CN216595585U - 一种光学透镜以及灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光学透镜，属于光学透镜技术领域，包括透镜本体，透镜本体的一面设置为入光面并且另一面设置为出光面，入光面设置有菲涅尔阵列，菲涅尔阵列包括至少两个能够将射向入光面的光线全反射向出光面的全反射块，各个全反射块沿透镜本体的宽度方向依次排列，入光面的中部区域与出光面的中部区域均设置有凹面部，两个凹面部对应形成双面凹透镜结构；还提供了一种灯具，包括：灯板，灯板设置光源，光学透镜盖在光源上，并且光源位于双面凹透镜结构的下方。本实用新型的有益效果为：在不增加透镜本体厚度的情况下通过多个全反射块拓宽了光学出光面；该灯具的光学透镜不仅便于装配，还能够提高了灯具系统的集光能力。

Description

一种光学透镜以及灯具

技术领域

本实用新型属于光学透镜技术领域，涉及一种光学透镜，还涉及一种具有该光学透镜的灯具。

背景技术

随着人们生活质量的提高，对照明效果的欣赏水平也逐渐提高，例如目前在一些场合中需要用到洗墙灯，洗墙灯，顾名思义，就是能够让灯光像水一样洗过墙面的灯具；洗墙灯主要是通过二次配光调整LED光源的双向发光角度来重新定义其投射距离及聚光均匀度，其功能更着重于表现从线到面，立体化的展现建筑轮廓的外观，从出光效果上看属于“面状光”。

市面上的洗墙灯的透镜多数为单颗透镜配单颗光源,光源数量增减时,透镜数量需要跟着增减；当透镜集成为一体时,灯珠数量得增减异常困难；当为透镜设置为分体时，透镜与灯珠的装配组装效率不高；也有方案,整灯透镜为TIR透镜拉伸,解决了灯珠数量得增减问题,但是当受照面所需配光需要较强得集光能力时,透镜尺寸会变厚变重,成本很高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种光学透镜，还提出了一种灯具。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种光学透镜，包括透镜本体，所述透镜本体的一面设置为入光面并且另一面设置为出光面，所述入光面设置有菲涅尔阵列，所述菲涅尔阵列包括至少两个能够将射向所述入光面的光线全反射向所述出光面的全反射块，各个所述全反射块沿所述透镜本体的宽度方向依次排列，所述入光面的中部区域与所述出光面的中部区域均设置有凹面部，两个所述凹面部对应形成双面凹透镜结构，所述菲涅尔阵列与所述双面凹透镜结构均沿所述透镜本体的长度方向延伸从而适配多个沿直线排列的光源。

较佳的，所述菲涅尔阵列的数量设置为两组，两组所述菲涅尔阵列分别位于所述双面凹透镜结构的两侧。

较佳的，所述全反射块设置为横截面呈锯齿状的凸起。

较佳的，所述全反射块包括折射面以及全反射面，光线经由所述折射面折射向所述全反射面并通过所述全反射面反射向所述出光面。

较佳的，所述折射面与所述出光面垂线之间的夹角设置为2°-8°。

较佳的，所述透镜本体设置为透明结构或者半透明结构。

较佳的，所述全反射块与所述透镜本体一体成型。

其次，提供了一种灯具，包括：灯板，所述灯板设置光源，光学透镜盖在所述光源上，并且所述光源位于双面凹透镜结构的下方。

较佳的，所述光源的数量设置多个，并且各个所述光源沿透镜本体的长度方向呈直线排列。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、菲涅尔阵列通过设置多个横截面呈齿状的全反射块拓宽了光学出光面，多个排列好的全反射块能够将光源射向外围的光线全反射向透镜本体的出光面。

2、光学透镜由于是拉伸结构的，所以能够适应光源数量较多的情况，并且在装配时简单方便，降低了组装成本，所以该透镜本体为薄菲涅尔透镜结构，其厚度比较薄，重量也比较轻，降低了制造成本。

3、两个凹面部呈上下对应设置从而形成能够让近端光束(内侧光线)分布更加均匀的双面凹透镜结构，光源产生的近端光束能够穿过双面凹透镜结构，所以就能够通过双面凹透镜结构对近端的光束重新进行分布，使受照面亮度更加均匀，优化近端光束的能量分布。

