CN218064524U - 光学模组及灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光学模组及灯具，所述光学模组包括壳体和光源模组，所述壳体中设有第一反射面，所述光源模组包括光源以及罩设在所述光源上的透镜，所述透镜具有入光面和第一出光面，所述第一出光面部分向外凸伸以形成第二出光面，所述第一反射面能够反射所述第二出光面的出射光线，所述第一出光面在水平面上的正投影呈第一扇形，所述第二出光面在水平面上的正投影呈第二扇形，所述第一扇形的圆心角大于所述第二扇形的圆心角。相较于现有技术，本实用新型能够增强前向投射光线的比例，使得照明光线集中在工作区域，同时通过降低光源的光学高度，使得灯具整体高度降低，提升了用户的使用体验。

Description

光学模组及灯具

技术领域

本实用新型涉及一种光学模组及灯具，属于照明技术领域。

背景技术

台灯是常用的照明用具，但对于有限的桌面使用空间，台灯将会占据较大的工作区域。

现有的台灯中，透镜不能集中光线的方向，而是将大量的光线照射在了非工作区域，造成光线的浪费。

有鉴于此，确有必要提出一种光学模组及灯具，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光学模组及灯具，能够提高光效以及用户体验。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种光学模组，包括壳体和光源模组，所述壳体中设有第一反射面，所述光源模组包括光源以及罩设在所述光源上的透镜，所述透镜具有入光面和第一出光面，所述第一出光面部分向外凸伸以形成第二出光面，所述第一反射面能够反射所述第二出光面的出射光线，所述第一出光面在水平面上的正投影呈第一扇形，所述第二出光面在水平面上的正投影呈第二扇形，所述第一扇形的圆心角大于所述第二扇形的圆心角。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一出光面与所述第二出光面在所述透镜的中心处连续，所述第一出光面在竖直平面内的正投影与所述第二出光面在竖直平面内的正投影部分重叠。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一扇形的圆心角和所述第二扇形的圆心角之和为360°，其中，所述第二扇形的圆心角位于100-140°之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二扇形的半径大于所述第一扇形的半径。

作为本实用新型的进一步改进，所述壳体呈劣弧形，所述壳体中形成有用于收容所述光源模组的光源腔，所述光源腔由安装面、第一反射面和第二反射面围设形成并具有开口朝下设置的出光口，所述光源模组安装在所述安装面上且所述光源朝向所述出光口设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一反射面至所述壳体的圆心的距离大于所述第二反射面至所述壳体圆心的距离，所述第一反射面竖直设置，所述第二反射面倾斜设置并与水平面之间形成有朝向所述光源腔内的锐角。

作为本实用新型的进一步改进，所述光源和所述透镜均设有多组，每个所述透镜的所述第二出光面均靠近所述第一反射面设置，且每个所述透镜的第二出光面与所述第一反射面之间的距离均相等。

作为本实用新型的进一步改进，所述出光口处还设有扩散板，所述扩散板非水平设置，所述扩散板、所述第一反射面、所述安装面和所述第二反射面依次连接以形成所述光源腔。

作为本实用新型的进一步改进，所述壳体还包括自所述第二反射面向外延伸的遮光板，所述遮光板与所述第二反射面的连接处与所述扩散板相连。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种灯具，还包括底座、灯杆以及如上所述的光学模组，所述灯杆用于连接所述光学模组和所述底座。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能够增强前向投射光线的比例，使得照明光线集中在工作区域，同时通过降低光源的光学高度，使得灯具整体高度降低，提升了用户的使用体验。

附图说明

图1是本实用新型灯具的结构示意图。

图2是本实用新型灯具中光学模组的结构示意图。

图3是本实用新型灯具中光学模组的另一视角的结构示意图。

图4是图3中A处的结构放大示意图。

图5是图3去除扩散板的结构示意图。

图6是图5的俯视示意图。

图7是本实用新型灯具中透镜的结构示意图。

图8是本实用新型灯具中透镜的剖面结构示意图。

图9是本实用新型灯具中透镜的截面结构示意图。

图10本实用新型灯具中透镜的俯视结构示意图。

图11是本实用新型灯具中光学模组第一部分的光路结构示意图。

图12是本实用新型灯具中光学模组第二部分的光路结构示意图。

图13是本实用新型灯具中光学模组第三部分的光路结构示意图。

图14是本实用新型灯具的配光曲线示意图。

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”或者其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14所示，本实用新型揭示了一种灯具100，所述灯具100优选为台灯，所述灯具100包括灯头101、底座102和连接所述灯头101与所述底座102的灯杆103，所述灯杆103能够对所述灯头101进行任意角度的调节，包括但不限于调节所述灯头101的水平高度、水平延伸长度以及照射角度，具体可以根据需要进行设置。所述灯头101中还设有用于照明的光学模组104，所述光学模组104具有较大的照射区域，为了描述清楚，以下说明书部分将对所述灯具100的具体结构进行详细说明。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述灯头101还包括装饰罩，所述光学模组104设置在所述装饰罩内以限定所述灯具100的外观，所述装饰罩呈劣弧形且所述装饰罩的外形与所述光学模组104一致，所述装饰罩上设有与所述灯杆103相连的连接结构，所述连接结构位于所述装饰罩的中心处，且位于所述装饰罩所呈弧形的外侧，以使得所述装饰罩所形成的弧形的圆心朝向使用者，此处形成所述灯具100朝向使用者的方向为前向方向。

