一种光学元件及包括该光学元件的射灯的制作方法

本实用新型涉及一种光学元件及包括该光学元件的射灯。

背景技术：

射灯作为一种重点照明的灯具，广泛使用在商用和家居的各个领域，在酒店或者家庭中，射灯洗墙的应用非常多，由于光效以及成本的优势，LED射灯已取代白炽灯和卤素灯，成为市场主流。市面上常见的LED射灯，通常使用COB加反射器的方案达到一定的光束角和较好的墙面光斑效果，然而这种方案存在两个明显的缺点。一是COB价格相对较高，没有贴片式LED便宜。其二，为了实现COB的电气隔离，必须在反射器的外面加上一块玻璃片或者塑料片，由于玻璃片或者塑料片本身存在菲涅尔反射，会带来杂散光。同时，为了固定玻璃片或反光杯，必须在射灯玻璃外面加一个面环，如图1所示，反光杯62和玻璃片63被夹置在灯体外壳64和面环61之间，通过面环61的安装而被固定，面环61的存在增加了部件，也提高了射灯的成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种可以直接安装并实现电气隔离的光学元件及包括该光学元件的射灯。

本实用新型为实现上述功能，所采用的技术方案是提供一种光学元件,其特征在于：包括混光部、反射部、安装部，所述反射部包括反射壁、入光口、出光口，所述混光部设置在所述入光口，并完全覆盖所述入光口，所述安装部呈环形围绕所述出光口。

优选的，所述安装部包括环形面板，所述环形面板内侧和所述出光口连接，所述环形面板的外侧设置有沿轴向延伸的侧壁。

优选的，所述侧壁上设置有卡扣结构。

优选的，所述环形面板表面磨砂、咬花、蚀纹处理。

优选的，所述反射壁采用透镜材料,至少部分所述反射壁的表面包括多个连续排布的锯齿结构,由所述入光口进入的光线在所述锯齿上两次全反射之后从所述出光口出射。

优选的，所述反射壁包括靠近所述出光口的第一部分和靠近所述入光口的第二部分,其中仅所述第二部分的外表面包括所述连续排布的锯齿结构。

优选的，所述出光口的直径大于所述第二部分外侧锯齿的最大直径。

优选的，所述混光部、反射部、安装部一体注塑成型。

本申请还提供一种射灯，其特征在于：所述射灯包括发光源、电路组件、外壳、如上所述的光学元件，所述外壳和所述光学元件连接构成灯体轮廓，其内部具有容置空间，所述发光源、电路组件设置在所述容置空间内，所述混光部和所述外壳的底面构成混光腔，所述发光源设置于所述混光腔，所述混光部覆盖所述发光源。

优选的，所述外壳和所述安装部卡扣连接。

优选的，所述发光源为贴片式LED。

本实用新型提供的光学元件混光腔覆盖发光源，不必在反射器的外面另外设置玻璃片或塑料片，且反射部和安装部一体成型，不必在单独设置面环，从而节约了成本。

附图说明

图1是现有技术中射灯的面环安装结构示意图；

图2是符合本实用新型优选实施例的光学元件的立体结构示意图；

图3是符合本实用新型优选实施例的光学元件的主视图；

图4是符合本实用新型优选实施例的光学元件的A-A方向上的部分剖面图；

图5 是符合本实用新型优选实施例的光学元件的光路图；

图6 是符合本实用新型优选实施例的光学元件反射壁的局部放大图；图7是符合本实用新型优选实施例的射灯的部分结构示意图；

图8是符合本实用新型优选实施例的射灯的爆炸图；

图9是符合本实用新型优选实施例的射灯的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的光学元件及包括该光学元件的射灯作进一步详细的说明。

图2、图3、图4示出的是本实用新型提供光学元件的一具体实施例，该光学元件1包括混光部101、反射部102、安装部103三个部分。其中，反射部102为光学元件1的主体部分，在本实施例中反射部102为由反射壁1023围成的圆锥台形状，在其他较佳实施例中反射部也可以为棱台形状，开口较小的一端为入光口1021，开口较大的一端为出光口1022。

