一种透镜及灯带的制作方法

本实用新型涉及灯具技术领域，更具体地说，是涉及一种透镜及灯带。

背景技术：

洗墙灯，顾名思义，让灯光像水一样洗过墙面，因为其外形为长条形，也被称为LED线条灯，主要用于建筑装饰照明，例如可应用于单体建筑、历史建筑群外墙、绿化景观以及广告牌等室外照明，还可用于勾勒大型建筑的轮廓。由于LED具有节能、光效高、色彩丰富、寿命长等特点，因此其他光源的洗墙灯逐渐被LED洗墙灯代替。

然而，现有的LED洗墙灯在设计时，通常采用的方式是为每个LED灯对应配备一个透镜，然而这种方式安装结构复杂，成本高昂，且LED洗墙灯无法做到连续发光，从而造成使用效果不理想。

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透镜，以解决现有技术中存在的LED洗墙灯安装结构复杂，无法做到连续发光的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种透镜，所述透镜设有用于容置光源组件的容置部以及中空部；

所述容置部设有供所述光源组件的第一光线出射的第一曲面以及供所述光源组件的第二光线出射的容置部侧面，所述第一曲面用于对所述第一光线进行会聚；

所述中空部设有用于对所述第二光线进行反射、并减小所述第二光线的出射角的第二曲面。

在一个实施例中，所述容置部还设有与所述第一曲面相对的容置部底面，所述第一曲面朝向所述容置部底面弯曲，所述第一曲面的曲率半径为0.0467m～0.07m。

在一个实施例中，所述容置部的两侧分别设有一个所述中空部，两个所述中空部相对所述容置部的轴线对称设置，所述中空部靠近所述容置部的表面为所述第二曲面。

在一个实施例中，所述第二曲面背向所述容置部弯曲，所述第二曲面的曲率半径为0.0132m～0.096m。

在一个实施例中，所述第二曲面的曲率处处相同；

或者，

所述第二曲面包括多个曲率不全相同的曲面部，所述多个曲面部依次连接。

在一个实施例中，所述透镜还设有用于供所述第一光线出射的出光部，所述出光部靠近所述第一曲面的一端设有第三曲面，所述第三曲面用于接收经所述第一曲面出射的第一光线，并对所述第一光线进行会聚后出射。

在一个实施例中，所述第三曲面背向所述第一曲面弯曲，所述第三曲面的曲率半径为0～0.233m。

在一个实施例中，所述透镜的配光角度为15°～30°。

本实用新型的目的还在于提供一种灯带，包括上述的透镜以及光源组件，所述光源组件设于所述容置部中。

在一个实施例中，所述第一光线为所述光源组件发光角度不大于45°的光线，所述第二光线为所述光源组件发光角度大于45°的光线。

在一个实施例中，所述光源组件包括柔性基板以及光源；

所述光源固定于所述柔性基板上，且所述光源朝向所述第一曲面设置；

所述柔性基板上设有多个电路，每个所述电路均连接有至少一个所述光源。

本实用新型提供的一种透镜的有益效果在于：一方面，通过在透镜中设置容置部，而将光源组件设置于该容置部中，光源组件可设置多个光源，因而实现了多个光源共用同一个透镜，整体结构简单，且可以连续发光，从而在对墙面进行照明时不会出现照明不均的情况。另一方面，通过设置第一曲面对光源组件的第一光线进行会聚，减小第一光线的出射角；设置第二曲面对第二光线进行反射以及减小出光角度，使得第二光线经第二曲面反射后出射时其出射角也减小。因此，通过设置第一曲面和第二曲面，透镜对光源组件的出光角度进行了调整，从而使得其可以用于对墙面进行照明，且照明效果良好。不仅如此，通过设置第一曲面和第二曲面分别对光源组件不同发光角度的光线(分别对应第一光线和第二光线)进行传播路径的调整，从而能够更好地调整光源组件的出光角度，确保采用该透镜进行墙面照明的灯带具有良好的照明效果。

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透镜的第一种结构的示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的透镜的第一种结构的示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的灯带的第一种结构的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的透镜的第二种结构的示意图一；

