一种光照设备的制作方法

本申请实施例属于照明技术领域，具体地说，涉及一种光照设备。

背景技术：

光束角是照明设备的一个重要参数。根据标准，通常指于垂直光束中心线之一平面上，光度等于百分之五十最大光度的两个方向之间的夹角。光束角反应在被照墙面上就是光斑大小和光强。同样的光源若应用在不同角度的反射器中，光束角越大，中心光强越大，光斑越小。

随着用户追求高品质照明环境祈求的不断提升，对不同光束角和色温的配光需求越来越多。小光束角的光束适用于重点照明；大光束角的光束适用于环境照明，而不同的色温更是直接影响人的视觉和感官，不同的应用场景需求的色温也不一致。

但是，现有的普通光照设备在进行照明时，通常是通过机械装置改变多种透镜之间的距离，从而改变光照设备发出光束的光束角。在不同的应用场景中通过改变光照设备上的虑光片的颜色，从而改变光照设备发出光束的色温。对于改变光照设备发出光束的光束角及色温，这些方式只能适用于小功率类似筒灯射灯，针对大功率投光灯、低棚灯、高棚灯均不能有效的实现。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供一种光照设备，可根据不同应用场合的不同，通过改变设有不同折射角度的透镜的子光源的光通量，从而改变光照设备发出光束的光束角，同时通过不同色温的子光源相互混光，从而获得不同色温的光斑，满足用户的光照需求。

为解决现有技术中的技术问题，本申请实施例提供了一种光照设备，包括：光源组件及透镜组件；

所述光源组件包括多个子光源；

所述透镜组件设置在光源组件的出光的一侧；透镜组件包括至少两种不同光束角度的子透镜，每个所述子透镜分别对应至少一个所述子光源；

所述透镜组件包括子透镜主体和固定座，所述子透镜主体用于对所述子光源进行调光，所述固定座用于使所述透镜组件和所述光源组件连接；

其中，至少两种不同光束角度的所述子透镜的出射光相互叠加，以形成光照设备的目标配光光斑。

优选地，多个子光源中，任意两个子光源的光通量相同，或者不同；以及

任意两个子光源的色温段相同，或者不同。

优选地，不同光束角度的子透镜的数量相同或不同。

优选地，子透镜为tir透镜、折射透镜或环形透镜中的一种

优选地，还包括控制单元，控制单元与光源组件连接，用于控制多个子光源中的任一子光源的点亮或关闭，以及在子光源点亮时，控制单元还用于控制子光源的光通量的大小。

优选地，光源组件还包括基板；

多个子光源设置在基板上；

透镜组件设置在基板上，或者，透镜组件设置在子光源上。

另外，优选地，透镜组件设置在子光源上时，透镜组件与基板之间具有间隙。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过在光源组件的出光侧设置透镜组件，然后不同的光束角度的子透镜的出射光相互叠加，通过改变不同子光源间的光通量的配比，其光束角和色温都可以调节，从而满足不同场景的使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请实施例的一部分，本申请实施例的示意性实施例及其说明用于解释本申请实施例，并不构成对本申请实施例的不当限定。

图1为本申请实施例的一种光照设备剖视图；

图2为本申请实施例的一种光照设备的平面示意图；

图3为本申请实施例的一种光照设备的整体结构示意图；

图4为本申请实施例的一种光束角为60度的配光曲线图；

图5为本申请实施例的一种光束角为90度的配光曲线图；

图6为本申请实施例的一种光束角为65度的配光曲线图；

图7为本申请实施例的一种光束角为70度的配光曲线图；

图8为本申请实施例的一种光束角为80度的配光曲线图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例中描述的一些流程中，包括了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型，本文中的“上”、“下”、“左”、“右”等描述是根据附图中的方向而定，不代表实际使用状态下的方向。

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请实施例的实施方式，藉此对本申请实施例如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

