CN215929472U - 透镜及灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种透镜及灯具，所述透镜包括反射板和光学部，所述光学部自所述反射板的一侧向外延伸，所述反射板朝向所述光学部的一侧形成有反射结构，所述反射结构的顶面为珠面且所述反射结构沿平行于所述反射板所在平面的截面为多边形，所述反射结构通过密铺以覆盖所述反射板。相较于现有技术，本实用新型通过将反射板设置成由若干带有珠面的反射结构组成，可将杂散光均匀的扩散到所有方向，能够有效降低透镜正上方的亮度值，同时使得光线分布更加均匀。

Description

透镜及灯具

技术领域

本实用新型涉及一种透镜及灯具，属于照明技术领域。

背景技术

在照明灯具领域中，大角度扩散透镜因其明显的性能及成本优势得到广泛的应用。这种透镜可以使LED光源发出的朗伯光型重新进行光路分配，使得光源发出的光线经扩散透镜的折射后角度变大，进而可以用很少的光源数量就可以实现大尺寸面板灯表面均匀发光的效果。以600mm*600mm*35mm的面板灯为例，没有透镜的情况下一般需要上百颗LED才能使灯具发光表面亮度均匀，而在使用扩散透镜的情况下一般只需要36颗LED并配置36颗透镜即可。但是扩散透镜的正上方经常会出现亮度分布不够均匀的问题，很多时候透镜正上方区域的亮度偏高。

常见的设计是在透镜底面增加四棱锥微结构以对菲涅尔反射回来的杂散光进行偏折，由于四棱锥是通过四个完全相同的四个面来控光，对于菲涅尔反射光，每个面大约控光25％，因此，菲涅尔反射光经过四棱锥微结构控光后虽然在一定程度上起到了打散的效果，但仍存在相对集中的问题，难以使光线分布更加均匀。

有鉴于此，确有必要对现有的扩散透镜提出改进，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种透镜及灯具，可以有效降低透镜正上方的亮度值，同时使透镜上方的光线分布更加均匀。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种透镜，包括反射板和光学部，所述光学部自所述反射板的一侧向外延伸，所述反射板朝向所述光学部的一侧形成有反射结构，所述反射结构的顶面为珠面且所述反射结构沿平行于所述反射板所在平面的截面为多边形，所述反射结构通过密铺以覆盖所述反射板。

作为本实用新型的进一步改进，所述光学部包括同轴设置的入光面和出光面，所述出光面形成在所述入光面的外侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述反射板呈环形设置，所述入光面和所述出光面均相对于同一轴线呈中心对称，所述入光面与所述反射板的内环相连，所述出光面与所述反射板的外环相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述出光面的中心朝向所述入光面凹陷。

作为本实用新型的进一步改进，所述反射板的中心朝向所述出光面凹陷以形成所述入光面和由所述入光面围设形成的发光腔，所述反射板的中心位置处还设有用于放置光源的光源腔，且所述光源腔和所述发光腔分设在所述反射板所在平面的上下两侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述反射结构的顶面朝向远离所述光学部的方向凸出。

作为本实用新型的进一步改进，所述反射结构的顶面朝向所述光学部内部凹陷。

作为本实用新型的进一步改进，所述反射结构的截面为正四边形或正六边形。

作为本实用新型的进一步改进，所述反射板上设有防呆件，以使得所述透镜的安装方式唯一。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种灯具，所述灯具中设有如上所述的透镜。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将反射板设置成由若干带有珠面的反射结构组成，可将杂散光均匀的扩散到所有方向，能够有效降低透镜正上方的亮度值，同时使得光线分布更加均匀。

附图说明

图1是本实用新型透镜的截面示意图。

图2是本实用新型透镜的结构示意图。

图3是本实用新型透镜的反射结构截面为正四边形的结构示意图。

图4是本实用新型透镜的反射结构的光路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

如图1至图4所示，本实用新型揭示了一种灯具，所述灯具中包括透镜100，所述透镜100呈半球形设置并罩设在所述灯具的光源上，所述光源可以是led灯珠，所述透镜100用于对所述灯具发出的光线进行扩散，以实现均匀发光。所述透镜100为亚克力材质且一体成型，当然，所述透镜100也可以是玻璃材质、PC材质或其他材质，在此不做任何限制。为了描述清楚，以下说明书部分将以该透镜100应用于灯具为例，对透镜100的具体结构进行详细说明。

如图1和图2所示，所述透镜100为扩散型，包括反射板10和光学部20，所述透镜100用于将光源发出的朗伯型光源进行二次分配，变成角度更大的配光形状，扩大光源的照射区域，达到用较少的光源数量照射出更大区域的目的。所述光学部20设置在所述反射板10上且自所述反射板10一侧向外延伸，所述光学部20为亚克力材质且包括入光面21和出光面22，所述出光面22形成在所述透镜100的外侧，所述入光面21形成在所述透镜100的内侧，其中所述入光面21为近似于半球形的曲面，所述出光面22为自由曲面，其具体形式可根据配光要求的不同而不同。具体地，所述入光面21和所述出光面22的面型均为特殊设计的具有变化曲率的弧形曲面，通过所述入光面21和所述出光面22之间不同的曲率变化和厚度来控制光线的照射方向，进而使被照射面照度均匀。

