CN214119733U - 一种小角度组合透镜及手电筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于照明装置领域，涉及一种小角度组合透镜，包括：底部透镜及头部透镜，所述底部透镜的第一端面设有用于安装光源的安装孔，所述底部透镜的第二端面设有出光孔，所述头部透镜安装于所述底部透镜的第二端面，且所述头部透镜与所述底部透镜同轴设置，所述头部透镜朝向所述底部透镜的方向设有用于反射光源的反射件，且所述反射件位于所述出光孔内。其优点在于，能够保证光源光线产生的光线能够呈准直照射至外界，达到减小手电筒出光角度，减小手电筒在使用时产生的副光斑的目的，从而增强用户在使用手电筒时的使用体验。

Description

一种小角度组合透镜及手电筒

技术领域

本实用新型属于照明装置领域，涉及一种小角度组合透镜。

背景技术

目前，LED光源已经在全世界范围内得到了广泛应用，进而取代了传统的照明光源。这是因为LED光源具有传统光源无法比拟的优点，比如，超长寿命、省电、绿色环保等等。然而，为了能有效地利用这种光源，像透镜或者反射器这样的光学器件成为现代照明的必需品，常常应用于手电筒中。在一些场合，人们希望手电筒能够照射的距离越远越好，常用的方法是采用小角度透镜，但是目前采用的小角度透镜在使用时，均会产生副光斑，使得产生的光斑不够均匀，从而影响用户在使用手电时的体验。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种小角度组合透镜，能够保证光源光线产生的光线能够呈准直照射至外界，达到减小手电筒出光角度，减小手电筒在使用时产生的副光斑的目的，从而增强用户在使用手电筒时的使用体验。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种小角度组合透镜，包括：底部透镜及头部透镜，所述底部透镜的第一端面设有用于安装光源的安装孔，所述底部透镜的第二端面设有出光孔，所述头部透镜安装于所述底部透镜的第二端面，且所述头部透镜与所述底部透镜同轴设置，所述头部透镜朝向所述底部透镜的方向设有用于反射光源的反射件，且所述反射件位于所述出光孔内，所述光源产生的光线包括第一部分光线及第二部分光线，所述第一部分光线经过底部透镜的第一折射面进入底部透镜内部，再射入出光孔并经过所述反射件将光线反射至底部透镜上的第一反射面，所述第一反射面将光线反射到底部透镜的第一出光面处射出，所述第二部分光线经过底部透镜的第二折射面进入底部透镜内部，并经过第二反射面将光线反射到底部透镜的第一出光面处射出，所述第一端面与所述第二端面相对。

