灯具组件和透镜的制作方法

1.本发明涉及照明技术领域，具体而言，涉及一种灯具组件和透镜。


背景技术：

2.随着社会进步、生活品质的提升，人们越来越注重生活品质、追求健康的生活环境。正是在此大环境下近年来家居照明行业开始出现一种新的灯具形态-模拟天空灯，或者也有称为蓝天灯。
3.在相关技术中，模拟天空灯内部的灯珠倾斜设置，但是在灯珠倾斜设置时，则会导致光线无法均匀地照射整个出光面，进而会导致模拟天空灯的照射效果不佳。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种灯具组件和透镜，以解决相关技术中的模拟天空灯的照射效果不佳的问题。
5.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种灯具组件，包括：壳体，壳体上具有出光口；光源，布置于壳体内，光源包括发光部以及配光元件，发光部的第一出射光束经过配光元件配光后变为第二出射光束从出光口射出；其中，第二出射光束的角平分面与出光口所在平面具有夹角，第二出射光束在垂直于角平分面的预设面上的光通量相对于角平分面不对称，且对应出光口远端的一侧的光通量大于对应出光口近端的一侧的光通量。
6.应用本发明的技术方案，光源倾斜设置在壳体的内部，光源包括发光部以及配光元件，发光部朝向出光口设置。发光部和出光口上下间隔设置并位于出光口的外侧，这样能够使得光线的照射长度更大，进而能够更好地照射至出光口远离发光部的一侧，同时能够保证出光口靠近发光部的一侧也能够实现光照。发光部的第一出射光束经过配光元件配光后变为第二出射光束从出光口射出，第二出射光束的角平分面与出光口所在平面具有第一夹角，第二出射光束在垂直于角平分面的预设面上的光通量相对于角平分面不对称，且对应出光口远端的一侧的光通量大于对应出光口近端的一侧的光通量。通过上述的设置能够保证出光口远离光源的一侧光照也能够实现覆盖，这样能够保保证光照的效果，即在壳体的厚度保持在一定的条件下，第二出射光束能够尽可能覆盖更宽的距离，或者由于更多的光线向远端投射，增大了投射的距离，因此在出光口宽度一定的前提下，可以尽可能的降低壳体厚度，实现了壳体轻薄化。因此本技术的技术方案有效地解决了相关技术中的模拟天空灯的照射效果不佳的问题。
7.进一步地，第一夹角大于等于15
°
，且小于等于80
°
，配光元件在出光口所在平面上的投影位于出光口的外侧。
8.进一步地，发光部倾斜设置于壳体内，发光部与出光口上下间隔设置，发光部在出光口所在平面上的投影位于出光口的外侧，其中，发光部的发光面的法线与出光口所在平面的第二夹角大于等于25
°
，且小于等于60
°
。
9.进一步地，配光元件包括透镜，透镜被其中心面划分成第一镜体区域和第二镜体区域，第一镜体区域的至少部分入射光线的出射方向朝向第二镜体区域。
10.进一步地，出光口相较于透镜具有近端和远端，第一镜体区域与近端之间的距离小于第二镜体区域与远端之间的距离。
11.进一步地，发光部为面光源，且发光部布置于透镜的进光凹部，第一镜体区域对应的进光凹部的中心点的入射光线的出射方向朝向第二镜体区域。
12.进一步地，第一镜体区域与第二镜体区域非对称设置。
13.进一步地，透镜包括多个，多个透镜相对于出光口对应设置，发光部和透镜一一对应地设置。
14.进一步地，出光口布置有出光板，出光板包括散射板，散射板的透光率大于等于80％，散射板的雾度小于等于2％，散射板包括基质以及分布于基质中的散射粒子。
15.进一步地，透镜为长条状，且透镜的任意竖直剖面的形状相同，发光部包括led灯珠，led灯珠并排布置于透镜的入光侧。
16.进一步地，配光元件对称布置于出光口的两侧。
17.进一步地，布置于出光口第一侧的配光元件的第二出射光束与布置于出光口第二侧的配光元件的第二出射光束在出光口处至少部分重叠。
18.进一步地，灯具组件还包括电源件，电源件布置于壳体外表面，和/或，灯具组件还包括消光绒布，消光绒布至少布置于壳体内部与光源相对的一侧。
19.根据本发明的另一方面，提供了一种透镜，包括：透镜本体，透镜本体被其中心面划分成第一镜体区域和第二镜体区域；第一镜体区域的至少部分入射光线的出射方向朝向第二镜体区域。
20.应用本发明的技术方案，透镜本体被其中心面划分成第一镜体区域和第二镜体区域，通过第一镜体区域进入的光线，至少有部分会朝向第二镜体区域照射。通过上述的设置，能够使得第二镜体区域出射光线较多，这样能够使得第二镜体区域照射的效果较好。
21.进一步地，透镜还包括，出光面和进光凹部，分别设置在透镜本体的相对的两侧，进光凹部的进光面被透镜本体的中心面划分成第一进光面和第二进光面，第一进光面和第一镜体区域对应设置，第二进光面和第二镜体区域对应设置，第一进光面的至少部分光线朝向第二镜体区域。
22.进一步地，布置于进光凹部的发光部的第一出射光束经过透镜本体配光后变为第二出射光束从出光面射出，第二出射光束在平行于出光面的预设面上的光通量相较于透镜本体的中心面不对称。
