专利名称：照明灯具透明件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明灯具，更具体地说，涉及一种照明灯具透明件。
背景技术：
现有的照明灯具中，常常将反射器与透明组件结合，因为反射器多为旋转体，所以 与其配合的透明组件也都为旋转体，照出的光斑为圆形，当需要用多个反射器和透明件组 进行组合照明时，由于透明件照出的光斑为圆形，不利于组合，因为不能实现沿着光斑的边 缘进行对接，会造成如附图1所示的多个光斑的边缘由于相互交叠而造成光斑的局部累加 的现象，使得被照射区域的亮度不均勻。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述照明灯具的透明件照出的光 斑为圆形、多个透明件组合照明时被照射区域的亮度不均勻的缺陷，提供一种可形成方形 光斑的照明灯具透明件。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种照明灯具透明件，所述透 明件上设置有入射曲面和出射曲面，所述出射曲面包括多个方形小凸面，且透明件的整体 呈圆形，所述入射曲面的曲率和多个方形小凸面的曲率相配合以确定透明件的整体照射范 围，通过各个方形小凸面的光线照射到所述照射范围内的接收平面上重合叠加形成方形的 光斑。在本发明所述的照明灯具透明件中，通过每个方形小凸面左上角的光线照射到接 收平面右下角，通过每个方形小凸面右上角的光线照射到接收平面左下角，通过每个方形 小凸面左下角的光线照射到接收平面右上角，通过每个方形小凸面右上角的光线照射到接 收平面左下角，通过每个方形小凸面中心的光线照射到接收平面中心。在本发明所述的照明灯具透明件中，所述方形小凸面的尺寸大小为ImmX Imm至 4mmX 4mm。在本发明所述的照明灯具透明件中，所述方形小凸面的曲率的范围为0.025 0.378685。在本发明所述的照明灯具透明件中，所述透明件中心区域的方形小凸面的曲率的 范围为0. 025 0. 08。在本发明所述的照明灯具透明件中，所述透明件中心区域附近的方形小凸面的曲 率的范围为0. 08 0. 349666。在本发明所述的照明灯具透明件中，所述透明件边缘附近的方形小凸面的曲率的 范围为 0. 349666 0. 378685。在本发明所述的照明灯具透明件中，所述透明件的材质为透明玻璃或透明树脂。在本发明所述的照明灯具透明件中，所述多个方形小凸面占据所述透明件的出射 曲面面积的90% 100%。
实施本发明的照明灯具透明件，具有以下有益效果光线透过单个透明件后照到 被照射平面形成的光斑为方形，当需要用多个透明件组合以照射某一较大面积的区域时， 可使在较大面积的被照射区域内，其照射亮度的均勻度更好。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是现有技术中的照明灯具透明件形成圆形光斑的示意图；图2是本发明的照明灯具透明件形成方形光斑的示意图；图3是本发明的照明灯具透明件的光线折射示意图；图4是本发明的照明灯具透明件的光线折射立体示意图之一；图5是本发明的照明灯具透明件的光线折射立体示意图之二 ；图6是本发明的照明灯具透明件的光线折射立体示意图之三；图7是本发明的照明灯具透明件的光线折射立体示意图之四。
具体实施例方式图1是现有技术中的照明灯具透明件形成圆形光斑的示意图。图1中的光斑1和 光斑2分别是由两个现有技术中的照明灯具透明件形成的圆形光斑。光斑1和光斑2之间 的交叠区域3，其亮度较大。当需要用照明灯具透明件组合起来对较大面积的区域进行照明 时，会导致在圆形光斑的边缘亮度累加，被照明区域的亮度不均勻，影响照明的效果。图2是本发明的照明灯具透明件形成方形光斑的示意图。本发明的透明件可形成 方形光斑，例如，当光斑1和2并行排列起来对一个较大的区域照明时，其结合部可实现“无 缝”连接。这样，被照射的区域的亮度就能够比较均勻。当用多个透明件形成的光斑进行组 合照明时，也能达到同样的亮度均勻的照明效果。图3是本发明的照明灯具透明件的光线折射示意图。本发明的照明灯具透明件上 设置有入射曲面100和出射曲面，出射曲面包括多个方形小凸面2200，且透明件的整体呈 圆形，方形小凸面2200上的曲率与入射曲面100的曲率相配合确定透明件的整体照射范 围，通过各个方形小凸面2200的光线照射到所述照射范围内的接收平面上重合叠加形成 方形的光斑。具体地讲，使通过方形小凸面2200左上角的光线照射到接收平面右下角，通 过方形小凸面2200右上角的光线照射到接收平面左下角，通过方形小凸面2200左下角的 光线照射到接收平面右上角，通过方形小凸面2200右上角的光线照射到接收平面左下角， 通过方形小凸面2200中心的光线照射到接收平面(被照射面)的中心。例如，光线101、光 线102、光线201、光线202、光线301、光线302进入透明件后，它们的出射的角度如图3所 示。本发明中的方形小凸面2200的曲率大多为0.2，每个方形小凸面2200的曲率，因位置不 同，有不同的变化，最小的高斯曲率0. 025 0. 08，最大的高斯曲率0. 349666 0. 378685。 设计中的方形小凸面2200采用的MF (广义聚焦曲面的设计原理Macro FocalFree Form), 具体内容是透镜中的每一个小块，都是方形的，而且每一个方形小凸面都是独立的组成光 斑的形状，现在考虑透明件的一块的单一方形小凸面曲面，通过曲面左上角的光线会照射 到接收平面右下角，通过曲面右上角的光线会照射到接收平面的左下角，依此交叉照射，通 过曲面中心的光线照射到接收平面的中心。因为单一曲面都是方形的，所以照射出来的光
