CN219912790U - 一种天窗灯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天窗灯技术领域，特别涉及一种天窗灯结构，太阳光斑模块包括有设置在后盖上的反射板和能够将光线倾斜地投向反射板表面上的太阳光出光模组；反射板用于将太阳光出光模组的光线反射并向瑞利板方向投射；太阳光出光模组包括有固定在灯盒体内部的散热器、固定在散热器上的第一光源板和固定在第一光源板上的透镜；边框发光模块包括有在灯盒体上呈环绕一圈设置的第三光源板和用于将第三光源板发出的光线向灯盒体出光方向射出的光学板。在使用本实用新型时，通过反射板的镜面反射，使得在较薄的灯体结构中同等光源可以反射出更大的发光面积，减少灯具的厚度；高度还原光照入户的感觉，使得天窗灯的体验效果更加真实。

Description

一种天窗灯结构

技术领域

本实用新型涉及天窗灯技术领域，特别涉及一种天窗灯结构。

背景技术

天窗灯是平板灯的一种，通过光源照射在瑞利板上产生一种瑞利散射的光学现象，粒子尺度远小于入射光波长时（小于波长的十分之一），其各方向上的散射光强度是不一样的，该强度与入射光的波长四次方成反比，这种现象称为瑞利散射。由于瑞利散射的强度与波长四次方成反比，所以太阳光谱中波长较短的蓝紫光比波长较长的红光散射更明显，而短波中又以蓝光能量最大，所以在雨过天晴或秋高气爽时（空中较粗微粒比较少，以分子散射为主），在大气分子的强烈散射作用下，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色；同时瑞利散射板也有用于优化光谱，保障灯光的健康通透的效果。

现有的天窗灯通过光线均匀地散射在瑞利板上，使其产生蓝天的效果。因此灯具颜色为青天效果，展示效果非常单调。

现有的天窗灯结构中，仅仅能够展示蓝天的效果；所呈现蓝天的边界为灯具边缘，“蓝天”的边缘没有过渡，难以还原光照入户的感觉，影响用户的体验效果。

而且现有的天窗灯中，在灯具内部设置一个能够产生光亮光斑的光源，该光源发出的光斑呈圆形或者椭圆状，光斑透过瑞利板后射出，结合天窗灯形成带有太阳的青天效果。但由于这种直照的方式要形成深邃的远日效果，产生太阳光斑的光源与瑞利板之间的距离较大，使得灯具的整体高度增大，运输不方便，使得安装空间受到极大限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种天窗灯结构。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型所述的一种天窗灯结构，它包括有灯盒体和固定在灯盒体顶部的后盖；所述灯盒体的内部从上至下依次设置有太阳光斑模块、蓝天模块和边框发光模块；

所述蓝天模块包括有瑞利板和正对瑞利板侧表面设置的第二光源板；第二光源板的灯珠沿瑞利板的宽度方向均匀排列；

太阳光斑模块包括有设置在后盖上的反射板和能够将光线倾斜地投向反射板表面上的太阳光出光模组；反射板用于将太阳光出光模组的光线反射并向瑞利板方向投射；所述太阳光出光模组包括有固定在灯盒体内部的散热器、固定在散热器上的第一光源板和固定在第一光源板上的透镜；

