CN219036427U - 一种导光体及灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及照明技术领域，具体涉及一种导光体和灯具。导光体适于与光源连接，包括镜体本体以及设置在镜体本体上的安装结构和偏光结构，安装结构成型在镜体本体的第一端面，具有安装光源的安装腔；偏光结构成型在镜体本体的第二端面，包括至少一个第一光学面和至少一个第三光学面，第一光学面和第三光学面与第二端面成夹角、且第一光学面和第三光学面相互成夹角设置；第一光学面和/或第三光学面将从光源发出的光线经由镜体本体的反射面和穿透面进行折射以射向被照物。本实用新型提供的导光体，出射光线双向扩散，同一光源光线能够更多偏折向照度较低的平面，有助于调整落在被照物表面各部分照度的大小，增强被照物的视觉效果与环境的舒适性。

Description

一种导光体及灯具

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，具体涉及一种导光体及灯具。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对于环境舒适度提出了更高的要求，照明情况作为环境中非常重要的一部分也随之有了更高的要求。享有的照明灯具多采用对称光源系统对光进行二次配光，比如光源与对称型反光杯或者光源与透镜，其中，采用透镜的对称光源系统由于其对光的集中效果好而被广泛应用。

现有的灯具通常采用在光源上套接导光件的对称光源系统，以及罩设在外面的灯具外壳，灯具外壳上包括出光面。从光源发出的光经导光件对光线的收集处理准确地落在出光面上，进一步照到环境中实现照明。衡量落在被照物表面的光的数量的参数即照度(E)，具体是指受光面上单位面积的光通量，即照射到某一单位面积上的光线数量，照度的大小会极大地影响环境的舒适性。

但是，当对称光源系统与被照物相对倾斜设置，即不正对被照物中心位置时，光线斜入射到被照物表面，会使得被照物表面上的照度不均匀，远离光源系统的表面照度小，靠近光源系统的表面照度大，影响视觉效果，降低环境的舒适性；在应用于灯具时，使得落到灯具出光面上的照度不均匀，影响灯具的视觉效果。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于现有技术中的对称光源斜射入到被照物时会导致被照物表面照度不均匀，进而影响视觉效果及环境的舒适性，从而提供一种导光体及灯具。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种导光体，适于与光源连接，包括：

镜体本体以及设置在镜体本体上的：

安装结构，所述安装结构成型在所述镜体本体的第一端面上，且所述安装结构具有适于安装所述光源的安装腔；

偏光结构，所述偏光结构成型在所述镜体本体的第二端面上，所述偏光结构包括至少一个第一光学面和至少一个第三光学面，所述第一光学面和第三光学面与第二端面成夹角、且所述第一光学面和第三光学面相互成夹角设置；