所述光学部20中设有朝向所述反射板10延伸的发光腔23，所述发光腔23由所述入光面21围设形成，即，所述入光面21由所述反射板10的中心朝向所述出光面22凹陷形成，所述反射板10的中心位置处还设有用于放置光源的光源腔24，所述光源腔24与所述发光腔23分设在所述反射板10所在平面的上下两侧，以避免所述光源与所述反射板10位于同一平面而产生亮圈问题。所述光源发出的光线通过所述发光腔23自所述入光面21进入所述光学部20，并从所述出光面22射出，该光线在所述入光面21的界面和所述出光面22的界面上分别产生两次折射，以实现对所述光源发出的光线的扩散。

相应地，所述反射板10呈环形，所述入光面21和所述出光面22均为中心对称且同轴设置，所述入光面21与所述反射板10的内环相连，所述出光面22与所述反射板10的外环相连。在本实用新型的其他实施例中，所述透镜100也可以是拉伸式或其他形式，在此不做任何限制。

所述光源发出的光线在透镜100的入光面21和出光面22处除了折射光和反射光外，还会存在相当一部分的菲涅尔反射光，以垂直入射为例，即，入射角＝折射角＝0度，则菲涅尔反射光的比例R＝(n1-n2)²/(n1+n2)²。例如，当所述透镜100为有机玻璃(PMMA)材质时，R≈4％，即，每个界面都会有大概4％的光发生菲涅尔反射。随着入射角的增大，菲涅尔反射光也会随之增多，并使得所述透镜100上方的亮度进一步增大。

作为本实用新型的一较佳实施例，所述出光面22的中心沿轴向方向朝向所述入光面21部分凹陷，如此设置以使所述光源发出的光线在所述透镜100正上方减弱，同时将减弱的光线经由反射至所述出光面22的其他部分，以使得光线分布更加均匀。

所述反射板10上设有反射结构11，所述反射结构11用于将反射光再次反射至出光面22，并在再次反射的过程中进行混光，以进一步提高出射光线的均匀性。所述反射结构11朝向所述光学部20设置，具体地，所述反射结构11为曲面，所述反射板10为由若干曲面形成的反射阵列。较佳地，所述反射结构11为珠面，所述反射结构11用于打散菲涅尔反射光所形成的杂散光，经由所述反射结构11的杂散光的传播方向将会发生偏折，将原来较为集中的光线打散，使得所述透镜100正上方的光线分布更为平滑，进而消除所述透镜100上方的亮区。

如图2和图3所示，进一步地，所述反射结构11沿平行于所述反射板10所在平面的截面为多边形，具体为密铺多边形，所述反射结构11通过密铺以覆盖所述反射板10。在本实施例中，反射结构包括多个为近似于半球形的曲面，密铺指各曲面边界交叠，其交界线在平行于所述反射板10所在平面的投影为多边形。优选地，所述反射结构11的截面为正六边形，当然，所述反射结构11的截面也可以是正四边形或其他形状，具体可根据需要进行设置，在此不做任何限制。

本实施例中，所述反射结构11的顶面朝向远离所述光学部20的方向凸出。当然，作为本实用新型的另一实施例，所述反射结构11的顶面也可以朝向所述光学部20内部凹陷。

如图2所示，所述反射板10上设有防呆件12，以使得所述透镜100的安装方式唯一。所述防呆件12和所述光学部20分别设置在所述反射板10的两侧，所述防呆件12用于与所述灯具的基板相贴合，进一步地，所述防呆件12优选设有三个，且环绕所述反射板10设置。

综上所述，本实用新型通过将反射板10设置成由若干带有珠面的反射结构11组成，可将杂散光均匀的扩散到所有方向，能够有效降低透镜100正上方的亮度值，同时使得光线分布更加均匀。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种透镜，包括反射板和光学部，所述光学部自所述反射板的一侧向外延伸，其特征在于：所述反射板朝向所述光学部的一侧形成有反射结构，所述反射结构的顶面为珠面且所述反射结构沿平行于所述反射板所在平面的截面为多边形，所述反射结构通过密铺以覆盖所述反射板。

2.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述光学部包括同轴设置的入光面和出光面，所述出光面形成在所述入光面的外侧。

3.根据权利要求2所述的透镜，其特征在于：所述反射板呈环形设置，所述入光面和所述出光面均相对于同一轴线呈中心对称，所述入光面与所述反射板的内环相连，所述出光面与所述反射板的外环相连。

4.根据权利要求2所述的透镜，其特征在于：所述出光面的中心朝向所述入光面凹陷。

5.根据权利要求2所述的透镜，其特征在于：所述反射板的中心朝向所述出光面凹陷以形成所述入光面和由所述入光面围设形成的发光腔，所述反射板的中心位置处还设有用于放置光源的光源腔，且所述光源腔和所述发光腔分设在所述反射板所在平面的上下两侧。

6.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述反射结构的顶面朝向远离所述光学部的方向凸出。

7.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述反射结构的顶面朝向所述光学部内部凹陷。

8.根据权利要求6或7所述的透镜，其特征在于：所述反射结构的截面为正四边形或正六边形。

9.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于：所述反射板上设有防呆件，以使得所述透镜的安装方式唯一。

10.一种灯具，其特征在于：所述灯具中设有如权利要求1-9中任一项所述的透镜。

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