透镜模块和包括该透镜模块的照明装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于至少一个光源（201）的透镜模块（100），包括：底座（1）、至少一个透镜（2），其特征在于，所述底座（1）包括至少一个安装孔（3），所述透镜（2）安装在各自的安装孔（3）中，并且所述透镜模块（100）还包括调节组件（4），所述调节组件（4）与所述透镜（2）作用连接，使所述透镜（2）在各自的安装孔（3）中移动，以提供具有预定光束角的光分布。此外本发明还涉及一种包括该透镜模块的照明装置。
【专利说明】透镜模块和包括该透镜模块的照明装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种透镜模块和一种包括该透镜模块的照明装置。
【背景技术】
[0002]当今，用于照明装置的透镜模块通常具有用于实现预定照明效果的透镜。这样的透镜模块例如安装在在日常生活中极为普遍的LED照明装置或其他照明装置上。但是由于安装空间受限，只能给每个照明装置配备一个透镜，相应地也只能实现一种照明效果、例如照明装置具有的唯一一个预定的光束角。因此这种透镜模块在使用过程中具有非常明显的局限性，用户必须在不同的应用场合更换不同的透镜模块来实现各种不同的照明效果。这必然会导致安装和维护费用增长，并且也会耗费用户较多的精力。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提出了一种新型的透镜模块。该透镜模块具有结构简单、调整方便、通用性强并且具有良好的用户友好性的优点。
[0004]据本发明提出一种用于至少一个光源的透镜模块，底座、至少一个透镜，其特征在于，所述底座包括至少一个安装孔，所述透镜安装在各自的安装孔中，并且所述透镜模块还包括调节组件，所述调节组件与所述透镜作用连接，使所述透镜在各自的安装孔中移动，以提供具有预定光束角的光分布。
[0005]由于光源和用于接收该光源的出射光的透镜之间的位置关系直接影响通过该透镜实现的光分布。根据本发明，通过使透镜在各自的安装孔中移动，可以实现整透镜相对于透镜模块的出光面和/或与透镜匹配的光源移动。在根据不同的应用环境进行简单便捷的调整的过程中，充分地体现了根据本发明的透镜模块的较高的通用性。
[0006]在根据本发明的一个优选的设计中，所述调节组件与所述透镜作用连接，至少在光轴方向上调节所述透镜和所述光源之间的距离。由于在光源和透镜之间的位置改变时，通过透镜射出的光的光束角也会相应改变，因此借助于调节组件和透镜之间的作用连接可以获得各种期望的光束角。
[0007]在根据本发明的一个优选的设计中，所述调节组件与所述透镜作用连接，使得所述透镜在各自的安装孔中旋转并在所述光轴方向上移动。也就是说，可以通过调节组件将用户施加的调整力传递到透镜上，并且进而改变透镜和光源之间的距离。
[0008]在根据本发明的一个优选的设计中，所述透镜模块包括多个所述透镜，所述调节组件和各个透镜同时作用连接。优选地，所述多个透镜布置成环形阵列，所述调节组件设置在所述环形阵列中央。由此可以实现利用一个调节组件带动多个透镜同时运动。
[0009]在根据本发明的一个优选的设计中，所述透镜和所述安装孔之间具有螺纹连接结构，所述透镜利用所述螺纹连接结构能旋转地安装在各自的安装孔中。通过安装孔不仅可以将透镜固定在底座中，而且还可以为透镜提供围绕光轴旋转的可能性。
[0010]在根据本发明的一个优选的设计中，所述螺纹连接结构包括形成在所述安装孔的孔壁上的第一螺纹区域和形成在所述透镜的周壁上的第二螺纹区域。安装孔和透镜在彼此接触的区域组合形成匹配的螺纹连接结构。
[0011]在根据本发明的另一个优选的设计中，所述调节组件包括操纵部和将所述操纵部的运动传递到所述透镜的传动部，所述传动部带动所述透镜在所述安装孔中旋转并在光轴方向上移动。用户施加在操纵部上的力可以经过传动部传递给透镜，以改变透镜在灯座中的位置。
[0012]在根据本发明的另一个优选的设计中，所述传动部包括第一环形齿段，所述透镜包括形成在其周壁上的第二环形齿段，所述第一环形齿段和所述第二环形齿段彼此齿啮合。由此可以借助于在调节组件和透镜之间形成齿轮连接来实现力传递。
[0013]在根据本发明的另一个优选的设计中，所述透镜的第二环形齿段和第二螺纹区域依次所述设置在所述透镜的周壁上，所述第二环形齿段比第二螺纹区域更靠近所述光源。在透镜利用第二螺纹区域和安装孔接触的同时，还利用第二环形齿段和调节组件作用连接。
[0014]在根据本发明的另一个优选的设计中，所述透镜的第二环形齿段和第二螺纹区域一体形成，其中所述第二螺纹区域的周壁具有齿形轮廓。这种集成的设计可以进一步增大透镜在光轴方向上的升降空间。
[0015]在根据本发明的另一个优选的设计中，所述操纵部包括柱形件，所述柱形件从外部伸入所述底座中。优选地，第一环形齿段也可以和柱形件一体形成。