所述第一光学面和/或所述第三光学面适于将从所述光源发出的光线经由所述镜体本体的反射面和穿透面进行折射以射向被照物。

可选地，上述的导光体，所述第一光学面与所述第二端面之间的第一夹角θ1＜arcsin(1/n)，其中，n为镜体本体的折射率；和/或

所述第三光学面与所述第二端面之间的第三夹角θ2＜arcsin(1/n)，其中，n为镜体本体的折射率。

可选地，上述的导光体，所述偏光结构包括若干相连接的第一偏光结构和/或第二偏光结构；

其中，任一所述第一偏光结构包括相连接的第二光学面以及所述第一光学面，所述第二光学面与所述第一光学面呈夹角设置，且所述第二光学面垂直于所述第二端面；

任一所述第二偏光结构包括相连接的第四光学面以及所述第三光学面，所述第四光学面与所述第三光学面呈夹角设置，且所述第四光学面垂直于所述第二端面。

可选地，上述的导光体，所述偏光结构包括若干相连接的第三偏光结构，任一所述第三偏光结构包括相连接的所述第一光学面和所述第三光学面。

可选地，上述的导光体，所述第三偏光结构还包括与所述第三光学面相连接的第五光学面，一个第三偏光结构中的第五光学面与相邻的第三偏光结构中的第一光学面相连接。

可选地，上述的导光体，所述反射面为抛物线面或非球面自由曲面。

本实用新型还提供了一种灯具，其特征在于，包括：

光源组件，所述光源组件包括:上述所述的导光体以及光源。

可选地，上述的灯具，还包括：

壳体，所述壳体内安装有所述光源组件，所述壳体设有开口；

出光件，所述出光件固定设置在所述壳体的开口处，适于接收从所述光源组件出射的光线并折射到外部环境中。

可选地，上述的灯具，所述光源组件偏置在所述壳体内，所述第一光学面的面积大于第三光学面的面积，所述第一光学面适于折射光线朝向出光件距离光源组件较远的一侧，所述第三光学面适于折射光线朝向出光件距离光源组件较近的一侧。

可选地，上述的灯具，所述出光件为瑞利散射板。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型提供的导光体，包括镜体本体以及设置在镜体本体上的安装结构和偏光结构，其中，偏光结构包括第一光学面和第三光学面，第一光学面和第三光学面与第二端面成夹角、且第一光学面和第三光学面相互成夹角设置；第一光学面和第三光学面能够将从光源发出的光线经由镜体本体的反射面和穿透面进行折射以射向被照物。

第一光学面与第三光学面构成倾斜设置的出光面，使得出射光线实现双向的扩散，同一光源，光线能够更多偏折向照度较低的平面，有助于调整落在被照物表面各部分照度的大小，增强被照物的视觉效果与环境的舒适性。

2.本实用新型提供的导光体，第一光学面与第三光学面可以分别成型在不同的三棱柱结构上，成型简单，也可以成型在同一个四棱柱结构上。

3.本实用新型提供的导光体，导光体的反射面，即导光体的侧面设置为非球面自由曲面，每一段具有不同的曲率半径，方便实现光束出射角的控制。

4.本实用新型提供的灯具，当光源系统偏置在壳体内，设置第一光学面的面积大于第三发光面的面积，第一光学面折射光线朝向出光件距离光源系统较远的一侧，第三发光面适于折射光线朝向出光件距离光源系统较近的一侧，使得出光件距离光源系统距离较远的一侧能够得到更多的光线，均匀出光件上各部分的照度，增强灯具的视觉效果。

5.本实用新型提供的灯具，出光件设置为瑞利散射板，从光源系统出射的光线斜射到出光件上，对整个出光件进行打亮，再出射到环境中，出光件采用瑞利散射板，使得灯具表面呈现蓝色，丰富了灯具的视觉效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例中提供的导光体的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例中提供的导光体的光路示意图；

图3为本实用新型的实施例中提供的第一偏光结构和第二偏光结构的示意图；

图4为本实用新型的实施例中提供的第三偏光结构的示意图；

图5为本实用新型的实施例中提供的灯具的结构示意图；

附图标记说明：

1-镜体本体；11-第一端面；12-第二端面；13-反射面；14-穿透面；

2-安装结构；21-安装腔；

3-偏光结构；31-第一偏光结构；311-第一光学面；312-第二光学面；32-第二偏光结构；321-第三光学面；322-第四光学面；331-第五光学面；

4-光源；5-壳体；6-出光件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

结合图1至图4，本实施例提供一种导光体，适于与光源4连接，包括：镜体本体1以及设置在镜体本体1上的安装结构2和偏光结构3，安装结构2成型在镜体本体1的第一端面11上，且安装结构2具有适于安装光源4的安装腔21；偏光结构3成型在镜体本体1的第二端面12上，偏光结构3包括至少一个第一光学面311和至少一个第三光学面321，第一光学面311和第三光学面321与第二端面12成夹角、且第一光学面311和第三光学面321相互成夹角设置；第一光学面311和/或第三光学面321适于将从光源4发出的光线经由镜体本体1的反射面13和穿透面14进行折射以射向被照物。

