CN219735098U - 一种菲涅尔透镜 - Google Patents
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Abstract
一种菲涅尔透镜，其特征在于：包括入射面和出射面，所述入射面上设置有由若干个不同半径的呈齿槽装的同心圆组成的散光区和聚光区，所述散光区设置在所述聚光区内，所述散光区的半径小于所述聚光区，当光线通过入射面方向照射在散光区时，光线通过折射面发生折射并向聚光区方向射出，当光通过入射面方向照射在聚光区时，光线通过折射面发生折射，并向圆心方向射出。入射面设有散光区，散光区可将光源所投射的光线中，中间亮度最高的光线往外扩散，使光线更加均匀；入射面设有聚光区，聚光区能将离光形中心过远而衰减的光向内汇聚，使边缘亮度较低的光也得到充分利用，使整个光形更加充实，光线得到充分利用，不会造成光的浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明设备领域，具体涉及一种菲涅尔透镜。
背景技术
菲涅尔透镜，多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，其表面都是由若干齿槽状同心环组成的菲涅尔面，通过菲涅尔面对光的发射角度进行折射或干涉，使光通过实现扩散、汇聚或者往指定方向照射等目的。
现有的灯具大多使用LED作为光源，LED光源的特点是光线较为汇聚，在LED光源的光形中，都是中心部分亮度最高并往外扩散，离中心越远亮度逐渐递减，菲涅尔透镜能将中心高亮度的光通过折射的方式向外扩散，使光线整体更加均匀，因此得到广泛应用。扩散性的透镜无法改变光向外递减的特点，当光扩散到一定距离时，光的亮度会因太小，而无法得到使用，造成光的浪费。由于光线向外扩散，当设有透镜的灯具应用在所需照射面积较小的场所内时，光线得不到约束，LED照射到其他不需光照的地方，也会造成光的浪费。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种使光线更加均匀，光的发光效率更高，LED光源的光线得到更加充分利用的菲涅尔透镜。
为了实现上述目的，本实用新型提供以下方案：一种菲涅尔透镜，包括入射面和出射面，所述入射面上设置有由若干个不同半径的呈齿槽装的同心圆组成的散光区和聚光区，所述散光区设置在所述聚光区内，所述散光区的半径小于所述聚光区，当光线通过入射面方向照射在散光区时，光线通过折射面发生折射并向聚光区方向射出，当光通过入射面方向照射在聚光区时，光线通过折射面发生折射，并向圆心方向射出。
进一步地，所述散光区包括第一折射面和第一拔摸面，所述散光区的剖面呈连续锯齿状，且每个锯齿对应的两个侧面中靠圆心的一面为第一折射面，远离圆心的一面为第一拔摸面。
进一步地，所述第一折射面与圆心纵轴的倾面斜角为35°-55°。
进一步地，所述第一折射面与圆心纵轴的倾面斜角以圆心纵轴为中心向外递减。
进一步地，所述第一折射面的数量为8个。
进一步地，所述聚光区包括第二折射面和第二拔摸面，所述聚光区的剖面呈连续锯齿状，且每个锯齿对应的两个侧面中靠圆心的一面为第二拔摸面，远离圆心的一面为第二折射面。
进一步地，所述第二折射面与圆心纵轴的倾面斜角为93°-99°。
进一步地，所述第二折射面与圆心纵轴的倾面斜角以圆心纵轴为中心向外递增。
进一步地，所述入射面正面设有LED光源，所述LED光源的半径小于或等于所述散光区的半径。
进一步地，所述LED光源通过所述入射面和所述出射面形成光形，所述光形的光束角度为120°-140°。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）本实用新型的入射面设有散光区，散光区可将光源所投射的光线中，中间亮度最高的光线往外扩散，使光线更加均匀；（2）本实用新型的入射面设有聚光区，聚光区能将离光形中心过远而衰减的光向内汇聚，使边缘亮度较低的光也得到充分利用，使整个光形更加充实，光线得到充分利用，不会造成光的浪费。
附图说明
图1是本实用新型的正面图。
图2是图1的A-A的剖视图。
图3是本实用新型的光路图。
图4是本实用新型的配光示意图。
图5是本实用新型的光形图。
入射面；2-出射面；3-散光区；31-第一折射面；4-聚光区；41-第二折射面；42-第二拔摸面；5-LED光源。
