CN216952918U - 一种光学器件及具有其的照明灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光学器件及具有其的照明灯具，光学器件包括透光元件和反射元件，透光元件一侧设有可容纳至少一个发光元件的凹槽，凹槽的槽壁构成入光面，透光元件与凹槽相背离的一侧表面构成出光面，反射元件包括环绕透光元件的外周设置并且与透光元件共同围设形成光学腔的外周壁，外周壁的外表面上形成有反射面，发光元件发出的光线经入光面射入光学器件，经出光面射出后，一部分直接射出至外界，另一部分经反射面反射后射出至外界，外周壁远离透光元件的一端设置有向外延伸的凸缘部分，外周壁的外表面上设置有延伸至凸缘部分的第一纹理部分，从而将投射到反射面上的部分光线引导至凸缘部分并向外界射出，提高用户视觉舒适性。

Description

一种光学器件及具有其的照明灯具

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，特别涉及一种光学器件及具有其的照明灯具。

背景技术

透镜应用于照明灯具时，人眼直视灯具导致光线直射人眼，造成眩光缺陷，用户视觉体验舒适性较差，因而防眩光一直是灯具品质的重要指标，防眩方式也是多种多样。常规的物理截光，能很好的起到降低大角度光线的作用，但是会降低整灯的光效。而光学透镜可以对LED的光进行二次分配，降低大角度的光的能量。但是由于透镜中间出射的那部分光线需要进行混光处理，以便形成圆形光斑；对透镜进行混光处理时，通常对透镜的出光面与/或入光面进行微处理，例如在入光面上或出光面上形成磨砂面，然而磨砂面等微处理会带来二次眩光。而透镜本身没有遮光角，因此难以真正有效防眩。虽然采用反射器可以起到防眩的作用，但是反射器本身需要电镀，成本较高的同时会带来环境污染。同时由于反射器无法将COB-LED光源进行电器隔离，需要在反射器底部或者顶部增加一个电器隔离的腔体，这无疑会导致成本增加。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种防眩光效果更好的光学器件及具有其的照明灯具。

为此，本实用新型提供了一种光学器件，包括透光元件和反射元件，透光元件一侧设有可容纳至少一个发光元件的凹槽，凹槽的槽壁构成供发光元件发出的光线射入的入光面，透光元件与凹槽相背离的一侧表面构成供光线射出的出光面，反射元件包括环绕透光元件的外周设置并且与透光元件共同围设形成光学腔的外周壁，外周壁的外表面上形成有供光线反射的反射面，发光元件发出的光线经入光面射入光学器件，经出光面射出后，一部分直接射出至外界，另一部分经反射面反射后射出至外界；外周壁远离透光元件的一端设置有向外延伸的凸缘部分，外周壁的外表面上设置有延伸至凸缘部分的第一纹理部分，第一纹理部分配置为：将投射到外周壁上的部分光线引导至凸缘部分并向外界射出。

优选的，第一纹理部分包括多个沿着周向排布的第一凸起，各个第一凸起自反射元件毗邻透光元件的一端延伸至反射元件远离透光元件的另一端，相邻两个第一凸起之间形成第一沟槽。