所述边框发光模块包括有在灯盒体上呈环绕一圈设置的第三光源板和用于将第三光源板发出的光线向灯盒体出光方向射出的光学板。

进一步地，所述灯盒体的内部对称设置有两个中框；中框的内侧表面设置有环绕一圈凸缘；瑞利板夹紧在两凸缘之间；所述太阳光斑模块的整体设置在凸缘的上表面上。

进一步地，光学板一端延伸至灯盒体的底端面；灯盒体另一端衍射至凸缘的内侧表面。

进一步地，光学板、凸缘和灯盒体三者之间所形成的腔体为边框发光腔体；所述第三光源板固定在边框发光腔体内。

进一步地，第三光源板固定在边框发光腔体中的任意一个侧表面上。

进一步地，所述第二光源板的数量为两个；第二光源板对称设置在瑞利板两侧。

进一步地，所述太阳光出光模组设置在灯盒体的其中一侧表面上；灯盒体连接太阳光出光模组的一侧表面为光源安装表面；透镜和第一光源板均呈倾斜设置；

所述透镜的出光端面沿远离光源安装表面方向依次排列有多个齿牙；相邻齿牙之间的间距为齿距；齿距沿远离光源安装表面逐渐减小。

进一步地，所述齿牙靠近光源安装表面的一表面为主折射面；所述主折射面与透镜横截面之间的夹角为平面夹角；

在相邻两个齿牙的平面夹角中靠近光源安装表面的平面夹角小于远离光源安装表面的平面夹角。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型所述的一种天窗灯结构，在使用本实用新型时，透镜将第一光源板上的光线倾斜并在反射板上形成圆形或者椭圆形光斑；透镜的表面可以为多个圆滑的透镜单元，也可以为多个齿牙；第二光源板的灯珠产生的光线从瑞利板的侧表面进入后，使得瑞利板上形成均匀光线，并且呈现青天的效果；第一光源板发出的光线经过透镜后在反射板上形成圆形或者椭圆形的光斑，圆形或者椭圆形的光斑在反射板反射后经过瑞利板射出，形成太阳光斑的效果；通过反射板的镜面反射，使得在较薄的灯体结构中同等光源可以反射出更大的发光面积，也展示出深邃的远日效果，减少灯具的厚度；第三光源板发出的光线投射到光学板，再向灯盒体下方射出，光学板的出光处形成明亮的边框效果；高度还原光照入户的感觉，使得天窗灯的体验效果更加真实。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸图；

图2是本实用新型的剖面图；

图3是本实用新型的内部光路图；

图4是太阳光斑模块成像的光路图；

图5是透镜表面为圆滑的透镜小单元的结构图；

图6是透镜表面为齿牙时投射到反射板的光路图；

图7是透镜中齿牙排列的结构图；

图8是第三光源板设置在灯盒体侧壁时的结构图；

图9是第三光源板设置在灯盒体内底壁时的结构图；

图10是第三光源板设置在凸缘时的结构图；

图11是第三光源板正对光学板设置时的结构图；

图12是中框的结构图；

图13是本实用新型的第一视角立体图；

图14是本实用新型的第二视角立体图；

附图标记说明：

1、后盖；2、反射板；3、透镜；301、齿牙；301a、主折射面；

4、第一光源板；5、散热器；6、中框；601、凸缘；7、第二光源板；

8、瑞利板；9、第三光源板；10、光学板；11、灯盒体；

1101、光源安装表面；A、边框发光腔体;θ1、平面夹角；θ2、入射角；

θ3、折射角；D、齿距；H、齿高。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1至14所示，本实用新型所述的一种天窗灯结构，它包括有灯盒体11和固定在灯盒体11顶部的后盖1；所述灯盒体11的内部从上至下依次设置有太阳光斑模块、蓝天模块和边框发光模块；

所述蓝天模块包括有瑞利板8和正对瑞利板8侧表面设置的第二光源板7；第二光源板7的灯珠沿瑞利板8的宽度方向均匀排列；

太阳光斑模块包括有设置在后盖1上的反射板2和能够将光线倾斜地投向反射板2表面上的太阳光出光模组；反射板2用于将太阳光出光模组的光线反射并向瑞利板8方向投射；所述太阳光出光模组包括有固定在灯盒体11内部的散热器5、固定在散热器5上的第一光源板4和固定在第一光源板4上的透镜3；

所述边框发光模块包括有在灯盒体11上呈环绕一圈设置的第三光源板9和用于将第三光源板9发出的光线向灯盒体11出光方向射出的光学板10；

上述的光源板均为带有光源的电路板，与现有技术无本质区别，

光学板10光学板为PC或者其它材料的半透明塑料板材，因为光学板其中一边或者两边做了不透光处理，第三光源板上的光照射在光学板上可以照出明亮的窗框效果，所以模拟了太阳光斜射到窗框的效果；

透镜3将第一光源板4上的光线倾斜并在反射板2上形成圆形或者椭圆形光斑；透镜的表面可以为多个圆滑的透镜单元，也可以为多个齿牙；

第二光源板7的灯珠产生的光线从瑞利板8的侧表面进入后，使得瑞利板8上形成均匀光线，并且呈现青天的效果；第一光源板4发出的光线经过透镜3后在反射板2上形成圆形或者椭圆形的光斑，圆形或者椭圆形的光斑在反射板2反射后经过瑞利板8射出，形成太阳光斑的效果；通过反射板2的镜面反射，使得在较薄的灯体结构中同等光源可以反射出更大的发光面积，也展示出深邃的远日效果，减少灯具的厚度；第三光源板9发出的光线投射到光学板10，再向灯盒体11下方射出，光学板10的出光处形成明亮的边框效果（光线照射在窗框的效果）；高度还原光照入户的感觉，使得天窗灯的体验效果更加真实。

