一种具有双透镜的灯具的制作方法

1.本实用新型涉及led照明的技术领域，尤其是涉及一种具有双透镜的灯具。


背景技术：

2.随着led灯具在各种照明场所的普及，人们对led光的品质要求也越来越高。在led的光源件中，led灯珠是由蓝色芯片激发黄色荧光粉混合而成的白光，其主要成分是蓝光和黄光。
3.在光源件的上方加装透镜，从而对光线进行控光处理时，现有的透镜通常是一种材质，其存在色差现象；这种色差现象可以通过增加微结构，比如鳞甲和珠面的方式来消除边界的光斑。但是在一些特定的照明结构中，这种微结构会形成眩光，不能形成很截止的光斑。现有的窗台灯也存在这种问题，只能做到单色光的效果，且混色的情况更明显。
4.公开号为cn206449556u的中国专利，提供了一种可消除色散的直射式led照明模块，其包含有发光二极管光源与平凸透镜，发光二极管光源设置于平凸透镜的焦点上，且由平面一侧入射并由凸面一侧出射，通过平凸透镜将发光二极管光源的光线向前聚焦成所需光型，另外，平凸透镜的平面上设置有微结构，以降低光型空间色偏现象，进而达到消除色散的目的。该专利的led照明模块仍采用在平面上设置微结构，对凸透镜进行改进，其仍存在偏光的色散难以消除的问题。
5.为此，有必要对现有灯具的透镜系统进行优化设计，在防眩的同时也消除色散问题。。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种具有双透镜的灯具，该灯具采用不同色散系数和不同折射率的透镜组件，并配合相应的曲面造型，有效消除了色散问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
8.一种具有双透镜的灯具，包括灯体、光源件、透镜组件、出光板和端盖，所述灯体在内部设置有支撑板，所述支撑板将所述灯体的内部空腔分为第一腔体和第二腔体，所述光源件安装在第一腔体中，其包括基板和贴合固定在所述基板上的led灯珠；所述透镜组件覆盖在所述led灯珠的上方，其包括透镜支架以及固定在所述透镜支架内部的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜的折射率不同于第二透镜的折射率；所述出光板固定在所述灯体的顶部；所述端盖固定在所述灯体的两端。
9.这种具有双透镜的灯具，在光源件上方设置了不同折射率的第一透镜和第二透镜组成的透镜组件，从而对光源件发出的光线进行控光处理，可有效消除色散，并降低眩光，解决了多波长混合光源的色散问题。
10.第一透镜和第二透镜固定在透镜支架的内部，其位置固定、不松脱，确保在使用过程中按照预定的光程路径对光线进行处理。
11.作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述第一透镜和所述第二透镜均具有弧面结构。
12.作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述第一透镜为凸透镜，所述第二透镜为凹透镜。
13.第一透镜和第二透镜均均有弧面结构，设置为凸透镜+凹透镜的透镜组合，当第一透镜为凸透镜时，其顶面向上凸出为弧面结构；此时，第二透镜为凹透镜，其底面凹陷形成弧面结构。
14.作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述第一透镜直接覆盖在所述led灯珠的上方，所述第二透镜与所述第一透镜之间存在一间隙，以此对光线进行二次折射处理，消除色散现象。
15.作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述第一透镜为pmma透镜，其折射率为1.49021。
16.作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述第二透镜为pc透镜，其折射率为1.58513。
17.作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述第二透镜与第一透镜的色散系数也不相同。
18.第一透镜和第二透镜为偶次非球面，可以是“高色散的凸透镜+低色散的凹透镜”组合，也可以是“低色散的凸透镜+高色散的凹透镜”组合，从而进行消除色散。其中，第一透镜选用折射率为1.49021的pmma透镜，第二透镜采用折射率为1.58513的pc透镜，这两种不同材质且不同色散系数的透镜组合起来，可有效消除一阶色散。
19.作为本实用新型的技术方案的进一步描述，还包括密封件，所述密封件设置在所述端盖与所述灯体之间。
20.作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述灯具为窗台灯。
21.端盖与灯体的连接结构中，通过在其中设置了密封垫，可以使灯体的两端装配更紧密防水，确保窗台灯等灯具的正常使用。