图1为本申请实施例的一种光照设备剖视图，图2为本申请实施例的一种光照设备的平面示意图，图3为本申请实施例的一种光照设备的整体结构示意图，如图1至图3所示。

本申请实施例提供了一种光照设备，包括：光源组件3及透镜组件2；光源组件包括多个子光源；透镜组件2设置在光源组件的出光的一侧；透镜组件2包括至少两种不同光束角度的子透镜，每个子透镜分别对应至少一个子光源；透镜组件2包括子透镜主体和固定座，子透镜主体用于对子光源进行调光，固定座用于使透镜组件2和光源组件3连接；其中，至少两种不同光束角度的子透镜的出射光相互叠加，以形成光照设备的目标配光光斑。

本申请实施例通过在不同的子光源上设置具有一定折射角度的子透镜，子光源发出的光经过子透镜折射后形成具有固定光束角的光束，然后至少两种不同光束角的光束在经过混光后，最终光束的光束角可达到用户的需求，在改变最终光束的光束角的过程中，省去了通过机械装置改变多种透镜之间距离，从而调整光束角的过程，只需使不同的具有固定光束角的光束进行混光，就能改变最终光束的光束角。不但结构简单而且能满足用户在不同场景的使用需求。

参见图1及图2所示，本申请实施例中，一种调节光束角的方式是，多个子光源中，任意两个子光源的光通量相同，或者不同。光束角是照明设备的一个重要参数。根据标准，一般将光束角定义为光强达到法相最大光强的二分之一处，两边所形成的夹角。通过不同光源发出的光通量的光束进行混光，就能改变法相最大光源的光强，从而使光束角发生变化。例如，本申请实施例提供的一种光照设备，具有一个设有第一种折射角度的子透镜22的第一子光源31和一个设有第二种折射角度的子透镜23的第二子光源32，通过改变第一子光源31和第二子光源32的光通量的配比，就能使两个子光源发出的光束通过相应的子透镜折射后，最后混合的光束角改变。

例如，第一子光源31设有60度折射角度的子透镜，其配光曲线图如图4所示，第二子光源32设有90度折射角度的子透镜，其配光曲线图如图5所示，使第一子光源31和第二子光源32的光通量的配比为1：1，则叠加形成混光光束的光束角为65度，其配光曲线图如图6所示。

再例如，使第一子光源31和第二子光源32的光通量的配比为1：2.5，则叠加形成混光光束的光束角为70度，其配光曲线图如图7所示。

再例如，使第一子光源31和第二子光源32的光通量的配比为1：3.25，则叠加形成混光光束的光束角为80度，其配光曲线图如图8所示。

本申请提供的另一实施例中，一种光照设备具有多个子光源，多个子光源分为两组或多组，每组子光源中的子光源的光通量相同，但不同组的子光源的光通量不同，每组子光源中的子光源设有相同折射角度的透镜，但不同组子光源设有不同折射角度的透镜，通过改变不同组子光源的光通量，从而改变不同组子光源发出的光束在混光后，所形成的最终光束的光束角。

例如第一组子光源设有折射角度为60度的子透镜，其配光曲线图如图4所示，第二组子光源设有折射角度为90度的子透镜，其配光曲线图如图5所示，第一组子光源和第二组子光源的光通量的配比为1：1，则叠加形成混光光束的光束角为65度，其配光曲线图如图6所示。

再或者第一组子光源和第二组子光源的光通量的配比为1：2.5，则叠加形成混光光束的光束角为70度，其配光曲线图如图7所示。

再或者第一组子光源和第二组子光源的光通量的配比为1：3.25，则叠加形成混光光束的光束角为80度，其配光曲线图如图8所示。

本申请提供的另一实施例中，一种光照设备具有多个不同的单独的子光源或者多组不同的子光源，每个单独的子光源或每组中的子光源都设有相同的透镜，不同的子光源或不同组子光源间设有不同的子透镜，通过改变多个不同子光源或不同组子光源的光通量，使最终混光后光束的光束角改变。这种实施方式，只需改变子光源的光通量，就能使光束角发生度数更大变化，结构简单且功能完善，能够较为全面瞒足用户的需求。