优选的，第一凸起的形状为锯齿形或圆弧形。

优选的，第一凸起为锯齿形，并且具有成90°相交两个平面。

优选的，外周壁的内表面为光滑面，出光面上沿着周向设置有第二纹理部分，第二纹理部分配置为：经出光面射出的部分光线藉由第二纹理部分在光学腔中进行混光。

优选的，第二纹理部分包括多个彼此毗邻拼接的鳞甲拼接面，多个鳞甲拼接面呈网格状，各个鳞甲拼接面为向外凸出的曲面。

优选的，鳞甲拼接面占出光面的1/2至2/3。

优选的，鳞甲拼接面的形状为规则形状或不规则形状。

优选的，透光元件与反射元件为一体设置或分体设置。

优选的，入光面上设置有用于混光的磨砂结构。

优选的，入光面上设有多个由内到外排布并且用于混光的第二凸起，各个第二凸起沿周向延伸，相邻两个第二凸起之间形成第二沟槽。

优选的，第二凸起的形状为锯齿形或圆弧形。

优选的，第二凸起为锯齿形，并且具有成90°相交两个平面。

本实用新型提供了一种照明灯具，包括如上述技术方案中任一项所述的光学器件。

与现有技术相比，本实用新型光学器件的有益效果如下：

通过在反射元件的外周壁远离透光元件的一端设置向外延伸的凸缘部分，并在外周壁的外表面上设置防眩光的第一纹理部分，第一纹理部分延伸至凸缘部分，从而将投射到反射面上的部分光线引导至凸缘部分并向外界射出，这样用户在直视光学器件时，光线不会直射人眼，起到防眩光作用，提高用户视觉舒适性。

与现有技术相比，本实用新型照明灯具的有益效果如下：

本实用新型的照明灯具可以是筒灯或射灯，当然，也可是其他类型的照明灯具，由于具备上述光学器件，因此该照明灯具相应的具备上述光学器件的优点，用户在直视照明灯具时，光线不会直射人眼，防眩光效果更好，提高用户视觉舒适性。

附图说明

图1是符合本实用新型实施例1的光学器件立体示意图(透光元件出光一侧视角)；

图2是符合本实用新型实施例1的光学器件立体示意图(反射元件背面一侧视角)；

图3是符合本实用新型实施例1的光学器件剖面示意图；

图4是符合本实用新型实施例1的光学器件光路示意图；

图5是符合本实用新型应用实施例1的光学器件的照明灯具剖面示意图；

图6是图5中所示A处的局部放大示意图；

图7是符合本实用新型实施例2的光学器件立体示意图(反射元件背面一侧视角)；

图8是符合本实用新型实施例2的光学器件平面示意图(透光元件出光一侧视角)；

图9是符合本实用新型实施例2的光学器件平面示意图(透光元件入光一侧视角)；

图10是符合本实用新型实施例2的光学器件剖面示意图；

图11是符合本实用新型实施例2的光学器件光路示意图；

图12是符合本实用新型应用实施例2的光学器件的照明灯具剖面示意图；

图13是图12中所示B处的局部放大示意图；

其中附图标记如下：

100、光学器件；

1、透光元件；11、凹槽；12、入光面；13、出光面；

2、反射元件；21、外周壁；22、反射面；23、凸缘部分；24、光学腔；

31、第一纹理部分；311、第一凸起；312、第一沟槽；32、第二纹理部分；321、鳞甲拼接面；

41、磨砂结构；42、第二凸起；43、第二沟槽；

200、照明灯具；

5、壳体；51、开口；52、延伸部分；

6、面环；

7、光源模组；71、光源板；72、发光元件。

具体实施方式

容易理解的是，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到的上、下、顶、底、内、外、周向等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

需要说明的是，本案对光学器件100做出的防眩光的结构改进分为两部分，一部分可以设置在反射元件2上，另一部分可以设置在透光元件1上。当然，可以仅设置在其中一个元件上，也可在两个元件上均设置防眩光的纹理部分。即，第一纹理部分31与/或第二纹理部分32。以下将以实施例1、2为示例，具体说明光学器件100的结构组成以及工作原理。

实施例1

如图1、图2所示，一种光学器件100，为一体模制的光学透镜，整体上呈碗状，其包括透光元件1和反射元件2。当然，某些实施例中，透光元件1和反射元件2也可分体设置，分别为单独的部件，此处不作限制。透光元件1的形状为半球壳形，结合图4所示，透光元件1的底部一侧设有可容纳发光元件72的凹槽11，凹槽11可构造为容纳一颗发光元件72，也可构造为容纳两颗或两颗以上的发光元件72。其中，发光元件72可为半导体发光元器件，例如LED芯片，当然，某些实施例中，也可为其他类型的发光元器件，此处不做限制。凹槽11的槽壁构成供发光元件72发出的光线射入的入光面12。入光面12为半球面，当然，某些实施例中，入光面12的形状不限于半球面，也可为其他形状，此处不做限制。相应的，透光元件1与凹槽11相背离的一侧表面构成供光线射出的出光面13。反射元件2包括环绕透光元件1的外周设置的外周壁21，外周壁21与透光元件1共同围设形成一光学腔24，外周壁21的外表面上形成有供光线反射的反射面22。

