本实用新型涉及照明
技术领域：
，更具体地说，是涉及一种远投光透镜、照明装置及照明系统。
背景技术：
：随着LED光源用于普通照明领域越来越成熟，为达到良好配光效果而采用了光学透镜。LED光学透镜主要用于LED光源系列产品的聚光、导光和散光，根据不同LED出射光的角度设计配光曲线，有助于提升LED的出光效率，改变LED的光场分布，满足不同场景的照明需求。对于球场(例如篮球场、足球场等)而言，由于照明灯具通常位于球场边，当对球场中间位置进行照明时，存在照明光线损失较大、照明效果不佳的问题，无法满足对球场中间位置的照明需求。以上不足，有待改进。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种，以解决现有照明灯具的照明光线损失较大、照明效果不佳的技术问题。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种远投光透镜，包括配光部和位于所述配光部一侧的截光部，所述配光部包括沿光路设置的：容置部，用于容置光源；配光部入光面，用于供所述光源的光线入射；配光部出光面，用于供所述配光部内部的光线出射；所述截光部包括沿光路设置的：截光部入光面，与所述配光部入光面连接，用于供所述光源的光线入射；全反射面，用于对所述截光部内部的光线进行全反射，光线经所述全反射面反射后朝向所述光源的光轴方向出射；截光部出光面，与所述配光部出光面连接，用于供经所述全反射面反射的光线出射。进一步地，所述截光部入光面与所述配光部入光面连接的一端朝向所述光源的光轴倾斜，所述截光部入光面与所述光源的光轴的夹角为2°～10°。进一步地，所述截光部还包括用于将所述截光部出光面与所述配光部出光面连接起来的连接面，所述连接面与所述截光部出光面连接的一端背向所述光源的光轴倾斜，所述连接面与所述光源的光轴之间的夹角为2°～10°。进一步地，经所述全反射面反射后出射的光线与所述光源的光轴之间的夹角为5°～10°。进一步地，经所述配光部出光面的与所述截光部相邻的两侧出射的光线与所述光源的光轴之间的夹角为25°～50°。进一步地，所述全反射面设有用于对光线进行全反射和混光的混光鳞片，所述混光鳞片对光线的混光角度为8°～10°。进一步地，所述混光鳞片的数量为多个，所述混光鳞片的宽度从远离所述截光部出光面的一端向靠近所述截光部出光面的一端逐渐增大，所述混光鳞片的高度从远离所述截光部出光面的一端向靠近所述截光部出光面的一端逐渐增大。进一步地，设于远离所述截光部出光面一端的所述混光鳞片的宽度为0.8毫米～1.5毫米，设于靠近所述截光部出光面一端的所述混光鳞片的宽度为2.5毫米～3.5毫米；设于远离所述截光部出光面一端的所述混光鳞片的高度为0.5毫米～1.0毫米，设于靠近所述截光部出光面一端的所述混光鳞片的高度为1.0毫米～1.5毫米。本实用新型的目的还在于提供一种照明装置，包括上述的远投光透镜以及光源，所述光源设于所述容置部中。本实用新型的目的还在于提供一种照明系统，包括上述的照明装置。本实用新型提供的一种远投光透镜的有益效果在于：由于设置了截光部，截光部的全反射面可以对光线进行全反射，经全反射面反射后出射的光线朝向光源的光轴方向出射，从而确保光源的光线均用于对待照明区域进行照明，有效避免了光线的损失，改善照明效果。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。图1为本实用新型实施例提供的远投光透镜的结构示意图一；图2为本实用新型实施例提供的远投光透镜的结构示意图二；图3为本实用新型实施例提供的远投光透镜的侧视图；图4为本实用新型实施例提供的远投光透镜的仰视图；图5为本实用新型实施例提供的远投光透镜的俯视图；图6为本实用新型实施例提供的远投光透镜的X-X截面结构示意图一；图7为本实用新型实施例提供的远投光透镜的X-X截面结构示意图二；图8为本实用新型实施例提供的远投光透镜的Y-Y截面结构示意图一；图9为本实用新型实施例提供的远投光透镜的Y-Y截面结构示意图二；图10为本实用新型实施例提供的远投光透镜的Y-Y截面结构示意图三；图11为本实用新型实施例提供的远投光透镜的混光鳞片的结构示意图；图12为本实用新型实施例提供的远投光透镜的配光曲线图。其中，图中各附图标记：1-远投光透镜；11-配光部；110-容置部；111-配光部入光面；112-配光部出光面；12-截光部；121-截光部入光面；122-全反射面；1221-混光鳞片；123-截光部出光面；124-连接面；125-截光部侧面；13-固定部；131-支撑柱；2-光源；201-光轴。具体实施方式为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。