作为本实用新型的一种优选方式，所述灯盒体11的内部对称设置有两个中框6；中框6的内侧表面设置有环绕一圈凸缘601；瑞利板8夹紧在两凸缘601之间；所述太阳光斑模块的整体设置在凸缘601的上表面上；太阳光斑模块设置在凸缘601上，减少太阳光斑模块的光线直射到瑞利板8上，降低太阳光斑模块光线对瑞利板8出光效果的影响，使得瑞利板8的出光均匀性更容易控制。

作为本实用新型的一种优选方式，光学板10一端延伸至灯盒体11的底端面；灯盒体11另一端衍射至凸缘601的内侧表面；各个凸缘601组合后形成的内孔与光学板10顶端的内孔为全等；因此第三光源板9射出的光线被凸缘601阻挡，第三光源板9的光线仅能够从光学板10射出，不影响瑞利板8的投射效果。

作为本实用新型的一种优选方式，光学板10、凸缘601和灯盒体11三者之间所形成的腔体为边框发光腔体A；所述第三光源板9固定在边框发光腔体A内；第三光源板9能够以不同的投射角度进入到光学板10上，使得光学板10形成不同的出光效果和出光角度，能够模仿不同太阳光照角度投射到天窗边框的所产生的不同边框反光效果。

作为本实用新型的一种优选方式，第三光源板9固定在边框发光腔体A中的任意一个侧表面上。

作为本实用新型的一种优选方式，所述第二光源板7的数量为两个；第二光源板7对称设置在瑞利板8两侧；瑞利板8两侧发光，瑞利板8的出光效果更加均匀。

作为本实用新型的一种优选方式，所述太阳光出光模组设置在灯盒体11的其中一侧表面上；灯盒体11连接太阳光出光模组的一侧表面为光源安装表面1101；透镜3和第一光源板4均呈倾斜设置；

所述透镜3的出光端面沿远离光源安装表面1101方向依次排列有多个齿牙301；相邻齿牙301之间的间距为齿距D；齿距D沿远离光源安装表面1101逐渐减小；

由于透镜3和第一光源板4均呈倾斜照向反射板2；因此光线在远离第一光源板4一侧相对靠近第一光源板4一侧会更加稀疏；通过齿距D沿远离光源安装表面1101逐渐减小，使得更多的光折射于远离第一光源板4的一侧，进行光补偿，使得第一光源板4照在反射板2位置的光斑亮度更加均匀。

作为本实用新型的一种优选方式，所述齿牙301靠近光源安装表面1101的一表面为主折射面301a；所述主折射面301a与透镜3横截面之间的夹角为平面夹角θ1；

在相邻两个齿牙301的平面夹角θ1中靠近光源安装表面1101的平面夹角θ1小于远离光源安装表面1101的平面夹角θ1；平面夹角θ1逐渐增大，使得入射角θ2逐渐增大，折射角θ3也逐渐增大；将靠近光源安装表面1101一侧的光线尽可能地向远离光源安装表面1101一侧折射，使得第一光源板4发出的光线能够更加均匀地投入到反射板2，能够使得反射板2反射出的光斑更加均匀。

齿牙301的顶角与透镜3的横截面之间高度为齿高H；齿高H沿远离光源安装表面1101方向之间增大；将齿牙设置为逐渐升高的造型，这种倾斜面的齿牙设置比平面齿牙设置出光更加均匀。