结合图2所示，反射元件1上设置有防眩光的第一纹理部分31。具体的，反射元件2包括设置在外周壁21远离透光元件1的一端并且向外延伸的凸缘部分23，即，凸缘部分23设置在反射元件2的顶端边缘且朝向外周延伸。第一纹理部分31设置在外周壁21上并且延伸至凸缘部分23。第一纹理部分31配置为：将投射到外周壁21上的部分光线引导至凸缘部分23并向外界射出。

具体的，第一纹理部分31包括多个沿着周向排布的第一凸起311，各个第一凸起311自反射元件2毗邻透光元件1的一端延伸至反射元件2远离透光元件1的另一端，相邻两个第一凸起311之间形成第一沟槽312。第一纹理部分31的构造可以是由多个周向排布的第一凸起311构成，第一凸起311的延伸方向为从靠近透光元件1一侧朝向远离透光元件1一侧，从而为光线的传播起到导向作用。第一凸起311的形状为锯齿形。采用锯齿形的第一凸起311具有成90°相交的两个平面，锯齿形的第一凸起311有利于改变光线的折射角度，某些实施例中，锯齿形的第一凸起311的两个平面之间的角度不限于90°，也可是其他角度，例如锐角或钝角，具体不作限制。某些实施例中，第一凸起311的形状也可设置成圆弧形等其他形状，此处不做限制。

结合图4所示，发光元件72发出的光线经入光面12射入光学器件100，经出光面13射出后，中间部分的光线直接射出至外界，两侧部分的光线投射至反射面22上进行反射，考虑到从透光元件1的出光面13射出的光线投射到反射面22上之后，反射元件2的反射面22一侧亮度较大，部分光线容易在反射元件2远离透光元件1的一侧端部聚集，对于这部分亮度的较大光线，可藉由第一纹理部分31将这部分的光线光引导至凸缘部分23并向外界射出。因而从光学器件100的外部看起来，反射元件2的外部以及上端边缘部分的亮度不会过于光亮，从而避免用户人眼直视光学器件100时，反射元件2外周边缘亮度过大造成晃眼，提高用户视觉体验舒适性。

结合图2、图3所示，作为本实施例的优选方案，在入光面12上设置有用于混光的磨砂结构41。从而便于对入射光线进行混光处理，有利于形成圆形光斑。某些实施例中，可在入光面12上形成磨砂面或设置一层磨砂层，具体不做限制。

结合图5、图6所示，应用上述光学器件100的照明灯具可以是筒灯或射灯，某些实施例中，也可应用于其他类型的照明灯具，具体不作限制。

具体的，一种照明灯具200，其包括壳体5、面环6以及光源模组7。壳体5的外形为筒形，其底部设有开口51，在开口51的外周设有向外延伸的延伸部分52。光源模组7安装在壳体5内，面环6连接在外壳5的开口51处，光学器件100与光源模组7匹配安装，并且面环6与壳体5共同将光学器件100夹置在壳体5内。其中，面环6与壳体5之间的连接可以是卡扣连接、螺纹连接、螺钉连接、胶粘连接等，具体连接关系不做限制。光源模组7包括光源板71和设置在光源板71上的若干个发光元件72。其中，光源板71与壳体5之间的连接关系可以是固定连接，也可使可拆卸连接，例如螺钉连接、卡扣连接、胶粘连接等，具体不做限制。发光元件72集成在光源板71上并与光源板71电性连接，发光元件72可以仅设置一颗，也可设置两颗或两颗以上，其排布形式不限。发光元件72可以是LED灯珠或COB芯片，具体不作限制。壳体5上还可设置用于将照明灯具200安装至天花板安装孔内的弹簧卡扣(图未示出)。此为现有技术中的常规结构，具体不做赘述，旨在理解本实用新型。