[0016]在根据本发明的另一个优选的设计中，所述柱形件在背离所述光源的一端设计为旋钮，所述柱形件的另一端伸入所述底座中并和所述传动部抗扭地连接。用户可以手动地从底座的外部旋拧旋钮，以带动位于底座内部的传动部、特别是第一环形齿段转动，由此进一步带动位于底座中的透镜在光轴方向上进行升降运动。
[0017]在根据本发明的另一个优选的设计中，所述传动部套设在所述柱形件上，所述柱形件的外周壁上具有肋条，所述传动部的内周壁上具有凹槽，所述肋条和所述凹槽形成周向锁定结构。由此可以在操纵部和传动部为两个部件的情况下，确保在二者之间存在抗扭连接。
[0018]在根据本发明的一个优选的设计中，所述底座包括底面和从所述底面朝向所述光源延伸出的周壁，其中所述底面上开设有供所述调节组件穿过的通孔。调节组件的柱形件可以从外部经过通孔延伸到底座中。
[0019]在根据本发明的一个优选的设计中，所述安装孔由从所述底面朝向所述光源延伸出的弧形部段限定出，其中所述弧形部段的内壁是所述安装孔的孔壁。通过设置弧形部段，可以为透镜在底座中旋入或旋出的运动提供足够的路径。由此获得的光束角位于一个尽可能大的范围中。
[0020]此外本发明还涉及一种照明装置，包括至少一个光源，其特征在于，还包括上述透镜模块，其中来自所述光源的光束经过所述透镜模块中与所述光源匹配的透镜出射。通过调节透镜和与其匹配的光源之间的位置关系，从而可以使照明装置获得各种理想的不同的光分布图案。
[0021]应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。【专利附图】
【附图说明】
[0022]附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出:
[0023]图1示出了根据本发明的照明装置200的第一实施例的分解示意图；
[0024]图2示出了图1中第一实施例的第一细节图；
[0025]图3示出了图1中第一实施例的第二细节图；
[0026]图4示出了根据本发明的照明装置200的剖面图。
【具体实施方式】
[0027]在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如“顶”、“底”、“内”、“外”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。
[0028]应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。
[0029]图1示出了根据本发明的照明装置200的第一实施例的分解示意图。安装在照明装置200中的透镜模块100包括底座1、三个透镜2和调节组件4。底座I包括底面SI和从底面SI朝向光源201延伸出的周壁S2，其中底面SI上开设有供调节组件4穿过的通孔
15。三个用于分别固定各一个透镜2的安装孔3开设在底面SI上并且呈环形排布，通孔15位于环形中央。根据本发明，调节组件4与透镜2作用连接，由此可以通过对调节组件4施加作用力、例如旋拧力，使得透镜2在各自的安装孔3中移动，以提供具有预定光束角的光分布。由此可以调节透镜2和与其匹配的光源201之间的位置关系，从而可以获得各种理想的不同的光分布图案。
[0030]调节组件4具有位于底面SI外侧、即远离光源201 —侧的操纵部8和位于底面SI内侧、即朝向光源201 —侧的传动部9。用户可以根据需要来对操纵部8进行操纵，由此可以借助于传动部9将施加在操纵部8上的力产生的运动同时传递给每个透镜2。借助于在调节组件4和各个透镜2之间的作用连接，可以使透镜2在各自的安装孔3中旋转并在光轴方向上移动。由此可以调节透镜2在光轴方向上和光源201之间的距离。
[0031]在本实施例中，在调节组件4和各个透镜2之间的作用连接“作用连接”可以理解为齿轮连接。具有多个均匀布置的齿的第一环形齿段10形成在传动部9的周壁上。用于和传动部9彼此齿啮合的透镜2同样具有形成在其周壁上的第二环形齿段11，该第二环形齿段11如第一环形齿段10那样，同样由多个均匀布置的齿组成。
[0032]当位于多个透镜2中央的第一环形齿段10围绕底面SI的中轴线转动时，可以同时和布置在其外围的三个透镜2的第二环形齿段11啮合，由此带动透镜2围绕各自的光轴旋转。这种设计同时也实现了利用一个调节组件带动多个透镜同时运动的目的。当需要利用多个光源和透镜构成具有预定形状的光分布图案时，这种设计特别有利。这是因为用户仅仅需要操纵一个调节组件4就可以改变多个透镜2和光源201的距离，并且还确保透镜2的出射面始终处于同一平面内。
[0033]在透镜2围绕各自的光轴旋转时，透镜2和底面SI的位置也相对变化，也就是说，透镜2的入射面和光源201之间的距离也在光轴方向上变化。这种改变可以借助于在透镜2和安装孔3之间的螺纹连接结构来实现。螺纹连接结构包括形成在安装孔3的孔壁5上的第一螺纹区域6和形成在透镜2的周壁上的第二螺纹区域7。透镜2的第二螺纹区域7容纳在第一螺纹区域6中，由此不仅确保三个透镜2分别固定在底座I中，而且还可以确保这些透镜2分别在给在匹配的安装孔3中旋转。