图5为本实用新型实施例提供的透镜的第二种结构的示意图二；

图6为本实用新型实施例提供的灯带的第二种结构的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的透镜的第三种结构的示意图一；

图8为本实用新型实施例提供的透镜的第三种结构的示意图二；

图9为本实用新型实施例提供的灯带的第三种结构的示意图；

图10为本实用新型实施例提供的透镜的第四种结构的示意图一；

图11为本实用新型实施例提供的透镜的第四种结构的示意图二；

图12为本实用新型实施例提供的灯带的第四种结构的示意图。

其中，图中各附图标记：

10-透镜； 101-容置部；

1011-第一曲面； 1012-容置部侧面；

1013-基板容腔； 1014-光源容腔；

1015-容置部底面； 102-中空部；

1021-第二曲面； 1022-中空部侧壁；

103-出光部； 1031-第三曲面；

20-光源组件； 201-光源；

202-基板。

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。

请参阅图1至图3，一种透镜10，透镜10设有用于容置光源组件20的容置部101以及中空部102；光源组件20设置于透镜10的容置部101中，其产生的光线根据发光角度可分为第一光线和第二光线，其中第一光线对应于第一发光角度θ1的光线，第二光线对应于第二发光角度θ2的光线。容置部101设有供光源组件20的第一光线出射的第一曲面1011以及供光源组件20的第二光线出射的容置部侧面1012，第一曲面1011用于对第一光线进行会聚；中空部102设有用于对第二光线进行反射、并减小第二光线的出射角的第二曲面1021。

光源组件20产生的第一光线经第一曲面1011会聚后出射，第二光线经第二曲面1012反射后再出射，且反射后第二光线的出射角减小，从而可以整体上减小光源组件20的出光角度，满足使用需求。

在一个实施例中，透镜10的形状为长条形，且容置部101和中空部102均沿透镜10的长度方向贯通开设，从而便于光源组件20的安装。第一曲面1011以及第二曲面1021也均沿透镜10的长度方向设置，从而确保在透镜10的长度方向上的一体性。光源组件20上可根据需要设置多个光源201，从而多个光源201共用同一个透镜10，可以连续发光。

现有的LED洗墙灯通常采用的方式是为每个LED灯对应配备一个透镜，当其中需要设置多个LED灯时，则需要对应设置多个透镜，不仅结构复杂，而且由于透镜与透镜之间是相互分隔的，会造成多个LED灯经透镜后的出射光线不连续，从而在对墙面进行照明时会出现照明不均的情况，使用效果不理想。另一种LED灯具通常采用挤出的长条形保护硅胶体作为透镜，将多个LED灯设置于该长条形保护硅胶体中对墙面进行照明，然而，这种长条形保护硅胶体并未做任何配光角度的设计，因而无法对LED光的出光角度进行调整，因而这种LED灯具无法用作洗墙灯使用。

本实施例则采用了一种完全不同的设计。一方面，通过在透镜10中设置容置部101，而将光源组件20设置于该容置部101中，光源组件20可设置多个光源201，因而实现了多个光源201共用同一个透镜10，整体结构简单，且可以连续发光，从而在对墙面进行照明时不会出现照明不均的情况。另一方面，通过设置第一曲面1011对光源组件20的第一光线进行会聚，减小第一光线的出射角；设置第二曲面1021对第二光线进行反射以及减小出光角度，使得第二光线经第二曲面反射后出射时其出射角也减小。因此，通过设置第一曲面1011和第二曲面1021，透镜10对光源组件20的出光角度进行了调整，从而使得其可以用于对墙面进行照明，且照明效果良好。不仅如此，通过设置第一曲面1011和第二曲面1021分别对光源组件20不同发光角度的光线(分别对应第一光线和第二光线)进行传播路径的调整，从而能够更好地调整光源组件20的出光角度，确保采用该透镜10进行墙面照明的灯带具有良好的照明效果。