实施例2

如图7所示，一种光学器件100，为一体模制的光学透镜，整体上呈碗状，其包括透光元件1和反射元件2。当然，某些实施例中，透光元件1和反射元件2也可分体设置，分别为单独的部件，此处不作限制。结合图11所示，透光元件1的形状为半球壳形，透光元件1的底部一侧设有可容纳发光元件72的凹槽11，凹槽11可构造为容纳一颗发光元件72，也可构造为容纳两颗或两颗以上的发光元件72。其中，发光元件72可为半导体发光元器件，例如LED芯片，当然，某些实施例中，也可为其他类型的发光元器件，此处不做限制。凹槽11的槽壁构成供发光元件72发出的光线射入的入光面12。入光面12为半球面，当然，某些实施例中，入光面12的形状不限于半球面，也可为其他形状，此处不做限制。相应的，透光元件1与凹槽11相背离的一侧表面构成供光线射出的出光面13。反射元件2包括环绕透光元件1的外周设置的外周壁21，外周壁21与透光元件1共同围设形成一光学腔24，外周壁21的外表面上形成有供光线反射的反射面22。

需要注意的是，与上述实施例1中相同的部分不再赘述，与上述实施例1中有所区别的是，在透光元件1的出光面13上设置有第二纹理部分32，对出射光线进行混光，避免眩光的同时，便于形成圆形光斑。

结合图8所示，出光面13上沿着周向设置有第二纹理部分32，第二纹理部分32配置为：经出光面13射出的部分光线藉由第二纹理部分32在光学腔24中进行混光。

第二纹理部分32包括多个彼此毗邻拼接的鳞甲拼接面321，多个鳞甲拼接面321呈网格状，各个鳞甲拼接面321为向外凸出的曲面，方便光线在出光面13一侧混光。鳞甲拼接面321占出光面13的1/2至2/3。由于透光元件1中间出射的那部分光线几乎不用混光处理，因此，用于混光的鳞甲拼接面321只需占整个出光面的一半即可。需要说明的是，如果外周壁21的内表面上设计成鳞甲拼接面的话，则投射至反射面22上的部分光线容易产生杂散光，造成眩光缺陷，因此取消了外周壁21内表面上的鳞甲拼接面的设计，将外周壁21的内表面设置为光滑面，有利于光线的投射，避免出现杂散光。某些实施例中，鳞甲拼接面321的形状可以是规则形状，例如多边形、蜂窝形、网格形等，也可是不规则形状，此处不做限制。

结合图10、图11所示，发光元件72发出的光线经入光面12射入光学器件100，经出光面13射出后，中间部分的光线直接射出至外界，两侧部分的光线在鳞甲拼接面321上进行混光，混光后的多股光线分别投射至反射面22上进行反射，由于对两侧部分的直射光线进行了混光处理，从而避免用户人眼直视光学器件100时，反射元件2反射的光线直射人眼，有效解决眩光缺陷，提高用户视觉体验舒适性。

结合图9所示，作为本实施例的优选方案，为了便于形成圆形光斑，入光面12上设有多个由内到外排布并且用于混光的第二凸起42，各个第二凸起42沿周向延伸，相邻两个第二凸起42之间形成第二沟槽43。为了便于对入射光线进行混光处理，也可不是磨砂面的构造，即设置多圈类似同心圆的第二凸起42。第二凸起42的形状为圆弧形。圆弧形的第二凸起42有利于改变光线的折射角度。某些实施例中，第二凸起42的形状也可为锯齿形等其他形状，采用锯齿形的第一凸起311具有成90°相交的两个平面，当然，某些实施例中，锯齿形的第一凸起311的两个平面之间的角度不限于90°，也可是其他角度，例如锐角或钝角，具体不作限制。