4、该灯具的光学透镜不仅便于装配，还能够提高了灯具系统的集光能力。

5、该光学透镜为一体式拉伸结构，并且光学透镜能够在不增加厚度的情况下具有较高的集光能力，各个光源对应透镜本体的几何中心沿直线排列，所以光源的数量可以任意增减而不影响配光效果。

附图说明

图1为本实用新型的灯具的结构示意图。

图2为本实用新型的光学透镜的结构示意图。

图3为本实用新型的灯具的轴侧图。

图4为本实用新型的光学透镜的轴侧图。

图中，100、透镜本体；110、入光面；120、出光面；130、双面凹透镜结构；131、凹面部；200、菲涅尔阵列；210、全反射块；211、折射面；212、全反射面；300、灯板；310、光源；400、近端光束；500、外围光束。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-4所示，一种光学透镜，包括透镜本体100，所述透镜本体100的一面设置为入光面110并且另一面设置为出光面120，需要说明的是，所述透镜本体100设置为透明结构或者半透明结构，透镜本体100的正面与反面分别为入光面110以及出光面120，光源310发射的光线能够射向入光面110，并从出光面120射出，经过透镜本体100后的光线能够重新进行分布，让光线分布的非常均匀。

所述入光面110设置有菲涅尔阵列200，菲涅尔阵列200可以设置为多层菲涅尔透镜结构，其能够改变光源310外围光束500的配光，使得出光面120射出的光线亮度更加的均匀，并且菲涅尔阵列200可以对应光线的外围光束500设置，这样就能够针对性的调节光源310的外围光束500，使得外围光束500的集光效果更好。

此处需要指出的是，光源310发出的光线实际上包括了正对透镜本体100中部区域的近端光束400以及朝向透镜本体100两侧区域的外围光束500，由于外围光束500具有一定的角度，所以比较分散，需要通过菲涅尔阵列200进行配光调整，通过透镜本体100的菲涅尔阵列200后，带有一定角度的外围光束500能够全反射向出光面120，这样就能够重新定义其投射距离及聚光均匀度。

所述菲涅尔阵列200包括至少两个能够将射向所述入光面110的光线全反射向所述出光面120的全反射块210，各个所述全反射块210沿所述透镜本体100的宽度方向依次排列从而形成多层全反射结构；从原理上来说，菲涅尔阵列200通过设置多个横截面呈齿状的全反射块210拓宽光学出光面120，多个排列好的全反射块210能够将光源310射向外围的光线全反射向透镜本体100的出光面120。

其中，所述全反射块210设置为横截面呈锯齿状的凸起，并且所述全反射块210与所述透镜本体100一体成型，具体来说，全反射块210为长条形凸起结构，并且全反射块210沿透镜本体100的长度方向延伸，而各个全反射块210沿着透镜本体100的宽度方向排列，从而拓宽了光学发光面，根据光学拓展量守恒原理,该透镜本体100的集光能力会有很大提高。

所述全反射块210包括折射面211以及全反射面212，光线经由所述折射面211折射向所述全反射面212并通过所述全反射面212反射向所述出光面120，具体来说，光线经过折射面211的折射后，能够改变光线射入全反射块210的入射角，使得入射角大于全反射临界角，所以当反射后的光线射入到全反射面212后能够发生全反射，全反射后的光线经过出光面120后射出。

在上述实施方式的基础上，为了更好的折射光线从而让光线进行全反射，可以将所述折射面211与所述出光面120垂线之间的夹角设置为2°-8°。

需要指出的是，这种结构的光学透镜，由于是拉伸结构，并且菲涅尔阵列200与所述双面凹透镜结构130均沿所述透镜本体100的长度方向延伸从而适配多个沿直线排列的光源，所以能够适应光源310数量较多的情况，并且在装配时简单方便，降低了组装成本，通过设置了菲涅尔阵列200来拓宽了光学发光面，所以该透镜本体100为薄菲涅尔透镜结构，其厚度比较薄，重量也比较轻，降低了制造成本。

如图1、图2、图4所示，所述入光面110的中部区域与所述出光面120的中部区域均设置有凹面部131，两个所述凹面部131对应形成双面凹透镜结构130，凹面部131实际上就是凹面镜结构，两个凹面部131呈上下对应设置从而形成能够让近端光束400(直接射向双面凹透镜结构130的光线)分布更加均匀的双面凹透镜结构130，其中，光源310正好对准双面凹透镜结构130，光源310产生的近端光束400能够穿过双面凹透镜结构130，所以就能够通过双面凹透镜结构130对近端光束400重新进行分布，使受照面亮度更加均匀，优化近端光束400的能量分布。

