对应，布局合理。其中，内环部和外环部的高度可以相等，也可以不相等。比如：对于前述将透镜与前环集成设置的方案，内环部的高度小于外环部的高度，内环部高度相对较小有利于简化透镜结构，降低生产成本，外环部高度相对较大，便于两个直面及外围子出射面所在的部位延伸至灯壳的外部形成为筒灯的前环。

所述内环部与所述外环部之间限定出用于容纳光源的环形凹槽。内环部与外环部之间限定出用于容纳光源的环形凹槽，则环形凹槽的槽壁面形成为入射面，可以有效减少灯具的体积，并对光源进行一定程度的保护，并使得光源发出的光线尽可能进入透镜，减少光源的漏光现象。

所述透镜还设有散光结构。通过设置散光结构，可以使得光线进一步分散，进一步提高透镜的散光效果，进一步降低光能量密度，使得光线更加柔和。所述散光结构包括波纹面、鳞甲面或磨砂面。散光结构优选为波纹面、鳞甲面或磨砂面，均可以显著提升透镜的散光效果。但可以理解的是，具有连续变化折射角度的透明或半透明的平面或曲面，都可以成为散光结构。其中，散光结构可以是在模具上设置相应的微结构，使得透镜成型后产生相应的散光结构，也可以是在透镜成型后对透镜的表面进行喷砂、磨砂等处理得到相应的散光结构。

在上述技术方案中，所述透镜上至少与所述光源对应的出光部位设有所述散光结构。在透镜上至少与光源对应的出光部位设置散光结构，可以使得该部位的光线连成一片，较为柔和，从而起到隐藏光源的效果，提高了灯具的使用效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种封装工艺简单，材料成本便宜，优化出光效果的防眩光太阳能庭院灯。

本实用新型所采用的技术方案如下：一种防眩光太阳能庭院灯，包括太阳能板(1)、电池(3)、主体(4)和太阳能板面罩(2)；所述主体(4)包括光源、透镜(5)、铝基板(6)、散热器(7)和外壳(42)，所述光源、透镜(5)、铝基板(6)、散热器(7)组装成一个整体后安装于所述外壳(42)的底部；所述外壳(42)具有一底部凹面(422)，所述底部凹面(422)包括具有漫反射功能的涂层；所述光源发出的光线通过所述透镜(5)均匀的聚集到所述主体的底部凹面(422)，再反射射到地面。由于光是通过专业的透镜均匀的聚到底部凹面，透镜二次聚集的光再与所述底部表面进行三次配光得到的柔和的光效果，因此可以达到最佳的防眩光效果。这样的设计，可避免更多的杂光浪费，也可提高光照效果。晚上灯亮时，主体底面的散光面呈现出蘑菇状，白天人们也看不到出光的透镜和灯珠，这样可以起到非常好的装饰和照明效果。

优选地，所述底部凹面(422)为表面喷涂后呈凹凸磨砂的散光面。

进一步地，还包括底罩(9)和直杆(10)。所述底罩的作用是美化灯具的外形。

进一步地，所述底罩(9)与所述外壳(42)上设有相配合的卡扣结构(15)，所述底罩与所述外壳通过所述卡扣结构旋转固定。

进一步地，还包括隐藏式一键断电开关(12)和控制器(8)。

进一步地，所述主体的外壳(42)与所述透镜(5)的外壳与透镜的连接处(41) 设有防水胶圈(13)。

进一步地，所述控制器(8)安装于所述底罩内，且所述底罩(9)与所述底罩与控制器的连接处(91)设有防水胶圈(13)。

优选地，所述防水胶圈采用双边凸边和与U形凹槽配合的结构。能形成双重防水的效果，相对于传统的单面防水结构，防水性能更加卓越。

本实用新型的有益效果在于：

1、采用直杆安装的分体式设计，外观简洁、设计风格的科技感强。

2.采用透镜和喷粉面的结构，透镜能保证灯具偏光发光，并通过外壳的喷粉面反射照射地面，降低眩光，使照明舒适度达到最佳。

3、灯体上带有隐藏式一键断电开关，简单智能。

4、旋转卡扣结构设计:通过卡扣结构旋转固定底壳。

5、防水设计：防水胶圈，采用耐候性能优良的硅胶材质，结构方面采用双边凸边设计, 与U形凹槽配合,能形成双重防水的效果，相对于传统的单面防水结构，防水性能更加卓越。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2位本实用新型的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型的光源主体的外壳的喷粉面的结构示意图；