结合图12、图13所示，应用上述光学器件100的照明灯具可以是筒灯或射灯，某些实施例中，也可应用于其他类型的照明灯具，具体不作限制。

具体的，一种照明灯具200，其包括壳体5、面环6以及光源模组7。壳体5的外形为筒形，其底部设有开口51，在开口51的外周设有向外延伸的延伸部分52。光源模组7安装在壳体5内，面环6连接在外壳5的开口51处，光学器件100与光源模组7匹配安装，并且面环6与壳体5共同将光学器件100夹置在壳体5内。其中，面环6与壳体5之间的连接可以是卡扣连接、螺纹连接、螺钉连接、胶粘连接等，具体连接关系不做限制。光源模组7包括光源板71和设置在光源板71上的若干个发光元件72。其中，光源板71与壳体5之间的连接关系可以是固定连接，也可使可拆卸连接，例如螺钉连接、卡扣连接、胶粘连接等，具体不做限制。发光元件72集成在光源板71上并与光源板71电性连接，发光元件72可以仅设置一颗，也可设置两颗或两颗以上，其排布形式不限。发光元件72可以是LED灯珠或COB芯片，具体不作限制。壳体5上还可设置用于将照明灯具200安装至天花板安装孔内的弹簧卡扣(图未示出)。此为现有技术中的常规结构，具体不做赘述，旨在理解本实用新型。

本申请的技术范围不仅仅局限于上述说明书中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本申请技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本申请的保护范围内。

Claims (14)

1.一种光学器件，包括透光元件(1)和反射元件(2)，所述透光元件(1)一侧设有可容纳至少一个发光元件(72)的凹槽(11)，所述凹槽(11)的槽壁构成供发光元件(72)发出的光线射入的入光面(12)，所述透光元件(1)与所述凹槽(11)相背离的一侧表面构成供光线射出的出光面(13)，所述反射元件(2)包括环绕所述透光元件(1)的外周设置并且与所述透光元件(1)共同围设形成光学腔(24)的外周壁(21)，所述外周壁(21)的外表面上形成有供光线反射的反射面(22)，发光元件(72)发出的光线经所述入光面(12)射入所述光学器件，经所述出光面(13)射出后，一部分直接射出至外界，另一部分经所述反射面(22)反射后射出至外界；其特征在于，所述外周壁(21)远离所述透光元件(1)的一端设置有向外延伸的凸缘部分(23)，所述外周壁(21)的外表面上设置有延伸至所述凸缘部分(23)的第一纹理部分(31)，所述第一纹理部分(31)配置为：将投射到所述外周壁(21)上的部分光线引导至所述凸缘部分(23)并向外界射出。

2.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：所述第一纹理部分(31)包括多个沿着周向排布的第一凸起(311)，各个所述第一凸起(311)自所述反射元件(2)毗邻所述透光元件(1)的一端延伸至所述反射元件(2)远离所述透光元件(1)的另一端，相邻两个所述第一凸起(311)之间形成第一沟槽(312)。

3.根据权利要求2所述的光学器件，其特征在于：所述第一凸起(311)的形状为锯齿形或圆弧形。

4.根据权利要求3所述的光学器件，其特征在于：所述第一凸起(311)为锯齿形，并且具有成90°相交两个平面。

5.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：所述外周壁(21)的内表面为光滑面，所述出光面(13)上沿着周向设置有第二纹理部分(32)，所述第二纹理部分(32)配置为：经所述出光面(13)射出的部分光线借由所述第二纹理部分(32)在所述光学腔(24)中进行混光。

6.根据权利要求5所述的光学器件，其特征在于：所述第二纹理部分(32)包括多个彼此毗邻拼接的鳞甲拼接面(321)，多个所述鳞甲拼接面(321)呈网格状，各个所述鳞甲拼接面(321)为向外凸出的曲面。

7.根据权利要求6所述的光学器件，其特征在于：所述鳞甲拼接面(321)占所述出光面(13)的1/2至2/3。

8.根据权利要求6所述的光学器件，其特征在于：所述鳞甲拼接面的形状为规则形状或不规则形状。

9.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：所述透光元件(1)与所述反射元件(2)为一体设置或分体设置。

10.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：所述入光面(12)上设置有用于混光的磨砂结构(41)。

11.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：所述入光面(12)上设有多个由内到外排布并且用于混光的第二凸起(42)，各个所述第二凸起(42)沿周向延伸，相邻两个所述第二凸起(42)之间形成第二沟槽(43)。

12.根据权利要求11所述的光学器件，其特征在于：所述第二凸起(42)的形状为锯齿形或圆弧形。

13.根据权利要求12所述的光学器件，其特征在于：所述第二凸起(42)为锯齿形，并且具有成90°相交两个平面。

14.一种照明灯具，其特征在于：包括如权利要求1至13中任一项所述的光学器件。

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