[0034]操纵部8包括从外部延伸穿过底面SI的柱形件12，柱形件12在底座I外部的第一端部设计为旋钮13，柱形件12在底座I内部的第二端部上安装有第一环形齿段10。如图1所示，第一环形齿段10和柱形件12是两个单独的部件，第一环形齿10套设在柱形件12的第二端部上。为了确保柱形件12和传动部9、特别是第一环形齿段10抗扭地连接，特别地在第二端部的外周壁上设置多个肋条14，在传动部9的内周壁上具有可以容纳这些肋条14的凹槽，肋条14和凹槽形成调节组件4内部的周向锁定结构。
[0035]在未示出的第二实施例中，第一环形齿段和柱形件一体成型。由此可以简化制造工艺，并且有利地确保第一环形齿段和柱形件之间的抗扭连接。
[0036]图2示出了图1中第一实施例的第一细节图。安装孔3由从底面SI朝向光源延伸出的弧形部段16限定出，其中弧形部段16的内壁是安装孔3的孔壁5。
[0037]在孔壁5上形成有螺旋形延伸的凸起部，由此可以构成第一螺纹区域6。该第一螺纹区域6为透镜2提供了可以在底座I中、特别是在安装孔3中璇入或璇出的可能性。当弧形部段16在光轴方向上具有预定长度时，可以为透镜2在光轴方向上的运动提供足够的路径。由此获得的光束角位于一个尽可能大的范围中。
[0038]弧形部段16在周向上限定出的开口朝向调节组件4，由此确保调节组件4可以和各个透镜2始终作用连接。
[0039]在未示出的第三实施例中，安装孔开设在端面上，在端面具有一定厚度的情况下，可以直接利用端面沿光轴方向的厚度限定出对应螺纹区域的高度。
[0040]图3示出了图1中第一实施例的第二细节图。透镜2具有从出射面朝向光源延伸的连接部段，该连接部段可以用作第二环形齿段11，也可以用作第二螺纹区域7。也就是说，在图3示出的优选的情况下，第二环形齿段11和第二螺纹区域7 —体形成，其中第二螺纹区域7的周壁具有齿形轮廓。第二环形齿段11在周向方向上开设有螺旋形延伸的凹槽，该凹槽作为第二螺纹区域7用于容纳图2中形成在孔壁5上的凸起部。由此可以使透镜2借助于具有该周向的连接部段。可以保持和调节组件4的齿啮合状态，也可以同时实现在安装孔3中的升降运动。这种集成的设计可以进一步在光轴方向上增大用于透镜2的升降空间。
[0041 ] 在未示出的第四实施例中，透镜的第二环形齿段和第二螺纹区域依次设置在透镜的周壁上，第二环形齿段比第二螺纹区域更靠近光源。
[0042]图4示出了根据本发明的照明装置200的剖面图。光源201的光束经过透镜模块100中与光源201匹配的透镜2出射。通过从照明装置200的外部、具体地说是从照明装置200的出光侧旋转调节组件4的操纵部8，可以使透镜模块100中的各个透镜2同时相对于与其相对设置光源201上升或下降。在这种调整过程中，每个透镜2的光轴和各自的光源201的光轴始终重合。
[0043]在上述实施例中，透镜2的数量也可以是一个、两个或三个以上，其中每个透镜2分别对应一个光源201。
[0044]另外，尽管仅相对于多种实施方式中的一种公开了本发明的实施例的特定特征或方面，但是如任何给定或特定应用所要求的，这些特征或方面可以与其它实施方式的一个或多个其它特征或方面进行结合。
[0045]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0046]参考标号
[0047]I 底座
[0048]2 透镜
[0049]3安装孔
[0050]4调节组件
[0051]5 孔壁
[0052]6第一螺纹区域
[0053]7第二螺纹区域
[0054]8操纵部
[0055]9传动部
[0056]10第一环形齿段
[0057]11第二环形齿段
[0058]12柱形件
[0059]13 旋钮
[0060]14 肋条
[0061]15 通孔
[0062]16弧形部段
[0063]100透镜模块
[0064]200照明装置
[0065]201 光源
[0066]SI 底面
[0067]S2 周壁。
【权利要求】
1.一种用于至少一个光源(201)的透镜模块(100)，包括:底座(1)、至少一个透镜(2)，其特征在于，所述底座(1)包括至少一个安装孔(3)，所述透镜(2)安装在各自的安装孔(3 )中，并且所述透镜模块(100 )还包括调节组件(4 )，所述调节组件(4 )与所述透镜(2 )作用连接，使所述透镜(2 )在各自的安装孔(3 )中移动，以提供具有预定光束角的光分布。
2.根据权利要求1所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述调节组件(4)与所述透镜(2)作用连接，至少在光轴方向上调节所述透镜(2)和所述光源(201)之间的距离。
3.根据权利要求2所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述调节组件(4)与所述透镜(2)作用连接，使得所述透镜(2)在各自的安装孔(3)中旋转并在所述光轴方向上移动。