图4为本实用新型的光路示意图；

图5为本实用新型的防水胶圈位置示意图；

图6为本实用新型的防水胶圈的结构示意图；

图7为本实用新型的隐藏式一键断电开关的结构示意图；

图8为本实用新型的卡扣结构的示意图。

图中1、太阳能板；11、太阳能板面罩螺丝；2、太阳能板面罩；3、电池；31、电池盒面罩；32、电池盒；33、电池盒螺丝；4、主体；42、外壳；422、底部凹面；5、透镜；51、透镜螺丝；6、铝基板；61、铝基板螺丝；7、散热器；8、控制盒；81、控制盒螺丝；82、控制器；83、控制盒面罩螺丝；9、底罩；10、直杆；12、隐藏式一键断电开关；13、U形防水胶圈；15、卡扣结构；41、外壳与透镜的连接处；91、底罩与控制器的连接处。

具体实施方式

以下结合附图与实施例对本实用新型的技术方案作详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，一种防眩光太阳能庭院灯，包括太阳能板1、电池3、主体4和太阳能板面罩2；所述主体4包括光源、透镜5、铝基板6、散热器7和外壳42，所述光源、透镜5、铝基板6、散热器7组装成一个整体后安装于所述外壳42的底部；所述外壳42具有一底部凹面422，所述底部凹面422 包括具有漫反射功能的涂层；所述光源发出的光线通过所述透镜5均匀的聚集到所述主体的底部凹面422，再反射射到地面。由于光是通过专业的透镜均匀的聚到底部凹面，透镜二次聚集的光再与所述底部表面进行三次配光得到的柔和的光效果，因此可以达到最佳的防眩光效果。这样的设计，可避免更多的杂光浪费，也可提高光照效果。晚上灯亮时，主体底面的散光面呈现出蘑菇状，白天人们也看不到出光的透镜和灯珠，这样可以起到非常好的装饰和照明效果。

优选地，所述底部凹面422为表面喷涂后呈凹凸磨砂的散光面。

进一步地，还包括底罩9和直杆10。所述底罩的作用是美化灯具的外形。

进一步地，所述底罩9与所述外壳42上设有相配合的卡扣结构15，所述底罩与所述外壳通过所述卡扣结构旋转固定。

进一步地，还包括隐藏式一键断电开关12和控制器8。

进一步地，所述主体的外壳42与所述透镜5的外壳与透镜的连接处41设有防水胶圈13。

进一步地，所述控制器8安装于所述底罩内，且所述底罩9与所述底罩与控制器的连接处91设有防水胶圈13。

优选地，所述防水胶圈采用双边凸边和与U形凹槽配合的结构。能形成双重防水的效果，相对于传统的单面防水结构，防水性能更加卓越。

以上的描述仅仅涉及本实用新型的一些具体实施方式，任何本领域的技术人员基于本实用新型的精神所做的替换或改进均应为本实用新型的保护范围所涵盖，本实用新型的保护范围应以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种防眩光太阳能庭院灯，包括太阳能板(1)、电池(3)、主体(4)和太阳能板面罩(2)；其特征在于，所述主体(4)包括光源、透镜(5)、铝基板(6)、散热器(7)和外壳(42)，所述光源、透镜(5)、铝基板(6)、散热器(7)组装成一个整体后安装于所述外壳(42)的底部；所述外壳(42)具有一底部凹面(422)，所述底部凹面(422)包括具有漫反射功能的涂层；所述光源发出的光线通过所述透镜(5)均匀的聚集到所述主体的底部凹面(422)，再反射射到地面。

2.根据权利要求1所述的防眩光太阳能庭院灯，其特征在于，所述底部凹面(422)为表面喷涂后呈凹凸磨砂的散光面。

3.根据权利要求1所述的防眩光太阳能庭院灯，其特征在于，还包括底罩(9)和直杆(10)。

4.根据权利要求3所述的防眩光太阳能庭院灯，其特征在于，所述底罩(9)与所述外壳(42)上设有相配合的卡扣结构(15)，所述底罩与所述外壳通过所述卡扣结构旋转固定。

5.根据权利要求3所述的防眩光太阳能庭院灯，其特征在于，还包括隐藏式一键断电开关(12)和控制器(8)。

6.根据权利要求1所述的防眩光太阳能庭院灯，其特征在于，所述主体的外壳(42)与所述透镜(5)的外壳与透镜的连接处(41)设有防水胶圈(13)。

7.根据权利要求5所述的防眩光太阳能庭院灯，其特征在于，所述控制器(8)安装于所述底罩内，且所述底罩(9)与所述底罩与控制器的连接处(91)设有防水胶圈(13)。

8.根据权利要求6或7所述的防眩光太阳能庭院灯，其特征在于，所述防水胶圈(13)采用双边凸边和与U形凹槽配合的结构。

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