一種用于燈具的導(dǎo)光透鏡和燈具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種燈具,特別涉及一種用于燈具的導(dǎo)光透鏡和燈具,其中所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡特別適用于多芯片LED發(fā)光元件,以使多芯片LED發(fā)光元件形成的一光源產(chǎn)生的光線會輻射出均勻的光斑。
【背景技術(shù)】
[0002]被實施為二次透鏡的導(dǎo)光透鏡在LED燈具領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,并且在導(dǎo)光透鏡的發(fā)展過程中,其延伸出的類型一般包括但不限于透射式全反射式和帶有微鏡結(jié)構(gòu)的全反射式等,并且這些導(dǎo)光透鏡的主要作用是改變LED光線射出的方向、光斑均勻度等。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)光透鏡如圖1A和圖1B所示,所述導(dǎo)光透鏡將一多鱗片面結(jié)構(gòu)1P設(shè)置于一全反射部分20P的反射面21P,其利用的原理是當(dāng)光線從所述導(dǎo)光透鏡的入光面22P射入之后,光線經(jīng)由折射之后到達所述反射面21P,在通過所述反射面21P反射的同時會由所述多鱗片面結(jié)構(gòu)1P混光,然后被混光處理之后的光線會再次經(jīng)過所述全反射部分20P的折射才能夠射出所述導(dǎo)光透鏡的外部。這種方式盡管在市面上被廣泛的采用,但是其設(shè)計方案沒有考慮到所述導(dǎo)光透鏡由于應(yīng)用環(huán)境的限制而帶來的問題,其主要體現(xiàn)在當(dāng)燈具的尺寸由于是厚度被壓縮之后,與其匹配的所述導(dǎo)光透鏡必然要求的厚度很薄,另外當(dāng)燈具的光源選擇具有較大出光面時,現(xiàn)有技術(shù)提供的導(dǎo)光透鏡都不能夠在保證燈具的其他光學(xué)性質(zhì)不變的情況下,將光束角控制在合理的范圍內(nèi),尤其是不能夠達到45°以內(nèi)的光束角,換言之,這種所述導(dǎo)光透鏡的使用效果在聚光、混光的方面的性能為大打折扣,而這種性能對于燈具來說是十分有用和必要的。
[0004]例如,現(xiàn)在的燈具,為了特殊的需要會選擇多芯片的LED發(fā)光元件作為光源,這種光源的一個最大的特點就是在沒有經(jīng)過混光處理的情況下會產(chǎn)生方格影子和多色色塊,方格影子和多色色塊會嚴(yán)重影響燈具的照明效果,而現(xiàn)有技術(shù)的這種導(dǎo)光透鏡在尺寸小于一定程度時,其無法實現(xiàn)對光線的混光,當(dāng)然也就無法起到消除方格影子和多色色塊的作用。
[0005]因此,本實用新型旨在提供一種導(dǎo)光透鏡,使其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的這種缺陷?!緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0006]本實用新型的一個目的在于提供一種用于燈具的導(dǎo)光透鏡和燈具,其中所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡特別適用于多芯片LED發(fā)光元件,以使多芯片LED發(fā)光元件形成的一光源產(chǎn)生的光線會輻射出均勻的光斑。。
[0007]本實用新型的一個目的在于提供一種用于燈具的導(dǎo)光透鏡和燈具,其中所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡的例如厚度等尺寸被允許大大減少,并且所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡能夠配合具有較大發(fā)光面的所述光源使用,以擴大所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡的使用范圍。
[0008]本實用新型的一個目的在于提供一種用于燈具的導(dǎo)光透鏡和燈具,其中所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡提供一反射部和一鱗片狀結(jié)構(gòu),所述鱗片狀結(jié)構(gòu)被設(shè)置于所述反射部的出光面,這樣,所述光源產(chǎn)生的光線會先經(jīng)過所述反射部的折射和反射,再被所述鱗片狀結(jié)構(gòu)進行混光處理,然后被射出被所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡配合的一燈具的外部環(huán)境,相對于現(xiàn)有技術(shù)提供的用于燈具的導(dǎo)光透鏡來說,在不影響所述燈具的其他的光學(xué)特性的而基礎(chǔ)上,所述燈具可以被設(shè)計和制造的更薄,并使所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡的光束角會盡可能地小。
[0009]本實用新型的一個目的在于提供一種用于燈具的導(dǎo)光透鏡和燈具,其中所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡提供一聚光部,以用于將具有較小的入射角的光線進行聚光處理,從而配合所述反射部實現(xiàn)光斑的均勻性。
[0010]本實用新型的一個目的在于提供一種用于燈具的導(dǎo)光透鏡和燈具,其中所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡還提供一微鏡結(jié)構(gòu),所述微鏡結(jié)構(gòu)能夠被選擇性地設(shè)置于所述聚光部的入光面或出光面,從而,藉由所述微鏡結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對具有較小的入射角的光線進行混光處理,從而配合所述反射部實現(xiàn)光斑的均勻性。
[0011]本實用新型的一個目的在于提供一種用于燈具的導(dǎo)光透鏡和燈具,其還提供了一種光線處理方法,所述方法允許光線在經(jīng)過所述聚光部和所述反射部的折射和反射之后,再分別經(jīng)過所述微鏡結(jié)構(gòu)和所述鱗片狀結(jié)構(gòu)的混光處理,從而,使藉由所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡射出的所述光源產(chǎn)生的光線形成均勻的光斑。
