一种透镜的制作方法

文档序号:15642224发布日期:2018-10-12 22:11阅读:178来源:国知局

本实用新型涉及一种照明设备配件,尤其涉及一种透镜。



背景技术:

目前,在电视背光、吸顶灯及广告灯箱等显示或照明领域已经普遍应用的透镜,透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件,有塑胶透镜和玻璃透镜两种,而LED透镜即与LED紧密联系在一起能增强光的使用效率和发光率,并可以根据不同效果来使用,一般来说,LED透镜需要兼具大角度出光及均匀出光的双重特性。

然而,现有的透镜受其本身形状、结构的限制,使得光源发出的光线经过透镜的二次配光后,出光角度较小,且均匀度不佳,不能有效形成大角度范围出光及高均匀度的效果。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种透镜,其能够实现光线的均匀出光,且出光角度大、范围大的效果。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现:

一种透镜,包括上表面、下表面以及用于收容外部光源组件的收容腔;所述收容腔设置在所述透镜内,所述下表面开设有用于连通所述透镜外部和所述收容腔的开口;所述收容腔包含第一入光面、第二入光面和第三入光面在内的至少三面入光面;所述第一入光面和所述第二入光面相对位于所述收容腔的两侧,所述第三入光面位于所述第一入光面和所述第二入光面之间并分别与所述第一入光面和所述第二入光面相互衔接以形成所述收容腔的腔壁;所述上表面包含第一出光面、第二出光面和第三出光面在内的至少三面出光面;

由外部光源组件射出的光线从所述第一入光面、所述第二入光面和所述第三入光面进入所述透镜,经所述第一入光面和所述第二入光面进入所述透镜的光线,部分经所述第一出光面和所述第二出光面反射到所述下表面并被所述下表面反射后从上表面、第一出光面和第二出光面中出射,另一部分光线则经所述第一出光面和所述第二出光面直接出射;由所述第三入光面进入所述透镜的光线则直接经过所述第三出光面出射。

进一步地,所述透镜为轴对称结构;所述第三出光面设置在所述第一出光面和所述第二出光面之间,所述第一出光面和所述第二出光面分别与所述第三出光面相互衔接;所述第一出光面与所述第一入光面相对设置,所述第二出光面与所述第二入光面相对设置,所述第三出光面与所述第三入光面相对设置。

进一步地,所述第一入光面、所述第二入光面和所述第三入光面均为曲面。

进一步地,所述第一入光面、所述第二入光面和所述第三入光面均为沿远离所述收容腔方向凸出的曲面;所述第一入光面、所述第二入光面和所述第三入光面相互衔接以使所述第一入光面、所述第二入光面和所述第三入光面三者截面连接构成“V”形结构。

进一步地,所述第一出光面、所述第二出光面和所述第三出光面均为曲面。

进一步地,所述第一出光面和所述第二出光面均为沿远离所述收容腔方向凸出的曲面,所述第三出光面为沿靠近所述收容腔方向凸出的曲面。

进一步地,所述下表面和所述收容腔之间还设有反射台面;所述反射台面包括第一反射面和第二反射面;所述第一反射面一端与所述下表面连接,另一端与所述第二反射面一端连接,所述第二反射面的另一端与所述收容腔连接。

进一步地,所述第一反射面相对于所述下表面倾斜,两侧所述第一反射面的延长线交点位于所述下表面的上方;所述第二反射面与所述下表面相互平行。

进一步地,所述上表面还包括分别位于所述第一出光面和所述第二出光面相互远离的两侧的波浪面;所述波浪面表面具有多道与所述透镜轴向延伸方向一致的波浪形凸台。

进一步地,所述透镜相对的两侧还设有卡扣;所述卡扣包括第一扣体和第二扣体;所述第一扣体分别朝远离所述透镜的两侧延伸设置;所述第二扣体位于所述第一扣体与所述透镜之间;所述第一扣体和所述第二扣体的末端均向下延伸有倒扣;所述第一扣体的倒扣和所述第二扣体的倒扣朝向相反。

相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:

外部光源组件通过收容腔设置在透镜的内部,第一入光面、第二入光面和第三入光面衔接围设形成收容腔的腔壁,让光源组件所出射的光线均能经第一入光面、第二入光面和第三入光面进入透镜,经第一入光面和第二入光面折射的光线部分经第一出光面和第二出光面反射到下表面后重新反射到第一出光面和第二出光面出射,经第一入光面和第二入光面折射的光线另一部分直接从第一出光面和第二出光面经二次折射后出射,使第一出光面和第二出光面出光角度更广,范围更大。另外,由第三入光面进入透镜的光线则直接从第三出光面出射,使第一出光面、第二出光面和第三出光面的出光角度分部在透镜外围,使出光更均匀。

附图说明

图1为本实用新型透镜结构示意图;

图2为本实用新型透镜光光路图;

图3为本实用新型装配结构爆炸视图;

图4为本实用新型装配结构剖视图;

图5为本实用新型透镜另一种延伸结构示意图之一;

图6为本实用新型另一种延伸结构示意图之二。

图中:10、上表面;11、第一出光面;12、第二出光面;13、第三出光面;14、波浪面;20、下表面;21、反射台面;211、第一反射面;212、第二反射面;30、收容腔;31、开口;32、第一入光面;33、第二入光面;34、第三入光面;40、卡扣;41、第一扣体;42、第二扣体;50、外部光源组件;60、底盘;70、面罩。