如图1、图2所示，所述菲涅尔阵列200的数量设置为两组，两组所述菲涅尔阵列200分别位于所述双面凹透镜结构130的两侧。在实际的结构中，双面凹透镜结构130位于透镜本体100的中部区域，而两个菲涅尔阵列200则分布在透镜本体100的两侧区域，这种设计能够更好的调整光源310产生的光线。

如图1、图2、图3所示，一种灯具，包括：灯板300，所述灯板300设置光源310，光学透镜盖在所述光源310上，并且所述光源310位于双面凹透镜结构130的下方。

该灯具可以设置为洗墙灯或者设置为其他的装饰灯具，其中，光学透镜遮盖在灯板300上，光源310可以设置为点光源310，在实际结构中，光源310可以设置为灯珠，灯珠位于光学透镜几何中心的上方或者下方，其能够朝着透镜本体100的入光面110发出光线，并且发射的光线中的近端光束400正好射向双面凹透镜结构130，经过双面凹透镜结构130射出后亮度更加的均匀，所以能够重新分布近光端的光束能量,使受照面亮度更加均匀；而光线中的外围光束500则通过菲涅尔阵列200的各个全反射面212后射向透镜本体100的出光面120，所以射出的光线亮度更加的均匀。

在上述实施方式的基础上，所述光源310的数量设置多个，并且各个所述光源310沿透镜本体100的长度方向呈直线排列。该透镜本体100为拉伸结构，而灯板300也为拉伸结构，即透镜本体100与灯板300均设置为长条形板状结构，该光学透镜为一体式拉伸结构，并且光学透镜能够在不增加厚度的情况下具有较高的集光能力，各个光源310对应透镜本体100的几何中心沿直线排列，所以光源310的数量可以任意增减而不影响配光效果。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光学透镜，包括透镜本体(100)，所述透镜本体(100)的一面设置为入光面(110)并且另一面设置为出光面(120)，其特征在于，所述入光面(110)设置有菲涅尔阵列(200)，所述菲涅尔阵列(200)包括至少两个能够将射向所述入光面(110)的光线全反射向所述出光面(120)的全反射块(210)，各个所述全反射块(210)沿所述透镜本体(100)的宽度方向依次排列，所述入光面(110)的中部与所述出光面(120)的中部均设置有凹面部(131)，两个所述凹面部(131)对应形成双面凹透镜结构(130)，所述菲涅尔阵列(200)与所述双面凹透镜结构(130)均沿所述透镜本体(100)的长度方向延伸从而适配多个沿直线排列的光源。

2.如权利要求1所述的一种光学透镜，其特征在于：所述菲涅尔阵列(200)的数量设置为两组，两组所述菲涅尔阵列(200)分别位于所述双面凹透镜结构(130)的两侧。

3.如权利要求1所述的一种光学透镜，其特征在于：所述全反射块(210)设置为横截面呈锯齿状的凸起。

4.如权利要求3所述的一种光学透镜，其特征在于：所述全反射块(210)包括折射面(211)以及全反射面(212)，光线经由所述折射面(211)折射向所述全反射面(212)并通过所述全反射面(212)反射向所述出光面(120)。

5.如权利要求4所述的一种光学透镜，其特征在于：所述折射面(211)与所述出光面(120)垂线之间的夹角设置为2°-8°。

6.如权利要求4所述的一种光学透镜，其特征在于：所述透镜本体(100)设置为透明结构或者半透明结构。

7.如权利要求6所述的一种光学透镜，其特征在于：所述全反射块(210)与所述透镜本体(100)一体成型。

8.一种灯具，其特征在于，包括：灯板(300)，所述灯板(300)设置光源(310)，如权利要求1-7任一项所述的光学透镜盖在所述光源(310)上，并且所述光源(310)位于双面凹透镜结构(130)的下方。

9.如权利要求8所述的一种灯具，其特征在于：所述光源(310)的数量设置多个，并且各个所述光源(310)沿透镜本体(100)的长度方向呈直线排列。

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