[0012]本實用新型的一個目的在于提供一種用于燈具的導(dǎo)光透鏡和燈具及其方法,其中所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡界定出一接受腔,作為光線分配腔,從而,確保所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡在對光線進行處理時的可靠性。
[0013]為了達到上述目的,本實用新型提供一種用于燈具的導(dǎo)光透鏡,其包括:
[0014]一聚光部;
[0015]一反射部,所述反射部環(huán)設(shè)于所述聚光部,其中所述反射部具有一第二入光面和一第二出光面;以及
[0016]一鱗片狀結(jié)構(gòu),所述鱗片狀結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述反射部的所述第二出光面,以使通過所述第二入光面射入的光線得以藉由所述鱗片狀結(jié)構(gòu)射出。
[0017]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述聚光部與所述反射部一體地形成,并且所述聚光部具有一第一入光面和一第一出光面;其中所述聚光部的所述第一入光面過渡地延伸以連接于所述反射部的所述第二入光面,從而形成所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡的統(tǒng)一入光面;相應(yīng)的,所述聚光部的所述第一出光面過渡地延伸以連接于所述反射部的所述第二出光面,從而形成所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡的統(tǒng)一出光面;其中所述反射部還具有一反射面,所述反射面分別連接于所述反射部的所述第二入光面和所述第二出光面。
[0018]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡還包括一微鏡結(jié)構(gòu),所述微鏡結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述聚光部,并且所述微鏡結(jié)構(gòu)與所述鱗片狀結(jié)構(gòu)位于所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡的同一側(cè)面或不同側(cè)面。
[0019]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述用于燈具的導(dǎo)光透鏡還包括一微鏡結(jié)構(gòu),所述微鏡結(jié)構(gòu)選擇性地設(shè)置于所述聚光部的所述第一入光面或所述第一出光面。
[0020]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述微鏡結(jié)構(gòu)包括一中心微透鏡和多個周邊微透鏡,所述中心微透鏡的光軸與所述聚光部的光軸重合,每所述周邊微透鏡以所述中心微透鏡為中心向四周排列于所述聚光部。
[0021]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述周邊微透鏡的層數(shù)參數(shù)為n,所述周邊微透鏡的邊數(shù)參數(shù)為m,每層所述周邊微透鏡的數(shù)量參數(shù)為N ;其中每層所述周邊微透鏡的數(shù)量與每所述周邊微透鏡的邊數(shù)和每所述周邊微透鏡的層數(shù)滿足表達式:N = mXn。
[0022]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述鱗片狀結(jié)構(gòu)包括多個多面體鱗片,每所述多面體鱗片排列于所述反射部的所述第二出光面。
[0023]根據(jù)本實用新型的一實施例,任一所述多面體鱗片的邊緣與相鄰所述多面體鱗片的邊緣不重疊。
[0024]根據(jù)本實用新型的一實施例,每所述多面體鱗片、所述中心微透鏡和每所述周邊微透鏡的發(fā)散角相等。
[0025]根據(jù)本實用新型的一實施例,每所述多面體鱗片、所述中心微透鏡與每所述周邊微透鏡的發(fā)散角范圍為2°?6°。
[0026]根據(jù)本實用新型的一實施例,每個所述多面體鱗片的形狀是菱形、五邊形、六邊形或鉆石紋形的一種。
[0027]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述聚光部的所述第一入光面的形狀是球面、圓弧面或菲涅爾面的一種;所述聚光部的所述第一出光面是球面或圓弧面的一種,以使所述聚光部具有大致凸透鏡的結(jié)構(gòu)。
[0028]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述反射部的所述第二入光面的形狀是圓錐面或圓柱面的一種,所述反射部的所述第二出光面和所述反射面的形狀是圓弧面,以使所述反射部具有大致凸透鏡的結(jié)構(gòu)。
[0029]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述聚光部的所述第一入光面與所述反射部的所述第二入光面界定出一接受腔,以用于分配光線。
[0030]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述中心微透鏡和每所述周邊微透鏡的形狀為六邊形。
[0031]根據(jù)本實用新型的一個方面,其還提供一種燈具,所述燈具包括一光源以及一導(dǎo)光透鏡,所述導(dǎo)光透鏡設(shè)置于所述光源的光線輻射路徑,其中所述導(dǎo)光透鏡進一步包括:
[0032]一聚光部;
[0033]一反射部,所述反射部環(huán)設(shè)于所述聚光部;以及
[0034]一鱗片狀結(jié)構(gòu),所述鱗片狀結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述反射部,并且所述光源產(chǎn)生的光線在穿過所述反射部之后,得以通過所述鱗片狀結(jié)構(gòu)的混光以輻射至所述燈具的外部環(huán)境。
[0035]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述反射部具有一第二入光面和一第二出光面,所述鱗片狀結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述反射部的所述第二出光面;其中所述光源產(chǎn)生的光線具有小入射角部分通過所述聚光部聚光輻射,所述光源產(chǎn)生的光線具有大入射角部分得以藉由所述反射部的所述第二入光面射入以聚光、并從所述鱗片狀結(jié)構(gòu)射出以混光輻射。
[0036]根據(jù)本實用新型的一實施例,所述聚光部與所述反射部一體地形成,并且所述聚