图1至图12为本实施例提供的一种远投光透镜的结构示意图。请参阅图1至图6以及图8，一种远投光透镜1，包括配光部11和位于配光部11一侧的截光部12，配光部11包括用于容置光源2的容置部110、供光源2的光线入射的配光部入光面111以及供配光部11内部的光线出射的配光部出光面112；截光部12包括供光源2的光线入射的截光部入光面121、用于对截光部12内部的光线进行全反射的全反射面122以及供经全反射面122反射的光线出射的截光部出光面123，截光部入光面121与配光部入光面111连接，截光部出光面123与配光部出光面112连接，光线经全反射面122反射后朝向光源2的光轴201方向出射。光源2的光轴201指的是经过光源2的发光面中心、并垂直于光源2的发光面的轴线。本实施例提供的一种远投光透镜1的工作原理如下：首先将光源2容置于远投光透镜1的容置部110中，当需要进行照明时，光源2产生和发射光线，一方面，光源2产生的一部分光线经过配光部入光面111进入配光部11中，且经配光部出光面112后出射对待照明区域进行照明；另一方面，光源2产生的一部分光线经过截光部入光面121进入截光部12，并传播到全反射面122发生全反射，然后继续传播到截光部出光面123后经截光部出光面123出射对待照明区域进行照明。由于光源2的光线经全反射面122反射后朝向光源2的光轴201方向出射，因此起到了聚光作用，避免了光线照射到待照明区域以外的区域，从而避免了光线的损失。在一个实施例中，远投光透镜1可应用于球场灯照明中。首先将光源2容置于远投光透镜1的容置部110中且对远投光透镜1的位置进行固定，使得光源2的光轴201与球场水平面相平行，且截光部12位于背向球场水平面的一侧。当需要进行照明时，一方面，光源2产生的一部分光线经过配光部入光面111进入配光部11中，且经配光部出光面112后出射对待照明区域(即球场的中间区域)进行照明；另一方面，光源2产生的一部分光线经过截光部入光面121进入截光部12，并传播到全反射面122发生全反射，然后继续传播到截光部出光面123后经截光部出光面123出射对待照明区域(即球场的中间区域)进行照明。由于光源2的光线经全反射面122反射后朝向光源2的光轴201方向出射，使得光源2的光线无法朝着背向光轴201的方向出射，从而达到了截光的目的，确保光源2的光线均用于对球场的中间区域进行照明，避免了光线的损失。本实施例提供的一种远投光透镜1的有益效果在于：由于设置了截光部12，截光部12的全反射面122可以对光线进行全反射，经全反射面122反射后出射的光线朝向光源2的光轴201方向出射，从而确保光源2的光线均用于对待照明区域进行照明，有效避免了光线的损失，改善照明效果。在一个实施例中，远投光透镜1由光学级塑料制成，具有高透光率、高折射率、高抗冲、尺寸稳定、易加工成型等特点。请参阅图3和图4，远投光透镜1还包括用于固定配光部11的固定部13，固定部13与截光部12一体成型，且固定部13与截光部12的截面形状为“L”型，配光部11固定连接在固定部13的表面。固定部13的底面还设有支撑柱131，至少可起到支撑作用。配光部出光面112为向外凸起的自由曲面，配光部入光面111朝向配光部出光面112凸起形成容置部110。截光部入光面121为平面，截光部入光面121的一端与配光部入光面111连接形成容置部110的侧壁。截光部出光面123为一平面出光面，截光部出光面123与光轴201相垂直。请参阅图8，进一步地，截光部入光面121与配光部入光面111连接的一端朝向光源2的光轴201倾斜，截光部入光面121与光轴201的之间的夹角为第一拔模角θ1，第一拔模角θ1范围为2°～10°。设置第一拔模角θ1是为了让远投光透镜1在制作完毕后能更好地与模具脱离，从而便于远投光透镜1的脱模。优选地，第一拔模角θ1为5°，从而确保远投光透镜1在制作完毕后能更好地与模具脱离。进一步地，截光部12还包括用于将截光部出光面123与配光部出光面112连接起来的连接面124，连接面124与截光部出光面123连接的一端背向光轴201倾斜，连接面124与所光轴201之间的夹角为第二拔模角θ2，第二拔模角θ2的范围为2°～10°。在本实施例中，连接面124为平面，连接面124与截光部出光面123连接的一端为连接面124远离光源2的一端，连接面124与配光部出光面112连接的一端为连接面124靠近光源2的一端。设置第二拔模角θ2是为了让远投光透镜1在制作完毕后能更好地与模具脱离，从而便于远投光透镜1的脱模。优选地，第二拔模角θ2为3°，从而确保远投光透镜1在制作完毕后能更好地与模具脱离。在一个实施例中，光源2为LED光源，光源2的数量为多个(即至少两个)，多个光源2按照预设顺序设于容置部110中。