4斑也是方形的。 图4是本发明的透明件的光线折射立体示意图之一。光线2011从方形小凸面2200 的右下角入射，经方形小凸面2200折射后照射到被照射区域3001的左上角；光线2012从 方形小凸面2200的左下角入射，经方形小凸面2200折射后照射到被照射区域3001的右上 角；光线2000入射到方形小凸面2200的中心，经方形小凸面2200折射后照射到被照射区 域3001的中心；光线2013从方形小凸面右上角入射，经方形小凸面2200折射后照射到被 照射区域3001的左下角；光线2014从方形小凸面2200左上角入射，经方形小凸面2200折 射后照射到被照射区域3001的右下角。图4中的其他方形小凸面1100、方形小凸面3300、 方形小凸面4400也对入射的光线起到与方形小凸面2200相同的折射作用。被照射区域 3001由经过多个方形小凸面折射后的光线所照射，由于每个方形小凸面折射后的光线形成 的光斑为方形，多个方形小凸面折射后的光线经过重合叠加后也呈方形。方形小凸面的尺 寸不宜太小，否则不利于加工；也不宜过大，否则不利于多个方形光斑的重叠，因此，在本发 明的优选实施例中，方形小凸面的尺寸大小为ImmX Imm至4mmX 4mm。方形小凸面的曲率的 范围为0. 025 0. 08 (透明件中心区域的方形小凸面的曲率)和0. 349666 0. 378685 (透 明件边缘附近的方形小凸面的曲率)以及0. 08 0. 349666 (透明件中心区域附近的方形 小凸面的曲率)，以保证方形小凸面对光线的折射效果。此外，透明件的材质为透明玻璃或 透明树脂构成。所有的方形小凸面占据透明件的出射曲面200的面积的90% 100%。图5是本发明的透明件的光线折射立体示意图之二。图5中，对入射到方形小凸 面200的光线2014、光线2000、光线2013、光线2011、光线2012的折射情况进行了立体示 意，其折射情况与图4相同，在此不再赘述。图6是本发明的透明件的光线折射立体示意图之三。此图说明如何确定方形小凸 面上的曲率。入射光线的角度为已知量，透镜的材质确定后，折射率就确定了，因此可以算 出图中的经过一次折射的入射光线。有了经过一次折射入射光线、材质折射率、和光线的 出射方向(设计者所需要光线照射到的那个点)，就能确定曲面上光线经过的那个点的切 线，也就确定了曲面上那个点的曲率，把无数个点的曲率连接起来就构成方形小凸面的曲 面了。这属于现有技术内容，在此不赘述。图7是本发明的透明件的光线折射立体示意图之四。多条入射光线由于其照射到 的方形小凸面的不同位置，因此被折射到不同的方向，进而照射到被照射面的不同位置。本发明的照明灯具透明件，光线透过单个透明件后照到被照射平面形成的光斑为 方形，当需要用多个透明件组合以照射某一较大面积的区域时，可使在较大面积的被照射 区域内，其照射亮度的均勻度更好。以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化 与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
权利要求
一种照明灯具透明件，其特征在于，所述透明件上设置有入射曲面(100)和出射曲面，所述出射曲面包括多个方形小凸面(2200)，所述入射曲面(100)的曲率和多个方形小凸面(2200)的曲率相配合以确定透明件的整体照射范围，通过各个方形小凸面(2200)的光线照射到所述照射范围内的接收平面上重合叠加形成方形的光斑。
2.根据权利要求1所述的照明灯具透明件，其特征在于，通过每个方形小凸面(2200) 左上角的光线照射到接收平面右下角，通过每个方形小凸面(2200)右上角的光线照射到 接收平面左下角，通过每个方形小凸面(2200)左下角的光线照射到接收平面右上角，通 过每个方形小凸面(2200)右上角的光线照射到接收平面左下角，通过每个方形小凸面 (2200)中心的光线照射到接收平面中心。
3.根据权利要求2所述的照明灯具透明件，其特征在于，所述方形小凸面(2200)的尺 寸大小为ImmX 1mm至4mmX4mm0
4.根据权利要求3所述的照明灯具透明件，其特征在于，所述方形小凸面(2200)的曲 率的范围为0. 025 0. 378685。
5.根据权利要求4所述的照明灯具透明件，其特征在于，所述透明件中心区域的方形 小凸面的曲率的范围为0. 025 0. 08。
6.根据权利要求4所述的照明灯具透明件，其特征在于，所述透明件中心区域附近的 方形小凸面的曲率的范围为0. 08 0. 349666。
7.根据权利要求4所述的照明灯具透明件，其特征在于，所述透明件边缘附近的方形 小凸面的曲率的范围为0. 349666 0. 378685。
8.根据权利要求1所述的照明灯具透明件，其特征在于，所述透明件的材质为透明玻 璃或透明树脂。
9.根据权利要求1所述的照明灯具透明件，其特征在于，所述多个方形小凸面(2200) 占据所述透明件的出射曲面面积的90% 100%。
全文摘要
本发明涉及一种照明灯具透明件，透明件上设置有入射曲面和出射曲面，所述出射曲面包括多个方形小凸面，所述入射曲面的曲率和多个方形小凸面的曲率相配合以确定透明件的整体照射范围，通过各个方形小凸面的光线照射到所述照射范围内的接收平面上重合叠加形成方形的光斑。本发明的照明灯具透明件，由于光线透过单个透明件照射到被照射区域所形成的光斑为方形，用多个透明件组合以对较大面积的区域照明时，可使被照射区域内的亮度均匀度更好。
文档编号F21V5/00GK101865416SQ200910106878
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月18日 优先权日2009年4月18日
发明者周明杰, 王男梓 申请人:海洋王照明科技股份有限公司