进一步地，本申请实施例提供了一种光照设备的多个子光源中，任意两个子光源的色温段相同，或者不同。例如，本申请实施例提供的一种光照设备，具有两个不同的子光源，其中第一子光源31的色温为第一种色温，第二子光源32的色温为第二种色温，通过改变第一子光源31和第二子光源32的光通量，从而使两个子光源发出的光束混光后，其色温发生改变。

例如第一子光源31的色温为3000k，第二子光源32的色温为6000k，通过改变第一子光源31和第二子光源32的光通量，使第一子光源31和第二子光源32的光通量的配比为1:1，则两个子光源发出的光束混光后，其色温为4500k。

再或者使第一子光源31和第二子光源32的光通量的配比为1:2.5，则两个子光源发出的光束混光后，其色温为5500k，再或者使第一子光源31和第二子光源32的光通量的配比为1:3.25，则两个子光源发出的光束混光后，其色温为5700k。

本申请实施例提供的一种光照设备，具有两组不同或多组的子光源，每组子光源之间的色温不同，通过改变不同组子光源的光通量，从而使不同组子光源发出的光束混光后，其色温发生改变。

例如，第一组子光源的色温为3000k，第二组子光源的色温为6000k，通过改变第一组子光源和第二组子光源的光通量，使第一组子光源和第二组子光源的光通量的配比为1:1，则两组子光源发出的光束混光后，其色温为4500k，

再或者使第一组子光源和第二组子光源的光通量的配比为1:2.5，则两个组光源发出的光束混光后，其色温为5500k。

再或者使第一组子光源和第二组子光源的光通量的配比为1:3.25，则两组子光源发出的光束混光后，其色温为5700k。

本申请实施例提出的多组不同子光源的方案，其原理和两组子光源的方案类似，此处不再一一赘述。本申请实施例中通过改变不同色温的子光源的光通量，就能相应调整光照设备的色温，方法简单，方便用户的使用。

进一步地，本申请实施例提供的一种光照设备中，不同折射角度的子透镜的数量相同或不同。通过改变在多个子光源上设有不同折射角度的子透镜，从而使设有不同折射角度的子透镜的数量配比不同，则设有不同折射角度的透镜的子光源的总光通量的配比不同。例如，本申请实施例提供的一种光照设备，具有两组不同或多组的子光源，每组中的每个子光源的光通量相同，且每组中的每个子光源设有的子透镜的折射角度相同，不同组之间的每个子光源设有的子透镜的折射角度不同，通过改变每组子光源的数量及设有的子透镜的数量，从而使不同组子光源发出的光束混光后，其光束角发生改变。

例如，本申请实施例提供的一种光照设备，具有两组不同子光源，两组中的每个子光源的光通量相同，且第一组子光源分别设有60度折射角度的透镜，其配光曲线图如图4所示，第二组子光源分别设有90度折射角度的透镜，其配光曲线图如图5所示，通过改变每组子光源的数量及设有的子透镜的数量，使其数量比为1：1，则两组子光源总的光通量的比也为1：1，则两组子光源发出的光束混光后，其叠加形成混光光束的光束角为65度，其配光曲线图如图6所示。

再或者，第一组子光源分别设有60度折射角度的透镜，第二组子光源分别设有90度折射角度的透镜，通过改变每组子光源的数量及设有的子透镜的数量，使其数量比为1：2.5，则两组子光源总的光通量的比也为1：2.5，则两组子光源发出的光束混光后，其叠加形成混光光束的光束角为70度，其配光曲线图如图7所示。