具体地，镜体本体1为全内反射透镜，镜体本体1的安装腔21内安装光源4，根据全反射原理，镜体本体1对光源4发出的光线进行收集并处理，实现光束的出射。偏光结构3的第一光学面311和第三光学面321由成型在镜体本体1第二端面12上的双向锯齿形成，第一光学面311与第三光学面321的数量、大小、角度等根据导光体在实际应用中的安装环境进行确定。第一光学面311与第三光学面321构成倾斜设置的出光面，使得出射光线实现双向的扩散，光线在不同方向的扩散程度通过设置不同比例的第一光学面311和第三光学面321来实现，有助于调整落在被照物表面各部分照度的大小，增强被照物的视觉效果与环境的舒适性。

如图3所示，本实施例中，第一光学面311与第二端面12之间的第一夹角θ1＜arcsin(1/n)，第三光学面321与第二端面12之间的第三夹角θ2＜arcsin(1/n)，其中，n为镜体本体1的折射率。应该知道的是，θ1、θ2大于0°，θ1和θ2可以为相同角度设置也可以为不同角度设置，第一光学面311和第三光学面321在上述角度范围内能够保证尽可能多的光线从导光体出射到被照物上，实现双向扩光。

在本实施例中，如图3所示，作为一种实施方式，偏光结构3包括若干相连接的第一偏光结构31和第二偏光结构32；其中，每一组第一偏光结构31都包括相连接的第二光学面312以及第一光学面311，第二光学面312与第一光学面311呈夹角设置，且第二光学面312垂直于第二端面12；每一组第二偏光结构32都包括相连接的第四光学面322以及第三光学面321，第四光学面322与第三光学面321呈夹角设置，且第四光学面322垂直于第二端面12。当然不排除极限情况下只设置第一偏光结构31或只设置第二偏光结构32。在这种实施方式中，第一偏光结构31与第二偏光结构32均为单独成型在第二端面12上的截面为直角三角形的三棱柱结构，第一光学面311与第三光学面321朝向不同的方向，分别设置在不同的三棱柱结构上，成型简单。

作为另一种可替换的实施方式，如图4所示，偏光结构3设置为若干相连接的第三偏光结构，任一第三偏光结构包括相连接的第一光学面311和第三光学面321。另外，第三偏光结构还包括与第三光学面321相连接的第五光学面331，一个第三偏光结构中的第五光学面331与相邻的第三偏光结构中的第一光学面311相连接。在这种实施方式中，第三偏光结构为截面为不规则四边形的四棱柱结构，每一四棱柱均包括适于折射光线的第一光学面311与第三光学面321。

在本实施例中，导光体的反射面13，即导光体的侧面设置为非球面自由曲面，由多段不同的曲面构成，每一段具有不同的曲率半径，方便实现光束出射角的控制。当然，反射面13也可以设置为抛物线面。

实施例2

如图5所示，本实施例提供一种灯具，包括：实施例1中的导光体及光源4组成的光源组件。

如图5所示，本实施例的灯具还包括壳体5和出光件6，光源组件通过安装结构2的安装脚安装在壳体5内，壳体5上还开设有开口，出光件6固定设置在壳体5的开口处，适于接收从光源组件出射的光线并折射到外部环境中。

根据照度定律，在用点光源4照明时，与光线垂直的物体表面上的照度跟光源4的发光强度或正比，跟被照亮的面到光源4的距离平方成反比。简单来说，同一光源4，距离光源4越远，照度越低。如图5所示，当光源组件偏置在壳体5内，出光件6上距离光源组件较远一侧的照度低于距离光源组件较近一侧的照度，此时，设置第一光学面311的面积大于第三光学面321的面积，第一光学面311折射光线朝向出光件6距离光源组件较远的一侧，第三光学面321适于折射光线朝向出光件6距离光源组件较近的一侧，使得出光件6距离光源组件距离较远的一侧能够得到更多的光线，均匀出光件6上各部分的照度，增强灯具的视觉效果。