如图2和图3所示，所述光学模组104包括壳体10、光源模组20和扩散板30，所述光源模组20和所述扩散板30均收容在所述壳体10中。

如图4至图6所示，所述壳体10同样呈劣弧形，且所述壳体10中形成有用于收容所述光源模组20的光源腔，所述光源腔具有安装面11、第一反射面12和第二反射面13，所述安装面11、所述第一反射面12和所述第二反射面13共同围设形成所述光源腔，且所述光源腔具有开口朝下设置的出光口，其中，所述安装面11、所述第一反射面12和所述第二反射面13均呈劣弧形并分别位于所述安装面11的两侧，相当于所述第一反射面12和所述第二反射面13沿所述壳体10的径向方向设置，即，所述第一反射面12至所述壳体10的圆心的距离大于所述第二反射面13至所述壳体10圆心的距离，所述第一反射面12在水平方向上的延伸长度大于所述第二反射面13在水平方向上的延伸长度。当然，所述安装面11也能够反射部分光线。

所述安装面11水平设置，所述第一反射面12竖直设置，所述第二反射面13倾斜设置并与水平面形成有朝向所述光源腔内的锐角。

进一步地，所述出光口处还设有扩散板30，所述扩散板30的一端位于所述第一反射面12的底部，另一端位于所述第二反射面13的底部，即，所述扩散板30、所述第一反射面12、所述安装面11和所述第二反射面13依次连接以形成所述光源腔。特别地，所述第一反射面12的底部的水平高度低于所述第二反射面13的底部的水平高度，如此使得所述扩散板30非水平设置，并且朝向所述壳体10的圆心处倾斜，使得所述光源发出的光线能够射向更远处。

在本实用新型的其他实施例中，所述壳体10还包括自所述第二反射面13向外延伸的遮光板14，所述遮光板14与所述第二反射面13的连接处与所述扩散板30相连，所述遮光板14的底部的水平高度低于所述第一反射面12的底部的水平高度，如此设置使得所述遮光板14能够遮挡朝向使用者的光线，避免所述光源发出的光线直射人眼。

如图6所示，所述光源模组20包括基板21、光源和透镜22，所述基板21安装在所述安装面11上，所述基板21具有与所述安装面11相同的劣弧形，所述光源设有多个并阵列设置在所述基板21上，所述光源朝向所述出光口设置，即竖直向下产生光线。优选地，所述光源可以是led灯珠，所述光源设有两列且呈弧形分布，每列光源中任意一个光源的与所述第二反射面13或所述第一反射面12的距离相同，相当于所述光源所呈的弧形与所述壳体10所呈的弧形的弧度相同。

结合图7至图10所示，所述透镜22呈半球形设置并罩设在所述光源上，所述透镜22为扩散型，所述透镜22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，并实现均匀发光。所述透镜22为亚克力材质且一体成型，当然，所述透镜22也可以是玻璃材质、PC材质或其他材质，在此不做任何限制。在本实用新型的其他实施例中，所述透镜22也可以是拉伸式或其他形式。

结合图8和图9所示，所述透镜22朝向所述光源的一侧具有入光面223，所述入光面223为近似于半球形的曲面并围设形成用于罩设所述光源的光源腔，所述透镜22背向所述光源的一侧具有第一出光面221，所述第一出光面221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223和所述第一出光面221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223和所述第一出光面221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。

特别地，所述入光面223和所述第一出光面221均为中心对称且同轴设置，所述第一出光面221的中心沿轴向方向朝向所述入光面223部分凹陷，如此设置以使所述光源发出的光线在所述透镜22正上方减弱，同时将减弱的光线经由反射至所述出光面的其他部分，以使得光线分布更加均匀。

作为本实用新型的优选实施例，所述第一出光面221部分向外凸伸以形成第二出光面222，即，从水平面上来看，所述第一出光面221在水平面上的正投影呈第一扇形，所述第二出光面222在水平面上的正投影呈第二扇形，而在竖直方向上，所述第一出光面221在竖直平面内的正投影与所述第二出光面222在竖直平面内的正投影部分重叠。

并且所述第一出光面221与所述第二出光面222在所述透镜22的中心处连续，所述第一出光面221与所述第二出光面222在所述透镜22的中心处以外的地方，即所述第一出光面221的侧面不连续。同时，可以理解的是，所述光源的几何中心与所述透镜22的中心处对齐。