再或者，第一组子光源分别设有60度折射角度的透镜，第二组子光源分别设有90度折射角度的透镜，通过改变每组子光源的数量及设有的子透镜的数量，使其数量比为1：3.25，则两组子光源总的光通量的比也为1：3.25，则两组子光源发出的光束混光后，其叠加形成混光光束的光束角为80度，其配光曲线图如图8所示。

本申请实施例提供的一种光照设备，其色温的调节也可以通过改变每组子光源的数量及设有的子透镜的数量，其原理和上述方法相似，此处不再一一赘述。这种实施方式，只需改变子光源的数量，从而改变子光源的光通量，就能使光束角改变，结构简单且功能完善，能够较为全面瞒足用户的需求。

进一步地，本申请实施例提供的一种光照设备中，其中子透镜为tir透镜(tir透镜，totalinternalreflection，全称为全内透反射透镜，为一种圆锥形透镜)、折射透镜或环形透镜中的一种。对于小角度的透镜一般使用tir透镜，而对于大角度的透镜一般使用单颗折射透镜，其主要的种类为：折射透镜和环形透镜。透镜的材料包括但不限于为pc、pmma或玻璃，不同种类的折射透镜的折射角度不同，其带来的折射效果也不同，在小角度的透镜和大角度的透镜上分别使用不同种类的透镜，能使光源发出的光束折射出更好的效果。

本申请实施例提供了一种光照设备，还包括控制单元(未在图中示出)，控制单元与光源组件连接，同时控制单元分别与每个子光源电连接，用于控制多个子光源中的任一子光源的点亮或关闭，以及在子光源点亮时，控制单元还用于控制子光源的光通量的大小。例如，本申请实施例提供了一种光照设备，其包括有两个或多个或两组或多组不同的子光源，不同的子光源分贝别设有不同的透镜，控制单元与每个或每组子光源单独电连接，并能单独控制每个或每组子光源的光通量，其主要是控制输出给每个或每组子光源的电压波形或电流波形，从而使其光通量发生改变。

举例来说，本申请实施例提供了一种光照设备，参见图1至图3，其包括第一子光源31和第二子光源32，第一子光源31设有60度折射角度的透镜，第二子光源32设有90度折射角度的透镜，光照设备上的控制单元能独立控制输出给每个子光源的电压波形和电流波形，从而使第一子光源31和第二子光源32光通量的配比为1：1，则混光后光束的光束角为65度。使用控制单元直接控制每个子光源或每组子光源，进一步简化了光照设备的结构，为光照设备小型化简单化创造条件。

本申请实施例提供了一种光照设备，参见图1至图3，其中光源组件还包括基板1；多个子光源设置在基板1上；基板1包括但不限于为金属材质(如铝基板、铜基板或不锈钢基板)，其导热性能好，能及时地使子光源产生的热量及时地散发出去，每个子光源与基板1之间通过焊盘连接。透镜组件2设置在基板1上，子光源设置在透镜组件2和基板1之间，由于子光源相对于透镜来说较为脆落，透镜组件2设置在基板1上能进一步保护子光源。或者，本申请实施例提供了另一种光照设备，其透镜组件2设置在子光源上，对于一些体积大、功率高、寿命相对较短的子光源来说，将透镜组件2设置在子光源上有利于对损坏或寿命到期的子光源及透镜整体进行更换，从而进一步延长光照设备的使用时间。

进一步地，参见图1至图3所示，透镜组件2设置在子光源上时，透镜组件2与基板1之间具有间隙。通常情况下，子光源在发光时都会产生较多的热量，如果这些热量不及时地散发出去，一段时间后子光源可能会因为温度过高而损坏，所以对于一些发热量较大的子光源，在设置在子光源上的透镜组件2与基板1之间留有一定的间隙，有利于热量的散发，延长子光源的使用寿命。