22.基于上述的技术方案，本实用新型取得的技术效果为：
23.(1)本实用新型提供的具有双透镜的灯具，在光源件上方设置了不同折射率的第一透镜和第二透镜组成的透镜组件，从而对光源件发出的光线进行控光处理，可有效消除色散，并降低眩光，解决了多波长混合光源的色散问题。
24.(2)本实用新型的灯具，光源件与透镜组件相互配合，形成防眩的光学系统，使色度空间均匀度高，提高照明舒适度。
附图说明
25.图1为本实用新型的具有双透镜的灯具的爆炸分解图。
26.图2为本实用新型的透镜组件的爆炸分解图。
27.图3为本实用新型的透镜组件的剖面图。
28.图4为本实用新型的灯具的光学处理效果图。
具体实施方式
29.为了便于理解本实用新型，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。
32.实施例1
33.图1给出了本实施例的具有双透镜的灯具的爆炸分解图，图2和图3分别给出了本实施例的透镜组件的爆炸分解图和剖面图，结合参考图1～图3，一种具有双透镜的灯具，其包括灯体1、光源件2、透镜组件3、出光板4、端盖5和密封件6，其中，灯体1作为灯具的主体框架，整体构型为矩形。本实施例以窗台灯为例进行说明，但不以此为限制。该灯体在内部设置有支撑板11，具体来说，支撑板11设置在灯体1中部靠下的位置。灯体1通过铝型材钣金而制得，在灯体1中，支撑板11与灯体1为一体成型结构。
34.此外，支撑板11将灯体1的内部空腔分为第一腔体12和第二腔体13，其中，第一腔体12位于灯体的上方，用于安装光源件2和透镜组件3等，第二腔体13位于灯体的下方，用于安装电源件(图中未标出)。灯体1通过设置第一腔体12和第二腔体13对内部空腔进行划分，可有效增大散热面积，避免光源件2受到电源件的影响。
35.光源件2安装在第一腔体12中，其与支撑板11固定连接。与支撑板11相适配，光源件2也具有板状结构，其包括基板21和led灯珠22，led灯珠22贴合固定在基板21上且在基板21上均匀分布。
36.在光源件2的上方，则安装有控光处理的透镜组件3。具体来说，本实施例的透镜组件3包括透镜支架31，以及下方的第一透镜32和上方的第二透镜33，如图2和图3所示，第一透镜32和第二透镜33均具有弧面结构，二者均位于透镜支架31的内部。其中，第一透镜32为凸透镜，其顶部向上凸出形成弧面结构，第二透镜33为凹透镜，整体呈柱状结构，其底部向上凹陷形成形成弧面结构。第一透镜32覆盖在led灯珠22的上方，并与第二透镜33之间留有一间隙34。
37.在透镜支架31与第一透镜32以及第二透镜33的连接关系上，透镜支架31开设有槽体311，第一透镜32在底部向外周凸出，形成凸沿321；第二透镜33在中部向外周凸出，形成凸环331。第一透镜32的凸沿321和第二透镜33的凸环331固定在透镜支架31的槽体311中，以此实现第一透镜32和第二透镜33在透镜支架31的固定。第一透镜32和第二透镜33在透镜支架31的位置固定、不松脱，确保在使用过程中按照预定的光程路径对光线进行处理。
38.需要说明的是，本实施例的第一透镜32和第二透镜33具有不同的折射率和色散系数。将两个透镜组合在一起时，透镜组件的第一透镜和第二透镜具有以下关系：
[0039][0040][0041]
其中，为光焦度，为第一透镜的光焦度，为第二透镜的光焦度；
[0042]
v1为第一透镜的阿贝数，v2为第二透镜的阿贝数。
[0043]
凸透镜的短波色散向内，凹透镜的色散形式正好相反，将凸透镜和凹透镜结合起来可消除色散。因此，透镜组件可以是
①“
高色散的凸透镜+低色散的凹透镜”组合，也可以是
②“
低色散的凸透镜+高色散的凹透镜”组合。
[0044]
本实施例的透镜组件3采用“下方的第一透镜为凸透镜+上方的第二透镜为凹透镜”，还需要说明的是，第一透镜选用pmma透镜，其折射率为1.49021，阿贝数v1为57.4；第二透镜选用pc透镜，其折射率为1.58513，阿贝数v2为30.3。
[0045]
图4给出了本实施例的灯具的光学处理效果图，如图4所示，采用不同折射率和不同色散系数的第一透镜32和第二透镜33组成的透镜组件3，对光源件2发出的光线进行控光处理，可有效消除色散，并降低眩光，解决了多波长混合光源的色散问题。
[0046]
回到图1，透镜组件3对led灯珠22进行覆盖，并与基板21固定连接。在透镜组件3的上方，则安装了出光板4，出光板4固定在灯体1的顶部，而且在灯体1的两端固定有端盖5，使灯体1的第一腔体12内部形成一个较为密闭的空间。在端盖5与灯体1的连接结构中，还其间设置了密封垫6，可以使灯体的两端装配更紧密防水，确保窗台灯等灯具的正常使用。
[0047]
以上内容仅仅为本实用新型的结构所作的举例和说明，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。