为了便于描述，光源2的数量可选择为两个，两个光源2沿容置部110的长度方向排列，经过两个光源2的发光面中心的连线与截光部12不相交，经过两个光源2的发光面中心的连线且与光轴201平行的截面为X-X截面；经过一个光源2的发光面中心的、且与经过两个光源2的发光面中心的连线相垂直的直线与截光部12相交，经过该直线且与光轴201平行的截面为Y-Y截面。请参阅图6和图7，进一步地，在X-X截面内，经配光部出光面112的与截光部12相邻的两侧出射的光线与光轴201之间的夹角为25°～50°。在本实施例中，截光部12还包括相对设于两端的截光部侧面125，配光部出光面112的与截光部12相邻的两侧即为配光部出光面112靠近两个截光部侧面125的位置。在进行配光部出光面112在X-X截面中的曲线设计时，采用边缘光线法则进行配光，配光特征为：从最靠近配光部入光面111一边边沿的E1发出的光线，经过配光部入光面111入射至配光部11中，在经过配光部出光面112后出射，其最靠近配光部出光面112的一边的边沿的出射光线与光轴201的夹角为第一夹角θ3，第一夹角θ3的范围为25°～50°；从最靠近配光部入光面111另一边边沿的E2发出的光线，经过配光部入光面111入射至配光部11中，在经过配光部出光面112后出射，其最靠近配光部出光面112的另一边的边沿的出射光线与光轴201的夹角为第二夹角θ4，第二夹角θ4的范围为25°～50°；介于E1和E2之间的位置发出的光线对应的出射光线则位于E1发出的光线对应的出射光线与E2发出的光线对应的出射光线之间，因此在X-X截面内光源2发出的光线经配光部11后出射的角度为θ5+θ6。优选地，第一夹角θ3和第二夹角θ4相等且均为35°，此时在X-X截面内光源2发出的光线经配光部11后出射的角度为70°。应当理解的是，第一夹角θ3和第二夹角θ4可以相等，也可以不等，还可以为除35°以外的其他值，此处不做限制。请参阅图8和图9，进一步地，在Y-Y截面内，经全反射面122反射后出射的光线与光轴201之间的夹角为5°～10°。在本实施例中，在进行远投光透镜1的全反射面122设计时，采用边缘光线法则进行配光，配光特征为：即从光源2的最靠近截光部12的一侧的边缘一点Ey发出的光线，经过截光部入光面121入射至截光部12后传播至全反射面122，然后在全反射面122发生全反射，并经截光部出光面123后出射，出射光线与光轴201之间的夹角为第三夹角θ5，第三夹角θ5的范围为5°～10°，优选为5°，且出射光线朝向光轴201出射。光源2发射的其他入射至截光部12的光线经截光部出光面123出射，该出射光线与光轴201之间的夹角则不大于第三夹角θ5，因此光源2发射的入射至截光部12的光线经截光部出光面123出射时均朝向光轴201出射，从而确保光源2的光线经过远投光透镜1后能够具有更远的照射距离，即能够对远处进行照射。例如将远投光透镜1用于球场灯照明时，由于经过截光部12之后出射的光线朝向光轴201，因此光源2的光线可用于对球场中部进行照明，确保了球场中部也具有良好的照明效果。同时，由于经过截光部12之后出射的光线朝向光轴201(即朝向球场地面的方向)，从而使得经过截光部12之后出射的光线无法朝着背向光轴201的方向(例如朝向天空)出射，从而达到了截光的目的，确保光源2的光线均用于对球场的中间区域进行照明，避免光线的损失。进一步地，在Y-Y截面内，在对配光部出光面112进行设计时，采用边缘光线法则进行配光，配光特征为：即从光源2的最靠近截光部12的一侧的边缘一点Ey发出的光线经过配光部入光面111入射至配光部出光面112，并经过配光部出光面112后出射，经过配光部出光面112最靠近连接面124的一端的出射光线与光轴201之间的夹角为第四夹角θ6，第四夹角θ6优选为0°，即经过配光部出光面112最靠近连接面124的一端的出射光线与光轴201相平行。经过配光部出光面112出射的光线的光强权值从最靠近连接面124的一端向远离连接面124的一端逐渐变化，且经过配光部出光面112最靠近连接面124的一端的出射光线的光强权值最高(光强权值设为4～10)，经过配光部出光面112最远离连接面124的一端的出射光线的光强权值最低(光强权值设为1)，介于上述两者之间的光强权值则根据光源2的光线的光斑抛射的距离来调整。可以根据配光的光强权值和配光部出光面112上每一点的配光角度，通过数学迭代法逐点计算，从而获得配光部出光面112；光强权值的大小决定了配光部出光面112的凸起程度以及光斑抛射距离的远近；当第四夹角θ6为0°时的出射光线的光强权值越高时，则计算出的配光部出光面112越凸，光斑抛射的距离越远，而远投光透镜1正下方地面上的照度越低。