请参阅图2和图3，进一步地，光源组件20包括光源201以及基板202，光源201的数量可以为一个，也可以为多个，优选为多个；光源固定连接在基板202的表面。容置部101包括用于容置该基板202的基板容腔1013和供用于容置该光源201以及供光源201的光线出射的光源容腔1014，基板容腔1013与光源容腔1014贯通，且优选为“T”型。光源容腔1014与光源201正对的表面为第一曲面1011，光源容腔1014位于光源201两侧的表面则为容置部侧面1012，从而确保光源201产生的第一光线可到达第一曲面1011，光源201产生的第二光线可通过容置部侧面1012出射至第二曲面1021。基板容腔1013的尺寸与基板202的尺寸相适应，从而可以很好地容置和固定基板202，同时也确保光源201产生的光线可以很好地通过光源容腔1014出射。

进一步地，容置部101的两侧分别设有一个中空部102，中空部102沿透镜10的长度方向贯通开设。中空部102靠近光源容腔1014的表面为第二曲面1021，且第二曲面1021沿第二光线的出射方向斜向设置，有助于第二光线在第二曲面1021表面反射后出射。优选地，两个中空部102相对容置部101的轴线对称设置，从而使得光源201朝向两侧的光线出射时相对称。中空部102朝向透镜10外侧的中空部侧壁1022可以起到支撑作用，从而提高透镜10的整体强度。同时中空部102中还可以根据需要置入支撑物，起到支撑透镜10的作用，从而可以进一步提高透镜10的整体强度。

进一步地，基板容腔1013的底面为容置部底面1015，其与第一曲面1011相对设立；第一曲面1011朝向容置部底面1015弯曲，且第一曲面1011的曲率半径为0.0467m～0.07m，从而确保第一曲面1011可以对第一光线起到良好的会聚作用。应当理解的是，第一曲面1011各处的曲率可以相同，也可以不同，可根据需要进行设置，此处不做限制。

进一步地，第二曲面1021背向容置部101弯曲，且第二曲面1021的曲率半径为0.0132m～0.096m，从而确保第二曲面1021可以对第二光线起到良好的反射作用，并确保第二光线经第二曲面1021反射后的出射角满足配光角度要求。应当理解的是，第二曲面1021各处的曲率可以相同，也可以不同，可根据需要进行设置，此处不做限制。

在一个实施例中，第二曲面1021包括多个曲率不全相同的曲面部(即各个曲面部的曲率可以有部分相同，也可以互不相同)，多个曲面部依次连接。此处的曲率不同指的是透镜10的截面方向上第二曲面1021的不同部分的曲率不同，而不是指沿透镜10的长度方向。例如，第二曲面部1021包括20份曲面部，同时第二发光角度θ2对应的第二光线相应分成20份，每一份对应照射至相应的曲面部上；每个曲面部根据照射至该曲面部的第二光线的入射角确定其曲率，此时出射的第二光线偏向容置部101的法线，确保该第二光线经过对应曲面部反射后其出射角能够变小。优选地，根据全反射定律，通过调整曲面部的曲率，使得第二光线的入射角不小于全反射角，从而照射至曲面部的第二光线可以发生全反射，有效降低了光线损失，提高光线的出射率。由于每个曲面部的曲率均是根据相应的第二光线进行调整的，因此可以有效确保第二光线均可以发生全反射。优选地，第二曲面部1021包括多个等分的曲面部，对应的第二光线也是等分。当然，多个曲面部也可以不等分，此处不做限制。

请参阅图1至图3，在一个实施例中，第一光线经第一曲面1011会聚后直接从透镜10中出射，此时光源组件20的光源201较小，且第一曲面1011的曲率较大，从而光源201的发出的第一光线经第一曲面1011后就可以实现比较好的聚光效果，从而实现小角度出光。

请参阅图4至图6，在一个实施例中，透镜10还设有用于供第一光线出射的出光部103，出光部103靠近第一曲面1011的一端设有第三曲面1031，第三曲面1031用于接收经第一曲面1011出射的第一光线，并对第一光线进行会聚后出射。一方面，光源201产生的第一光线依次经过第一曲面1011和第三曲面1031会聚后出射，从而可以实现更好的聚光效果；另一方面，在采用第三曲面1031时，光源201的尺寸可以做得更大，同时第一曲面1011的曲率可以更小，搭配第三曲面1031，也可以实现良好的聚光效果。