本申请实施例提供了一种光照设备，其光源组件包括多个子光源，所有子光源为多颗3030/2835/5050/3535等多种色温段可选的光源，(3030/2835/5050/3535指的是，发光二极管光源的种类型号的代号)上述实施例中除了透镜为60度折射角度的透镜和90度折射角度的透镜之外，还有10度、30度、60度、90度和120度折射角度的透镜，本申请实施例对光照设备的光束角可调角度区间进行设计优化，将光束角可调角度区间化分为10度至30度、30度至60度、60度至90度、90度至120度等四个区间，在以上区间内光束角度数变化对配光光型及光斑不会有肉眼可见的光斑变化差异，两种角度单透镜数量近似1:1，配光则采用类朗伯型配光叠加光斑效果更佳。

对于一些关键角度光通量的配比，例如光照设备发出的光束为20度光束角，则设有10度折射角度透镜和30度折射角度透镜的子透镜的光通量的配比为1:2。

例如光照设备发出的光束为45度光束角，则设有30度折射角度透镜和60度折射角度透镜的子透镜的光通量的配比为1:2.5。

例如光照设备发出的光束为70度光束角，则设有60度折射角度透镜和90度折射角度透镜的子透镜的光通量的配比为1:2.5。

例如光照设备发出的光束为80度光束角，则设有60度折射角度透镜和90度折射角度透镜的子透镜的光通量的配比为1:3.25。

例如光照设备发出的光束为100度光束角，则设有90度折射角度透镜和120度折射角度透镜的子透镜的光通量的配比为1:2。

例如光照设备发出的光束为110度光束角，则设有90度折射角度透镜和120度折射角度透镜的子透镜的光通量的配比为1:4。

如果光照设备发出光束的光束角的角度空间变化要求更大，将采用多种折射角度的子透镜及子光源共同配合完成其光束角的变化。

场景一

用户现有一种光照设备，该设备具有两组不同的子光源，第一组子光源上安装有折射角度为60度，第二组子光源上安装有折射角度为90度的透镜，同时，第一组子光源的色温为3000k，第二组子光源的色温为6000k，同时该光照设备包括有控制单元和控制开关，当用户使用控制开关发送信号给控制单元，控制开关有多种档位，用户可以根据不同的使用需求，则控制单元会输出相应的电压波形或电流波形给每组子光源，使得每组子光源发出相应的光通量，当用户将开关调整到1档时，第一组子光源和第二组子光源的光通量的配比为1:1，则两组光源叠加形成混光光束的光束角为65度，其色温为4500k，当用户将开关调整到2档时，第一组子光源和第二组子光源的光通量的配比为1:2.5，则两组光源叠加形成混光光束的光束角为70度，其色温为5500k，当用户将开关调整到3档时，第一组子光源和第二组子光源的光通量的配比为1:3.25，则两组光源叠加形成混光光束的光束角为80度，其色温为5700k。用户通过将开关调整到不同的档位，从而使光照设备发射出不同光束角和色温的光束，能很好地满足使用需求。

综上所述，本申请实施例所提供的技术方案中，通过采用两种及两种以上折射角度的子透镜或透镜组进行配光设计，同时光照设备还可以具有调色温功能，优化了传统方式中，通过机械装置改变多种透镜之间的距离，从而调整光照设备发出光束的光束角的技术方案。本申请实施例所提供的技术方案不但能适用于小功率的筒灯及射灯，同时还能适用于大功率投射灯、低棚灯和高棚灯，能瞒足更多用户的需求，具有很好的应用前景。

需要说明的是，虽然结合附图对本申请的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本申请实施例的保护范围的限定。在本申请实施例的所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属于本申请的保护范围。

本申请实施例的示例旨在简明地说明本申请实施例的技术特点，使得本领域技术人员能够直观了解本申请实施例的技术特点，并不作为本申请实施例的不当限定。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的，本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

上述说明示出并描述了本申请实施例的若干优选实施例，但如前，应当理解本申请实施例并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请实施例的精神和范围，则都应在本申请实施例的保护范围内。