在反射部102的入光口1021处设置有混光部101，混光部101和反射部102采用相同材质，一体成型。混光部101呈罩壳形式完全覆盖入光口1021，在本实施例中为半球形，在其他实施例中也可以由从入光口向上延伸并在靠近出光口的上端封闭。混光部101在出光口上方形成混光腔1011。在应用中发光源被放置在由混光部101和入光口所构成的容置空间内，发光源发出的光由入光口1021进入，在混光腔1011内进行混光，再透过混光部101，经反射部102的反射壁1023反射后由出光口射1022出，光路图如图5所示。

安装部103呈环形围绕在反射部102出光口1022的外侧，其包括和出光口1022处于同一平面的环形面板1031，以及由环形面板1031的外侧沿轴向入光口1021方向延伸的侧壁1032，并且在侧壁1032上还设置有多个卡扣结构1033用以将光学元件1固定于安装位置。

在本实施例中，反射部102并未采用传统的电镀反射杯，而是一种透镜反射器，在透明的反射器外面做一些锯齿，让光线入射到锯齿上形成全反射，反射部102的反射壁选用透明的透镜材料，通过光线在不同介质间的折射原理实现反射功能，因此该透明的全反射式反射器不需要进行电镀。其原理在于，反射壁的表面包括多个连续排布的锯齿结构, 图6为反射壁1023外表面锯齿结构的局部放大图，由入光口1021进入的光线在锯齿结构上两次全反射之后从出光口1022出射。锯齿结构沿反射部102的外侧周向排布，每一单独的锯齿由入光口1021向出光口1022延伸，但是在本实施例中锯齿并不延伸到出光口1022，在接近出光口部分没有锯齿结构，锯齿结构仅覆盖反射部102。因此，我们可以认为反射壁被分为上下两个部分，靠近出光口1022的为第一部分，靠近入光口1021的为第二部分，而其中仅在第二部分的外表面上连续排布有锯齿结构。

反射部102是一个入光口小，出光口大的结构，一般而言越接近出光口其横截面的直径越大，本实施例中由于锯齿在反射部102的外侧，而反射实际是在锯齿上进行的，因此锯齿的最大外周轮廓有可能大于出光口的直径。在本实施例中，在划分没有锯齿的第一部分和有锯齿的第二部分时，限定出光口1022的直径d2大于第二部分上端沿外侧的直径d1即第二部分外侧锯齿的最大直径，如图4所示。这种设计使得从在锯齿上两次全反射之后的光线能从反射器内表面出射，而不会从反射器上边缘的平面出射，这样可以消除经过反射器的锯齿两次全反射后从安装部103上的环形面板1031处出射而形成的杂散光。

混光部101、反射部102、安装部103为一体式结构，采用相同材质一体注塑成型。由于反射部102为透明材料，而安装部103上的环形面板1031在使用状态时可见的，因此在本实施例中，在环形面板1031上进行磨砂处理。在其他较佳实施例中，环形面板1031也可以通过在模具上咬花或者蚀纹来实现装饰效果。

图7、图8、图9示出了包括上述光学元件1的灯具的一具体实施例，该灯具为射灯，包括光学元件1、外壳2、发光源（图中未示出）、电路组件（图中未示出）。外壳2和光学元件1连接构成灯体轮廓，其内部具有容置空间，发光源、电路组件设置其内。其中发光源设置在混光部101和外壳2的底面之间的混光腔1011之中，并被混光部101所覆盖。由于混光部101的存在，不需要在出光口加装玻璃片、塑料片作为面板也可以实现电气隔离，光源的选择也可以从COB光源扩展到价格更低的贴片式LED。电路组件可以和发光源放置在一起，也可以设置在反射部102和外壳2之间的空间内。

在本实施例中光学元件1的安装部103相当于现有设计中的面环，光学元件1通过安装部103和外壳2固定。本实施例中光学元件1的安装部103上设置有卡扣结构1033，而外壳2上设置有与之相对的卡爪201，两者卡扣连接，在另一实施例中也可将卡爪设置于光学元件，而将卡扣结构设置于外壳。在其他较佳实施例中，光学元件1和外壳也可以通过螺纹、螺钉等方式来进行连接。光学元件1将作为面环的安装部103，反射部102，混光部101做成一个整体，省去了面板和面环两个结构件，节省了成本，简化了装配流程。

上文对本实用新型优选实施例的描述是为了说明和描述，并非想要把本实用新型穷尽或局限于所公开的具体形式，显然，可能做出许多修改和变化，这些修改和变化可能对于本领域技术人员来说是显然的，应当包括在由所附权利要求书定义的本实用新型的范围之内。