实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1至图5所示，一种菲涅尔透镜，包括入射面1和出射面2，所述入射面1上设置有由若干个不同半径的呈齿槽装的同心圆组成的散光区3和聚光区4，所述出射面2为光滑的平面，所述散光区3设置在所述聚光区4内，所述散光区3的半径小于所述聚光区4，当光线通过入射面方向照射在散光区3时，光线通过折射面发生折射并向聚光区方向射出；所述散光区3包括第一折射面31和第一拔摸面32，所述散光区3的剖面呈连续锯齿状，且每个锯齿对应的两个侧面中靠圆心的一面为第一折射面31，远离圆心的一面为第一拔摸面32，所述第一折射面31与圆心纵轴的倾面斜角为35°-55°，所述第一折射面31与圆心纵轴的倾面斜角以圆心纵轴为中心向外递减，所述第一折射面31的数量为8个，当光线照射在第一折射面31时，光遭到不同倾面斜角的第一折射面31折射，从而使光形中中间亮度最高的光线往外扩散，使整体光线更加均匀。
所述聚光区4包括第二折射面41和第二拔摸面42，当光通过入射面方向照射在聚光区4时，光线通过第二折射面41发生折射，并向圆心方向射出；所述聚光区4的剖面呈连续锯齿状，且每个锯齿对应的两个侧面中靠圆心的一面为第二拔摸面42，远离圆心的一面为第二折射面41；所述第二折射面41与圆心纵轴的倾面斜角为93°-99°，所述第二折射面42与圆心纵轴的倾面斜角以圆心纵轴为中心向外递增，所述第二折射面31的数量为3个，所述聚光区4能将离光形中心过远而减弱的光向中心方向汇聚，使边缘亮度较低的光也得到充分利用，使整个光形的光线更加均匀，边缘更加充实，光线得到充分利用，不会造成光的浪费。
所述入射面1正面设有LED光源5，所述LED光源5的半径小于或等于所述散光区3的半径，可确保光能准确投射至散光区3，保障光线得到扩散，所述LED光源5通过所述入射面1和所述出射面2形成的光形的光束角度为120°-140°，聚光区4可控制光形的尺寸，保证光线在细小的场所也能得到充分利用。需要注意的是：所述LED光源5数量可为一个，也可以由多个LED光源5环绕阵列组成，只要半径不大于所述散光区3的半径，都能达到本实用新型的设计目的。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围由所附权利要求书所限定。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种菲涅尔透镜，其特征在于：包括入射面和出射面，所述入射面上设置有由若干个不同半径的呈齿槽装的同心圆组成的散光区和聚光区，所述散光区设置在所述聚光区内，所述散光区的半径小于所述聚光区，当光线通过入射面方向照射在散光区时，光线通过折射面发生折射并向聚光区方向射出，当光通过入射面方向照射在聚光区时，光线通过折射面发生折射，并向圆心方向射出。
2.根据权利要求1所述的一种一种菲涅尔透镜，其特征在于：所述散光区包括第一折射面和第一拔摸面，所述散光区的剖面呈连续锯齿状，且每个锯齿对应的两个侧面中靠圆心的一面为第一折射面，远离圆心的一面为第一拔摸面。
3.根据权利要求2所述的一种一种菲涅尔透镜，其特征在于：所述第一折射面与圆心纵轴的倾面斜角为35°-55°。
4.根据权利要求2所述的一种一种菲涅尔透镜，其特征在于：所述第一折射面与圆心纵轴的倾面斜角以圆心纵轴为中心向外递减。
5.根据权利要求2所述的一种一种菲涅尔透镜，其特征在于：所述第一折射面的数量为8个。
6.根据权利要求1所述的一种一种菲涅尔透镜，其特征在于：所述聚光区包括第二折射面和第二拔摸面，所述聚光区的剖面呈连续锯齿状，且每个锯齿对应的两个侧面中靠圆心的一面为第二拔摸面，远离圆心的一面为第二折射面。
7.根据权利要求6所述的一种一种菲涅尔透镜，其特征在于：所述第二折射面与圆心纵轴的倾面斜角为93°-99°。
8.根据权利要求6所述的一种一种菲涅尔透镜，其特征在于：所述第二折射面与圆心纵轴的倾面斜角以圆心纵轴为中心向外递增。
9.根据权利要求1所述的一种一种菲涅尔透镜，其特征在于：所述入射面正面设有LED光源，所述LED光源的半径小于或等于所述散光区的半径。
10.根据权利要求9所述的一种一种菲涅尔透镜，其特征在于：所述LED光源通过所述入射面和所述出射面形成光形，所述光形的光束角度为120°-140°。
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