请参阅图12，在本实施例中，当第四夹角θ6为0°时的出射光线的光强权值为5.67，有配光曲线可知，光强最强的出射光线与光轴201的夹角为20°(即光强最强的出射光线与竖直方向的夹角约为70°)，光束角宽度约为25°。相应的数据如下表所示：光通量800Lumen模拟光学效率88.347％下方1米远处的最大照度值106.9622244176544Lux最大光强值1138.554703474014Cd最大光强/流明比值1.4231933793425175Cd/Lm最大光强值倾角70°竖直方向光束角宽度～25°请参阅图2，在一个实施例中，全反射面122设有用于对光线进行全反射和混光的混光鳞片1221，混光鳞片1221对光线的混光角度为8°～10°。在本实施例中，通过对全反射面122进行鳞片化处理，使得全反射面122排布多个混光鳞片1221，一方面可以对光线进行全反射，起到很好的截光作用，避免光线的损失，另一方面，可以对光线进行小角度范围的混光，从而使得光线的分布更加均匀，进而使得输出光线的色温更加均匀。请参阅图11，混光鳞片1221进行混光的原理如下：当全反射面122没有设置混光鳞片1221时，则入射到全反射面122上abc所构成区域的光线在全反射面122处发射全反射，反射光线中两边缘处光线的输出方向分别为T1和T2所示出的方向。当abc所构成区域设置混光鳞片1221后，由于该部分的弧度发生变化，从而使得反射光线中两边缘处光线的输出方向分别变为T1’和T2’所示出的方向。T1所示出的方向和T1’所示出的方向之间的夹角为△θ1，△θ1的范围为±3°～±5°；T2所示出的方向和T2’所示出的方向之间的夹角为△θ2，△θ2的范围为±3°～±5°，从而可以对输出光线进行小角度范围的混光，使得光线的分布更加均匀。请参阅图11，进一步地，混光鳞片1221的数量为多个，混光鳞片1221的宽度从远离截光部出光面123的一端向靠近截光部出光面123的一端逐渐增大，设于远离截光部出光面123一端的混光鳞片1221的宽度D1为0.8毫米～1.5毫米，优选为1.1868896毫米；设于靠近截光部出光面123一端的混光鳞片1221的宽度D2为2.5毫米～3.5毫米，优选为2.8840332毫米，从而可以对光线起到很好的混光作用和全反射作用。进一步地，混光鳞片1221的高度从远离截光部出光面123的一端向靠近截光部出光面123的一端逐渐增大，设于远离截光部出光面123一端的混光鳞片1221的高度H1为0.5毫米～1.0毫米，优选为0.7650993毫米；设于靠近截光部出光面123一端的混光鳞片1221的高度H2为1.0毫米～1.5毫米，优选为1.2812814毫米，从而可以对光线起到很好的混光作用和全反射作用。本实施例的目的还在于提供一种照明装置，包括上述的远投光透镜1以及光源2，光源2设于容置部110中。光源2的数量可以为单个，也可以为多个，优选为多个，从而能够通过远投光透镜1对出射光线进行混光，使得光线的分布更加均匀。本实施例提供的一种照明装置的有益效果在于：(1)由于设置了截光部12，截光部12的全反射面122可以对光线进行全反射，经全反射面122反射后出射的光线朝向光源2的光轴201方向出射，从而确保光源2的光线均用于对待照明区域进行照明，有效避免了光线的损失，改善照明效果。(2)通过在全反射面122设置混光鳞片1221，一方面可以对光线进行全反射，起到很好的截光作用，避免光线的损失，另一方面，可以对光线进行小角度范围的混光，从而使得光线的分布更加均匀，进而使得输出光线的色温更加均匀。本实施例的目的还在于提供一种照明系统，包括上述的照明装置。在一个实施例中，照明系统设置在球场边，用于对球场的中间区域进行照明。在对照明装置进行固定时，首先将光源2容置于远投光透镜1的容置部110中，然后对远投光透镜1的位置进行固定，使得光源2的光轴201与球场水平面相平行，且截光部12位于背向球场水平面的一侧。当需要进行照明时，一方面，光源2产生的一部分光线经过配光部入光面111进入配光部11中，且经配光部出光面112后出射对球场的中间区域进行照明；另一方面，光源2产生的一部分光线经过截光部入光面121进入截光部12，并传播到全反射面122发射全反射，然后继续传播到截光部出光面123后经截光部出光面123出射对球场的中间区域进行照明。由于光源2的光线经全反射面122反射后朝向光源2的光轴201方向(即朝向球场的方向)出射，使得光源2的光线无法朝着背向光轴201的方向(例如朝向天空)出射，从而达到了截光的目的，确保光源2的光线均用于对球场的中间区域进行照明，避免了光线的损失。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 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