结合图10所示，特别地，所述第一出光面221所呈的第一扇形的圆心角α和所述第二出光面222所呈的第二扇形的圆心角θ之和为360°，且所述第一扇形的圆心角α大于所述第二扇形的圆心角θ，如此，相当于所述第一出光面221和所述第二出光面222关于一对称轴镜像对称。同时，所述第二扇形的半径大于所述第一扇形的半径。其中，所述第二扇形的圆心角θ位于100-140°之间，优选为120°，当然，所述壳体10所呈劣弧的角度也可以与所述第二扇形的圆心角θ相同，具体可以根据需要进行设置，在此不做任何限制。

在上述实施例的基础上，由于每列光源中的每个光源均与所述第一反射面12或所述第二反射面13之间的距离相同，因此，所述第二出光面222在每个所述透镜22的排布上也可与至所述第二反射面13的距离相等，并且所述第二出光面222靠近所述第一反射面12设置。而从所述光源的整体排布来看，相当于每个所述透镜22的对称轴均沿所述壳体10的径向方向设置，以此使得每个第二出光面222均正对所述第一反射面12。

如图11至图13所示，需要进行说明的是，以单组光源和透镜22为例，单个光源发出的光源经过所述透镜22的扩散后可分为三部分。

其中，第一部分经由所述第一出光面221出射的光线不经过所述第二反射面13的反射，而是直接倾斜前向射出，所述第一出光面221能够对出射光线进行横向拉伸，同时起到偏折光线的作用，使得出射光线不被所述第二反射面13反射到非工作区域。

第二部分经由所述第二出光面222出射的光线经过所述第一反射面12的反射后射出，所述第二出光面222能够对出射光线进行大角度偏折，以在高度上进行控光，从而降低所述第一反射面12反射的光线的水平高度，使得出射光线能够最大程度的前向照射，以此能够扩大所述灯具100在前向方向上的照明范围。

而第三部分则经由所述第一出光面221和所述第二出光面222之间连接的区域射出，以对所述光源模组20正下方的区域进行照明。

综上所述，本实用新型能够增强前向投射光线的比例，使得照明光线集中在工作区域，以此能够增大灯具100与用户之间的距离，避免灯具100占用工作区域，同时通过降低光源的光学高度，使得灯具100整体高度降低，提升了用户的使用体验。

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)

1.一种光学模组，其特征在于：包括壳体(10)和光源模组(20)，所述壳体(10)中设有第一反射面(12)，所述光源模组(20)包括光源以及罩设在所述光源上的透镜(22)，所述透镜(22)具有入光面(223)和第一出光面(221)，所述第一出光面(221)部分向外凸伸以形成第二出光面(222)，所述第一反射面(12)能够反射所述第二出光面(222)的出射光线，所述第一出光面(221)在水平面上的正投影呈第一扇形，所述第二出光面(222)在水平面上的正投影呈第二扇形，所述第一扇形的圆心角大于所述第二扇形的圆心角。

2.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于：所述第一出光面(221)与所述第二出光面(222)在所述透镜(22)的中心处连续，所述第一出光面(221)在竖直平面内的正投影与所述第二出光面(222)在竖直平面内的正投影部分重叠。

3.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于：所述第一扇形的圆心角和所述第二扇形的圆心角之和为360°，其中，所述第二扇形的圆心角位于100-140°之间。

4.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于：所述第二扇形的半径大于所述第一扇形的半径。

5.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于：所述壳体(10)呈劣弧形，所述壳体(10)中形成有用于收容所述光源模组(20)的光源腔，所述光源腔由安装面(11)、所述第一反射面(12)和第二反射面(13)围设形成并具有开口朝下设置的出光口，所述光源模组(20)安装在所述安装面(11)上且所述光源朝向所述出光口设置。

6.根据权利要求5所述的光学模组，其特征在于：所述第一反射面(12)至所述壳体(10)的圆心的距离大于所述第二反射面(13)至所述壳体(10)圆心的距离，所述第一反射面(12)竖直设置，所述第二反射面(13)倾斜设置并与水平面之间形成有朝向所述光源腔内的锐角。

7.根据权利要求5所述的光学模组，其特征在于：所述光源和所述透镜(22)均设有多组，每个所述透镜(22)的所述第二出光面(222)均靠近所述第一反射面(12)设置，且每个所述透镜(22)的第二出光面(222)与所述第一反射面(12)之间的距离均相等。

8.根据权利要求5所述的光学模组，其特征在于：所述出光口处还设有扩散板(30)，所述扩散板(30)非水平设置，所述扩散板(30)、所述第一反射面(12)、所述安装面(11)和所述第二反射面(13)依次连接以形成所述光源腔。

9.根据权利要求8所述的光学模组，其特征在于：所述壳体(10)还包括自所述第二反射面(13)向外延伸的遮光板(14)，所述遮光板(14)与所述第二反射面(13)的连接处与所述扩散板(30)相连。

10.一种灯具，其特征在于：还包括底座(102)、灯杆(103)以及如权利要求1-9中任一项所述的光学模组(104)，所述灯杆(103)用于连接所述光学模组(104)和所述底座(102)。

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