进一步的，所述反射件呈锥形状。

进一步的，所述反射件的内侧壁与底部透镜的垂直中轴线形成的夹角及所述第一反射面与底部透镜的垂直中轴线形成的夹角均为45度。

进一步的，所述底部透镜上还设有连接面，所述第一反射面通过连接面与所述第二反射面连接，且所述连接面与所述垂直中轴线相平行。

进一步的，所述反射件靠近所述光源的一端到所述安装孔的距离不小于所述连接面与第一反射面相接触的连接端到所述安装孔的距离。

进一步的，所述头部透镜远离所述底部透镜的一端还具有第二出光面，所述第二出光面为平面。

进一步的，所述出光孔位于所述底部透镜的中间区域，相应的，所述反射件位于所述头部透镜的中间区域。

进一步的，所述第一折射面为朝向光源方向凹陷的凹面。

进一步的，所述底部透镜上第二端面的边缘区域还形成有环形凹陷部，相应的，所述头部透镜靠近所述底部透镜的端面上还设有凸出部。

本实用新型还提供一种手电筒，包括：壳体，所述壳体内设有所述的小角度组合透镜。

本实用新型的有益效果：

通过将底部透镜与头部透镜相结合，并在底部透镜的第二端面设置出光孔，头部透镜朝向所述底部透镜的方向设有用于反射光源的反射件，且所述反射件位于所述出光孔内，使得第一部分光线经过底部透镜的第一折射面进入底部透镜内部，再射入出光孔并经过反射件将光线反射至底部透镜上的第一反射面，之后通过第一反射面将光线反射到底部透镜的第一出光面处射出，第二部分光线经过底部透镜的第二折射面进入底部透镜内部，并经过第二反射面将光线反射到底部透镜的第一出光面处射出，从而保证第一部分光线及第二部分光线都能够呈准直照射至外界，一方面能够保证光源光线产生的光线能够呈准直照射至外界，达到减小手电筒出光角度，减小手电筒在使用时产生的副光斑的目的，从而增强用户在使用手电筒时的使用体验，另一方面，头部透镜的设置，能够防止脏污进入到出光孔而导致底部透镜难以进行清理，从而减少了底部透镜的清洁难度；通过将反射件设置为锥形状，并且将反射件的内侧壁与底部透镜的垂直中轴线所形成的夹角设置为45度，反射件能够将第一部分光线以水平的状态反射至第一反射面上，并通过设计第一反射面，从而保证经过第一反射面的光线能够以准直的状态从第一光学面射出；通过设置连接面，使得底部透镜的外形更加美观；通过将反射件靠近光源的一端到所述安装孔的距离设置为不小于述连接面与第一反射面相接触的连接端到述安装孔的距离，防止反射件将光线反射至连接面上而导致光源产生的光线透镜内部发生消耗，从而增加光线的出光率；通过将第一折射面设置为朝向光源方向凹陷的凹面，从而保证第一部分光线能成准直照射到反射件上；通过将环形凹陷部与凸出部相结合，使得头部透镜能够更加严密的安装至底部透镜上，从而增加头部透镜与底部透镜安装时的密封效果。

附图说明

附图1是本实用新型的原理示意图；

附图2是本实用新型的爆炸结构示意图；

附图3是本实用新型另一视角的爆炸结构示意图。

图中标识：100-底部透镜，110-安装孔，120-出光孔，130-第一折射面，140-第一反射面，150-第二折射面，160-第二反射面，170-第一出光面，180-凹陷部,190-连接面；200-头部透镜，210-反射件，220-第二出光面，230-凸出部；300-光源组件，310-光源，320-灯板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考附图1~附图3，一种小角度组合透镜，包括：底部透镜100及头部透镜200，底部透镜100的第一端面设有用于安装光源的安装孔110，底部透镜100的第二端面设有出光孔120，头部透镜200安装于底部透镜100的第二端面，且头部透镜200与底部透镜100同轴设置，头部透镜200朝向底部透镜100的方向设有用于反射光源的反射件210，且反射件210位于出光孔120内，光源产生的光线包括第一部分光线及第二部分光线，第一部分光线经过底部透镜100的第一折射面130进入底部透镜100内部，再射入出光孔120并经过反射件210将光线反射至底部透镜100上的第一反射面140，第一反射面140将光线反射到底部透镜100的第一出光面170处射出，具体的，第一折射面130为朝向光源方向凹陷的凹面；第二部分光线经过底部透镜100的第二折射面150进入底部透镜100内部，并经过第二反射面160将光线反射到底部透镜100的第一出光面170处射出，具体的，第二折射面150为安装孔110的侧壁，第一端面与第二端面相对，本实施例中，头部透镜200远离底部透镜100的一端还具有第二出光面220，第二出光面220为平面。

参考附图1，上述实施例中，为了保证反射件210能够将第一部分光线以水平的状态反射至第一反射面140上，将反射件210呈锥形状，具体的，反射件210的内侧壁与底部透镜100的垂直中轴线形成的夹角为45度，为了保证经过第一反射面140的光线能够呈准直照射至第一出光面170，将第一反射面140与底部透镜100的垂直中轴线形成的夹角也设置为45度。

参考附图1，上述实施例中，在底部透镜100的第一端还设置有光源组件300，光源组件300包括：灯板320及固定安装在灯板上的光源310，且光源310位于安装孔110内。

上述实施例中，底部透镜100上还设有连接面190，第一反射面140通过连接面190与第二反射面160连接，且连接面190与垂直中轴线相平行。

上述实施例中，为了防止反射件210将光线反射至连接面190上而导致光源产生的光线透镜内部发生消耗，增加光线的出光率，将反射件210靠近光源的一端到安装孔110的距离不小于连接面190与第一反射面140相接触的连接端到安装孔110的距离。

上述实施例中，出光孔120位于底部透镜100的中间区域，相应的，反射件210位于头部透镜200的中间区域。

参考附图2及附图3，上述实施例中，为了保证头部透镜200能够更加严密的安装至底部透镜100上，增加头部透镜200与底部透镜100安装时的密封效果，在底部透镜100上第二端面的边缘区域还形成有环形凹陷部180，相应的，头部透镜200靠近底部透镜100的端面上还设有凸出部230，且凹陷部180的形状大小与凸出部230的形状大下相适应。