23.进一步地，第一进光面包括朝向发光部凸出的第一曲面，第二进光面包括朝向发光部凸出的第二曲面，第一曲面远离第二曲面的侧边与出光面之间的距离小于第二曲面远离第一曲面的侧边与出光面之间的距离。
24.进一步地，第一曲面远离第二曲面的侧边和靠近第二曲面的侧边之间的第一连线a与透镜本体的中心面之间的第一夹角小于第二曲面远离第一曲面的侧边和靠近第一曲面的侧边之间的第二连线b与透镜本体的中心面之间的第二夹角。
25.进一步地，进光凹部还包括与第一进光面连接的第一倾斜面以及与第二进光面连接的第二倾斜面，由透镜本体的底部至出光面的方向上，第一倾斜面和第二倾斜面之间的
距离逐渐减小。
26.进一步地，透镜本体的外侧壁还包括第一弧形面和第二弧形面，第一弧形面和第一进光面相邻设置，第二弧形面和第二进光面相邻设置，第一弧形面远离第一进光面的侧边和靠近第一进光面的侧边之间的第三连线c与透镜本体的中心面之间的第三夹角小于第二弧形面远离第二进光面的侧边和靠近第二进光面的侧边之间的第四连线d与透镜本体的中心面之间的第四夹角。
27.进一步地，透镜为长条状，且透镜的任意竖直剖面的形状相同。
28.进一步地，第一曲面包括多个不同的曲率，第二曲面包括多个不同的曲率。
29.根据本发明的另一方面，提供了一种灯具组件，包括光源和透镜，透镜为上述的透镜。
附图说明
30.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
31.图1示出了根据本发明的灯具组件的实施例的透镜的立体结构示意图；
32.图2示出了图1的透镜的侧视示意图；
33.图3示出了图2的透镜的第一进光面和第二进光面的角度示意图；
34.图4示出了图2的透镜的第一弧形面和第二弧形面的角度示意图；
35.图5示出了图2的透镜的工作原理示意图；
36.图6示出了图5的透镜的具体的工作原理示意图；
37.图7示出了图1的透镜和出光口的结构示意图；
38.图8示出了图7的透镜的照射示意图；
39.图9a示出了图8的透镜照射近端的对比示意图；
40.图9b示出了图8的透镜照射远端的对比示意图；
41.图10a示出了图1的透镜的第一进光面的照射近端示意图；
42.图10b示出了图1的透镜的第一进光面的照射远端示意图；
43.图10c示出了图1的透镜的第二进光面的照射近端示意图；
44.图10d示出了图1的透镜的第二进光面的照射远端示意图；
45.图10e示出了图1的透镜的第一弧形面的照射近端示意图；
46.图10f示出了图1的透镜的第一弧形面的照射远端示意图；
47.图10g示出了图1的透镜的第二弧形面的照射近端示意图；
48.图10h示出了图1的透镜的第二弧形面的照射远端示意图；
49.图11示出了图1的灯具组件具有两个透镜的结构示意图；
50.图12a示出了图11的有两个透镜照射方向示意图；
51.图12b示出了图11的有两个透镜照度示意图；
52.图13示出了图1的灯具组件具的分解结构示意图；
53.图14示出了图13的灯具组件具的部分结构的分解结构示意图。
54.其中，上述附图包括以下附图标记：
55.10、壳体；11、出光口；12、安装盒；20、发光部；30、透镜；31、出光面；32、进光凹部；
321、第一进光面；322、第二进光面；323、第一倾斜面；324、第二倾斜面；33、第一镜体区域；34、第二镜体区域；35、第一弧形面；36、第二弧形面；37、第一凸沿；38、第二凸沿；40、电源件。
具体实施方式
56.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
57.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
58.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
59.如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，灯具组件包括：壳体10和光源。壳体10上具有出光口11。光源布置于壳体10内，光源包括发光部20以及配光元件，发光部20的第一出射光束经过配光元件配光后变为第二出射光束从出光口11射出。其中第二出射光束的角平分面与出光口所在平面具有夹角，第二出射光束在垂直于角平分面的预设面上的光通量相对于角平分面不对称，且对应出光口11远端的一侧的光通量大于对应出光口11近端的一侧的光通量。
60.应用本实施例的技术方案，光源倾斜设置在壳体10的内部，光源包括发光部20以及配光元件，发光部20朝向出光口11设置。发光部20和出光口11上下间隔设置并位于出光口11的外侧，这样能够使得光线的照射长度更大，进而能够更好地照射至出光口11远离发光部20的一侧，同时能够保证出光口11靠近发光部20的一侧也能够实现光照。发光部20的第一出射光束经过配光元件配光后变为第二出射光束从出光口11射出，第二出射光束的角平分面与出光口所在平面具有第一夹角，第二出射光束在垂直于角平分面的预设面上的光通量相对于角平分面不对称，且对应出光口11远端的一侧的光通量大于对应出光口11近端的一侧的光通量。通过上述的设置能够保证出光口11远离光源的一侧光照也能够实现覆盖，这样能够保证光照的效果，即在壳体10的厚度保持在一定的条件下，第二出射光束能够尽可能覆盖更宽的距离，或者由于更多的光线向远端投射，增大了投射的距离，因此在出光口11宽度一定的前提下，可以尽可能的降低壳体10的厚度，实现了壳体10轻薄化。因此本实