在上述方案的基础上，出光件6设置为瑞利散射板。从光源组件出射的光线斜射到出光件6上，对整个出光件6进行打亮，再出射到环境中，出光件6采用瑞利散射板，使得灯具表面呈现蓝色，丰富灯具的视觉效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种导光体，适于与光源(4)连接，其特征在于，包括：

镜体本体(1)以及设置在镜体本体(1)上的：

安装结构(2)，所述安装结构(2)成型在所述镜体本体(1)的第一端面(11)上，且所述安装结构(2)具有适于安装所述光源(4)的安装腔(21)；

偏光结构(3)，所述偏光结构(3)成型在所述镜体本体(1)的第二端面(12)上，所述偏光结构(3)包括至少一个第一光学面(311)和至少一个第三光学面(321)，所述第一光学面(311)和第三光学面(321)与第二端面(12)成夹角、且所述第一光学面(311)和第三光学面(321)相互成夹角设置；

所述第一光学面(311)和/或所述第三光学面(321)适于将从所述光源(4)发出的光线经由所述镜体本体(1)的反射面(13)和穿透面(14)进行折射以射向被照物。

2.根据权利要求1所述的导光体，其特征在于，

所述第一光学面(311)与所述第二端面(12)之间的第一夹角θ1＜arcsin(1/n)，其中，n为镜体本体(1)的折射率；和/或

所述第三光学面(321)与所述第二端面(12)之间的第三夹角θ2＜arcsin(1/n)，其中，n为镜体本体(1)的折射率。

3.根据权利要求1或2所述的导光体，其特征在于，所述偏光结构(3)包括若干相连接的第一偏光结构(31)和/或第二偏光结构(32)；

其中，任一所述第一偏光结构(31)包括相连接的第二光学面(312)以及所述第一光学面(311)，所述第二光学面(312)与所述第一光学面(311)呈夹角设置，且所述第二光学面(312)垂直于所述第二端面(12)；

任一所述第二偏光结构(32)包括相连接的第四光学面(322)以及所述第三光学面(321)，所述第四光学面(322)与所述第三光学面(321)呈夹角设置，且所述第四光学面(322)垂直于所述第二端面(12)。

4.根据权利要求1或2所述的导光体，其特征在于，所述偏光结构(3)包括若干相连接的第三偏光结构，任一所述第三偏光结构包括相连接的所述第一光学面(311)和所述第三光学面(321)。

5.根据权利要求4所述的导光体，其特征在于，所述第三偏光结构还包括与所述第三光学面(321)相连接的第五光学面(331)，一个第三偏光结构中的第五光学面(331)与相邻的第三偏光结构中的第一光学面(311)相连接。

6.根据权利要求1或2所述的导光体，其特征在于，所述反射面(13)为抛物线面或非球面自由曲面。

7.一种灯具，其特征在于，包括：

光源组件，所述光源组件包括:权利要求1-6中任一项所述的导光体以及光源(4)。

8.根据权利要求7所述的灯具，其特征在于，还包括：

壳体(5)，所述壳体(5)内安装有所述光源组件，所述壳体(5)设有开口；

出光件(6)，所述出光件(6)固定设置在所述壳体(5)的开口处，适于接收从所述光源组件出射的光线并折射到外部环境中。

9.根据权利要求8所述的灯具，其特征在于，所述光源组件偏置在所述壳体(5)内，所述第一光学面(311)的面积大于第三光学面(321)的面积，所述第一光学面(311)适于折射光线朝向出光件(6)距离光源组件较远的一侧，所述第三光学面(321)适于折射光线朝向出光件(6)距离光源组件较近的一侧。

10.根据权利要求9所述的灯具，其特征在于，所述出光件(6)为瑞利散射板。

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