在使用本实用新型时，透镜将第一光源板上的光线倾斜并在反射板上形成圆形或者椭圆形光斑；透镜的表面可以为多个圆滑的透镜单元，也可以为多个齿牙；第二光源板的灯珠产生的光线从瑞利板的侧表面进入后，使得瑞利板上形成均匀光线，并且呈现青天的效果；第一光源板发出的光线经过透镜后在反射板上形成圆形或者椭圆形的光斑，圆形或者椭圆形的光斑在反射板反射后经过瑞利板射出，形成太阳光斑的效果；通过反射板的镜面反射，使得在较薄的灯体结构中同等光源可以反射出更大的发光面积，也展示出深邃的远日效果，减少灯具的厚度；第三光源板发出的光线投射到光学板，再向灯盒体下方射出，光学板的出光处形成明亮的边框效果；高度还原光照入户的感觉，使得天窗灯的体验效果更加真实；由于透镜和第一光源板均呈倾斜照向反射板；因此光线在远离第一光源板一侧相对靠近第一光源板一侧会更加稀疏；通过齿距沿远离光源安装表面逐渐减小，使得更多的光折射于远离第一光源板的一侧，进行光补偿，使得第一光源板照在反射板位置的光斑亮度更加均匀。再加上，平面夹角逐渐增大，使得入射角逐渐增大，折射角也逐渐增大；将靠近光源安装表面一侧的光线尽可能地向远离光源安装表面一侧折射，使得第一光源板发出的光线能够更加均匀地投入到反射板，能够使得反射板反射出的光斑更加均匀。

齿牙的顶角与透镜的横截面之间高度为齿高；齿高沿远离光源安装表面方向之间增大；将齿牙设置为逐渐升高的造型，这种倾斜面的齿牙设置比平面齿牙设置出光更加均匀。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种天窗灯结构，其特征在于：它包括有灯盒体（11）和固定在灯盒体（11）顶部的后盖（1）；所述灯盒体（11）的内部从上至下依次设置有太阳光斑模块、蓝天模块和边框发光模块；

所述蓝天模块包括有瑞利板（8）和正对瑞利板（8）侧表面设置的第二光源板（7）；第二光源板（7）的灯珠沿瑞利板（8）的宽度方向均匀排列；

太阳光斑模块包括有设置在后盖（1）上的反射板（2）和能够将光线倾斜地投向反射板（2）表面上的太阳光出光模组；反射板（2）用于将太阳光出光模组的光线反射并向瑞利板（8）方向投射；所述太阳光出光模组包括有固定在灯盒体（11）内部的散热器（5）、固定在散热器（5）上的第一光源板（4）和固定在第一光源板（4）上的透镜（3）；

所述边框发光模块包括有在灯盒体（11）上呈环绕一圈设置的第三光源板（9）和用于将第三光源板（9）发出的光线向灯盒体（11）出光方向射出的光学板（10）。

2.根据权利要求1所述的一种天窗灯结构，其特征在于：所述灯盒体（11）的内部对称设置有两个中框（6）；中框（6）的内侧表面设置有环绕一圈凸缘（601）；瑞利板（8）夹紧在两凸缘（601）之间；所述太阳光斑模块的整体设置在凸缘（601）的上表面上。

3.根据权利要求2所述的一种天窗灯结构，其特征在于：光学板（10）一端延伸至灯盒体（11）的底端面；灯盒体（11）另一端衍射至凸缘（601）的内侧表面。

4.根据权利要求3所述的一种天窗灯结构，其特征在于：光学板（10）、凸缘（601）和灯盒体（11）三者之间所形成的腔体为边框发光腔体（A）；所述第三光源板（9）固定在边框发光腔体（A）内。

5.根据权利要求4所述的一种天窗灯结构，其特征在于：第三光源板（9）固定在边框发光腔体（A）中的任意一个侧表面上。

6.根据权利要求1所述的一种天窗灯结构，其特征在于：所述第二光源板（7）的数量为两个；第二光源板（7）对称设置在瑞利板（8）两侧。

7.根据权利要求1所述的一种天窗灯结构，其特征在于：所述太阳光出光模组设置在灯盒体（11）的其中一侧表面上；灯盒体（11）连接太阳光出光模组的一侧表面为光源安装表面（1101）；透镜（3）和第一光源板（4）均呈倾斜设置；

所述透镜（3）的出光端面沿远离光源安装表面（1101）方向依次排列有多个齿牙（301）；相邻齿牙（301）之间的间距为齿距（D）；齿距（D）沿远离光源安装表面（1101）逐渐减小。

8.根据权利要求7所述的一种天窗灯结构，其特征在于：所述齿牙（301）靠近光源安装表面（1101）的一表面为主折射面（301a）；所述主折射面（301a）与透镜（3）横截面之间的夹角为平面夹角（θ1）；

在相邻两个齿牙（301）的平面夹角（θ1）中靠近光源安装表面（1101）的平面夹角（θ1）小于远离光源安装表面（1101）的平面夹角（θ1）。