进一步地，第三曲面1031背向第一曲面1011弯曲，第三曲面1031的曲率半径为0～0.233m，从而确保第三曲面1031可以对第一光线起到良好的会聚作用。应当理解的是，第三曲面1031各处的曲率可以相同，也可以不同，可根据需要进行设置，此处不做限制。

第三曲面1031的形状可以根据需要进行设置。

请参阅图4至图6，在一个实施例中，第三曲面1031为一光滑曲面，该曲面各处的曲率优选为相等。

请参阅图7至图9，在一个实施例中，第三曲面1031包括两个对称设置的平面，且平面连接处形成背向第一曲面1011凸起的尖角。

请参阅图10至图12，在一个实施例中，第三曲面1031的中部为上述的两个对称设置的平面，且该部分整体向靠近第一曲面1011的方向凸起；第三曲面1031的两侧则为光滑曲面，两光滑曲面分别与平面的两端连接，且连接处有预设落差。

应当理解的是，第三曲面1031的形状也可以为其他形状，并不仅限于上述的情形。

进一步地，本实施例提供的透镜10的配光角度为15°～30°，即光源201产生的光线经透镜10后出射的角度范围为15°～30°，优选配光角度为15°～20°，从而确保进行墙面照明时具有良好的照明效果。

请参阅图3、图6、图9和图12，本实施例的目的还在于提供一种灯带，包括上述的透镜10以及光源组件20。光源组件20包括光源201以及基板202，其中基板202容置于基板容腔1013中，光源201固定连接在基板202的表面。光源201优选为LED光源，具有节能、光效高、色彩丰富、寿命长等特点，从而有助于提高灯带的照明效果和使用寿命。此时灯带则为LED洗墙灯，可以用于对墙面进行照明。当然，灯带也可以用作其它照明用途，此处不做限制。

在一个实施例中，光源201的第一发光角度θ1不大于45°，即第一光线为光源201在发光角度为45°以内的光线；第二发光角度θ2大于45°，即第二光线为光源201在发光角度为45°～90°之间的光线，从而第一曲面1011和第三曲面1031用于对发光角度为0°～45°内的光线进行会聚，而发光角度为45°～90°内的光线则经第二曲面1021反射后出射，最终从透镜10中出射的光线的出光角度为15°～30°。

在一个实施例中，基板202为柔性基板，优选为柔性铝基板，其导热效果良好；基板202沿着透镜10的长度方向设置，且可以随着透镜10的弯曲而弯曲，极大拓展了灯带的使用场景。基板202上可以只设有一个电路，该电路与LED光源连接，从而可以通过该电路同一对设于基板202上的LED光源进行控制；基板202上也可以设置多个电路，每个电路均连接至少一个LED光源；优选地，基板202也可以分成多段，每段上设置电路，电路再连接相应的LED光源，从而可以分别对对应的LED光源进行控制，控制方式更加灵活，使用场景也更加多样化。

本实施例提供的一种灯带的有益效果至少在于：

(1)通过在透镜10中设置容置部101，而将光源组件20设置于该容置部101中，光源组件20可设置多个光源201，因而实现了多个光源201共用同一个透镜10，整体结构简单，且可以连续发光，从而在对墙面进行照明时不会出现照明不均的情况。

(2)通过设置第一曲面1011对光源组件20的第一光线进行会聚，减小第一光线的出射角；设置第二曲面1021对第二光线进行反射以及减小出光角度，使得第二光线经第二曲面反射后出射时其出射角也减小。因此，通过设置第一曲面1011和第二曲面1021，透镜10对光源组件20的出光角度进行了调整，从而使得其可以用于对墙面进行照明，且照明效果良好。

(3)通过设置第一曲面1011和第二曲面1021分别对光源组件20不同发光角度的光线(分别对应第一光线和第二光线)进行传播路径的调整，从而能够更好地调整光源组件20的出光角度，确保采用该透镜10进行墙面照明的灯带具有良好的照明效果。

(4)在第一光线的出光路径上设置第三曲面1031，通过第一曲面1011和第三曲面1031对第一光线进行聚光，从而可以达到更好的聚光效果，从而在进行照明时可以具有更好的照明效果。

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。