具体实施方式

下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1~2所示,为了让外部光源组件50光线出射更均匀,出射角度更大范围更广,本实用新型提供一种透镜,其包括上表面10、下表面20以及用于收容外部光源组件50的收容腔30;收容腔30设置在透镜内,下表面20开设有用于连通透镜外部和收容腔30的开口31。

如图3~4所示,外部光源组件50优选为LED灯,在本实用新型的透镜使用时,用户可配合底盘60以及用于和底盘60连接的面罩70使用,底盘60和面罩70也可根据用户需求采用矩形、圆形、三角形等多边形,不规则图形结构,其中,外部光源组件50固定在底盘60上,透镜的开口31对准外部光源组件50安装,以使收容腔30和底盘60上表面10组合形成容纳外部光源组件50的密闭空间,透镜根据外部光源组件50的具体结构对应设置,本例采用条形LED灯板作为外部光源组件50,而透镜则采用轴向延伸的方式与外部光源组件50配合使用,也可如图5~6所示,采用曲线延伸的方式使透镜首尾连接形成圆形或椭圆形的结构,最后盖上面罩70使面罩70与底盘60形成用于容纳透镜与外部光源组件50的空间。

具体的,收容腔30包含第一入光面32、第二入光面33和第三入光面34在内的至少三面入光面;第一入光面32和第二入光面33相对位于收容腔30的两侧,第三入光面34位于第一入光面32和第二入光面33之间并分别与第一入光面32和第二入光面33相互衔接以形成收容腔30的腔壁;上表面10包含第一出光面11、第二出光面12和第三出光面13在内的至少三面出光面;

这里,下表面20优选为全反射面,由外部光源组件50射出的光线从第一入光面32、第二入光面33和第三入光面34进入透镜,经第一入光面32和第二入光面33进入透镜的光线,部分经第一出光面11和第二出光面12反射到下表面20并被下表面20反射后从上表面10、第一出光面11和第二出光面12中出射,另一部分光线则经第一出光面11和第二出光面12直接出射,如此,经下表面20反射再从第一出光面11和第二出光面12出射的光线则会与经第一出光面11和第二出光面12折射后出射的光线相错,以使从第一出光面11和第二出光面12出射的光线角度更广,范围更大;由第三入光面34进入透镜的光线则直接经过第三出光面13出射,第三出光面13的光线分别与第一出光面11、第二出光面12的出射光线形成多个出射角度,以使光线出射更加均匀。

为了使光线出射对称均匀,透镜为轴对称结构;第三出光面13设置在第一出光面11和第二出光面12之间,第一出光面11和第二出光面12分别与第三出光面13相互衔接;第一出光面11与第一入光面32相对设置,第二出光面12与第二入光面33相对设置,第三出光面13与第三入光面34相对设置。第一入光面32和第二入光面33、第一出光面11和第二出光面12为镜像相对设置且结构相同,而第三入光面34和第三出光面13则为轴对称结构。

具体的,第一入光面32、第二入光面33和第三入光面34均为曲面,也可以是平面。

进一步的,第一入光面32、第二入光面33和第三入光面34均为沿远离收容腔30方向凸出的曲面;第一入光面32、第二入光面33和第三入光面34相互衔接以使第一入光面32、第二入光面33和第三入光面34截面连接构成“V”形结构。

具体的,第一出光面11、第二出光面12和第三出光面13均为曲面,也可均为平面。

进一步的,第一出光面11和第二出光面12均为沿远离收容腔30方向凸出的曲面,第三出光面13为沿靠近收容腔30方向凸出的曲面。

为了让外部光源组件50光线利用效率更高,下表面20和收容腔30之间还设有反射台面21;反射台面21包括第一反射面211和第二反射面212;第一反射面211一端与下表面20连接,另一端与第二反射面212一端连接,第二反射面212的另一端与收容腔30连接。

具体的,第一反射面211相对于下表面20倾斜,两侧第一反射面211的延长线交点位于下表面20的上方;第二反射面212与下表面20相互平行。优选的,反射台面21高度低于外部光源组件50,若采用LED灯板作为外部光源组件50,则反射台面21高度需小于LED灯板的厚度,当外部光源组件50通电工作时,光线从第一入光面32、第二入光面33和第三入光面34进入透镜,从第一入光面32和第二入光面33进入透镜的小部分光线会被第一出光面11和第二出光面12反射到下表面20以及第一反射面211和第二反射面212上,下表面20、第一反射面211和第二反射面212则将光线重新反射到第一出光面11和第二出光面12进行光线出射,由于第一反射面211和第二反射面212角度以及高度不同,则反射光线带来的角度也不同,让第一出光面11和第二出光面12出射光线角度和范围更广。

上表面10还包括分别位于第一出光面11和第二出光面12相互远离的两侧的波浪面14;波浪面14表面具有多道与透镜轴向延伸方向一致的波浪形凸台,波浪形凸台能让小部分从上表面10出射的光线通过多个波浪形凸台折射成多个光线出射角度,让光线出射更均匀。

透镜相对的两侧还设有卡扣40;卡扣40包括第一扣体41和第二扣体42;第一扣体41分别朝远离透镜的两侧延伸设置;第二扣体42位于第一扣体41与透镜之间;第一扣体41和第二扣体42的末端均向下延伸有倒扣,倒扣用于与底盘60可拆装的扣合;第一扣体41的倒扣和第二扣体42的倒扣朝向相反,使卡扣40结构更加紧实。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式,不能以此来限定本实用新型保护的范围,本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

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