4.根据权利要求1所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述透镜模块(100)包括多个所述透镜(2 )，所述调节组件(4 )和各个透镜(2 )同时作用连接。
5.根据权利要求4所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述多个透镜(2)布置成环形阵列，所述调节组件(4)设置在所述环形阵列中央。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述透镜(2)和所述安装孔(3)之间具有螺纹连接结构，所述透镜(2)利用所述螺纹连接结构能旋转地安装在各自的安装孔(3)中。
7.根据权利要求6所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述螺纹连接结构包括形成在所述安装孔(3)的孔壁(5)上的第一螺纹区域(6)和形成在所述透镜(2)的周壁上的第二螺纹区域(7)。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述调节组件(4)包括操纵部(8)和将所述操纵部(8)的运动传递到所述透镜(2)的传动部(9)，所述传动部(9 )带动所述透镜(2 )在所述安装孔(3 )中旋转并在光轴方向上移动。
9.根据权利要求8所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述传动部(9)包括第一环形齿段(10)，所述透镜(2)包括形成在其周壁上的第二环形齿段(11)，所述第一环形齿段(10)和所述第二环形齿段(11)彼此齿啮合。
10.根据权利要求8所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述透镜(2)的第二环形齿段(11)和第二螺纹区域(7)依次设置在所述透镜(2)的周壁上，所述第二环形齿段(11)比第二螺纹区域(7)更靠近所述光源(201)。
11.根据权利要求8所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述透镜(2)的第二环形齿段(11)和第二螺纹区域(7)—体形成，其中所述第二螺纹区域(7)的周壁具有齿形轮廓。
12.根据权利要求8所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述操纵部(8)包括柱形件(12)，所述柱形件(12)从外部伸入所述底座(1)中。
13.根据权利要求12所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述柱形件(12)在背离所述光源(201)的一端设计为旋钮(13)，所述柱形件(12)的另一端伸入所述底座(1)中并和所述传动部(9 )抗扭地连接。
14.根据权利要求13所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述传动部(9)套设在所述柱形件(12)上，所述柱形件(12)的外周壁上具有肋条(14)，所述传动部(9)的内周壁上具有凹槽(14')，所述肋条(14)和所述凹槽(14')形成周向锁定结构。
15. 根据权利要求12所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述传动部(9)包括第一环形齿段(10)并且所述第一环形齿段(10)和柱形件(12)—体形成。
16.根据权利要求1-5中任一项所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述底座(1)包括底面(SI)和从所述底面(SI)朝向所述光源(201)延伸出的周壁(S2)，其中所述底面(SI)上开设有供所述调节组件(4)穿过的通孔(15)。
17.根据权利要求16所述的透镜模块(100)，其特征在于，所述安装孔(3)由从所述底面(SI)朝向所述光源(201)延伸出的弧形部段(16)限定出，其中所述弧形部段(16)的内壁是所述安装孔(3)的孔壁(5)。
18.一种照明装置(200)，包括至少一个光源(201)，其特征在于，还包括根据权利要求1-17中任一项所述的透镜模块(100)，其中来自所述光源(201)的光束经过所述透镜模块(100)中与所`述光源(201)匹配的透镜(2)出射。
【文档编号】F21S2/00GK103775979SQ201210395073
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月17日 优先权日:2012年10月17日
【发明者】程雄杰, 李爱爱, 何源源, 冯耀军 申请人:欧司朗股份有限公司