本实用新型还提供一种手电筒，包括：壳体，壳体内设有的小角度组合透镜。

工作原理：参考附图1，将光源产生的光线分为第一部分光线及第二部分光线，其中进入第一折射面130的光线定义为第一部分光线，进入第二折射面150的光线定义为第二部分光线；

第一部分光线射入第一折射面130，第一折射面130经过光学设计，使进入出光孔120的光线在经过第一折射面130折射后准直射到反射件210上，将反射件210的倾斜角度设置为45度，照射到反射件210的光线全部被反射后并发生90度偏转，从而第一部分光线全部进入第一反射面140，由于第一反射面140与底部透镜100的垂直中轴线形成的夹角也为45度，从而照射到第一反射面140的光线全部被反射后90度偏转，再由第一出光面170射出，并经过头部透镜200以准直的状态照射到前方；

第二部分光线射入第二折射面150，经过第二折射面150折射照射到第二反射面160上，通过对第二反射面160进行光学设计，使的经过第二反射面160反射的光线能够呈准直从第一出光面170射出，并经过头部透镜200以准直的状态照射到前方；

两部分光线最终均准直射出，汇合在一起，照射到前方，形成一个光斑，从而第一部分光线不会直接经过底部透镜100发散出去而形成副光斑，会被反射件210反射后，最后由第一反射面140再次反射，使得第一部分光线得到全部利用，以形成小角度光斑。

以上所述的实施例，只是本实用新型的较优选的具体方式之一，本领域的技术员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种小角度组合透镜，其特征在于，包括：底部透镜（100）及头部透镜（200），所述底部透镜（100）的第一端面设有用于安装光源（310）的安装孔（110），所述底部透镜（100）的第二端面设有出光孔（120），所述头部透镜（200）安装于所述底部透镜（100）的第二端面，且所述头部透镜（200）与所述底部透镜（100）同轴设置，所述头部透镜（200）朝向所述底部透镜（100）的方向设有用于反射光源的反射件（210），且所述反射件（210）位于所述出光孔（120）内，所述光源（310）产生的光线包括第一部分光线及第二部分光线，所述第一部分光线经过底部透镜（100）的第一折射面（130）进入底部透镜（100）内部，再射入出光孔（120）并经过所述反射件（210）将光线反射至底部透镜（100）上的第一反射面（140），所述第一反射面（140）将光线反射到底部透镜（100）的第一出光面（170）处射出，所述第二部分光线经过底部透镜（100）的第二折射面（150）进入底部透镜（100）内部，并经过第二反射面（160）将光线反射到底部透镜（100）的第一出光面（170）处射出，所述第一端面与所述第二端面相对。

2.根据权利要求1所述的一种小角度组合透镜，其特征在于，所述反射件（210）呈锥形状。

3.根据权利要求2所述的一种小角度组合透镜，其特征在于，所述反射件（210）的内侧壁与底部透镜（100）的垂直中轴线形成的夹角及所述第一反射面（140）与底部透镜（100）的垂直中轴线形成的夹角均为45度。

4.根据权利要求3所述的一种小角度组合透镜，其特征在于，所述底部透镜（100）上还设有连接面（190），所述第一反射面（140）通过连接面（190）与所述第二反射面（160）连接，且所述连接面（190）与所述垂直中轴线相平行。

5.根据权利要求4所述的一种小角度组合透镜，其特征在于，所述反射件（210）靠近所述光源的一端到所述安装孔（110）的距离不小于所述连接面（190）与第一反射面（140）相接触的连接端到所述安装孔（110）的距离。

6.根据权利要求1所述的一种小角度组合透镜，其特征在于，所述头部透镜（200）远离所述底部透镜（100）的一端还具有第二出光面（220），所述第二出光面（220）为平面。

7.根据权利要求1所述的一种小角度组合透镜，其特征在于，所述出光孔（120）位于所述底部透镜（100）的中间区域，相应的，所述反射件（210）位于所述头部透镜（200）的中间区域。

8.根据权利要求1所述的一种小角度组合透镜，其特征在于，所述第一折射面（130）为朝向光源方向凹陷的凹面。

9.根据权利要求1所述的一种小角度组合透镜，其特征在于，所述底部透镜（100）上第二端面的边缘区域还形成有环形凹陷部（180），相应的，所述头部透镜（200）靠近所述底部透镜（100）的端面上还设有凸出部（230）。

10.一种手电筒，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设有权利要求1~9任意一项所述的一种小角度组合透镜。

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