施例的技术方案有效地解决了相关技术中的模拟天空灯的照射效果不佳的问题。
61.需要说明的是，出光口11近端和远端是指出光口11与光源之间的距离，即出光口11的近端与光源之间的距离小于出光口11的远端和光源之间的距离。
62.上述的预设面是指与透镜的出光面平行的任意面，第二出射光线照射在预设面上。
63.如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，第一夹角大于等于15
°
，且小于等于80
°
，配光元件在出光口11所在平面上的投影位于出光口11的外侧。上述角度的设置能够更好地实现照明的效果。并且由于配光元件设置在出光口11的外侧，这样使得配光元件和出光口11之间的距离较大，进而能够使得第二出射光束能够铺满出光口11。具体地，上述的第一夹角为45
°
，当然，还可以为30
°
、60
°
等。
64.如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，发光部20倾斜设置于壳体10内，发光部20与出光口11上下间隔设置，发光部20在出光口11所在平面上的投影位于出光口11的外侧，其中，发光部20的发光面的法线与出光口11所在平面的第二夹角大于等于25
°
，且小于等于60
°
。上述的设置能够进一步地提高照射的效果。具体地，第二夹角为45
°
。
65.如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，配光元件包括透镜30，透镜30被其中心面划分成第一镜体区域33和第二镜体区域34，第一镜体区域33的至少部分入射光线的出射方向朝向第二镜体区域34。通过上述的设置使得进入第一镜体区域33的至少部分光线会进入第二镜体区域34。当然，可以是第一镜体区域33的入射光线在透镜30内还没离开透镜30时即已进入第二镜体区域34内，也可以是第一镜体区域33的入射光线在透镜30内并没有进入第二镜体区域34，在离开透镜30后，从第一镜体区域33出射的光线与从第二镜体区域34的出射光线相重叠。
66.需要说明的是，中心面是指垂直于透镜30的出光面的平面，同时，该平面经过第一镜体区域33和第二镜体区域34的连接处。具体地，是指图3中oz的方向。
67.如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，出光口11相较于透镜30具有近端和远端，第一镜体区域33与近端之间的距离小于第二镜体区域34与近端之间的距离。具体地，透镜30倾斜设置，第一镜体区域33位于第二镜体区域34的下方，这样使得第二镜体区域34能够照射至出光口11的远端。
68.如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，发光部20为面光源，且发光部20布置于透镜30的进光凹部32，第一镜体区域33对应的进光凹部32的中心点的入射光线的出射方向朝向第二镜体区域34。进光凹部32的底面被透镜30的中心面划分成第一进光面321和第二进光面322，第一进光面321和第一镜体区域33对应设置，第二进光面322和第二镜体区域34对应设置，第一进光面321的光线朝向第二镜体区域34。发光部20布置于透镜30的进光凹部32内，这样能够使得发光部20的设置的位置更加稳定。
69.需要说明的是，本实施例的技术方案是在模拟的时候把led面光源看做是位于中心点的点光源。
70.需要说明的是，面光源为led灯珠，即led光线出射来源其实是一个面，即面光源，不是一个点(点光源)。但是在做方向性分析的时候，只能以一个点为基准，这个点通常都是发光面的中心点，即o点。就本实施例来说，优选情况是：从o点出射的光线，经过第一镜体区域33的光线最终会进入第二镜体区域34。这样设计，由于发光部为面光源，中心点之外的至
少部分光线的出射方向不会朝向第二镜体区域34，即中心点之外的至少部分光线依然可以覆盖出光口11的近端，确保出光口11的近端有足够的光线所覆盖，同时，又能够保证尽可能多的光线朝向第二镜体区域34，即尽可能多的光线去覆盖出光口11的远端，确保出光口11的远端同样能够有足够的光线所覆盖，确保出光口11远端的光通量与近端的光通量尽可能的一致。
71.面光源也可以为cw灯珠，即冷暖灯珠，也可以是rgb灯珠，cwrgb灯珠等，通过布置条状透镜，提升灯珠的布置密度，提升灯珠的混光调光效果。
72.如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，第一镜体区域33与第二镜体区域34非对称设置。上述的设置能够使得第一镜体区域33照射出光口11的近端，第二镜体区域34照射出光口11的远端。
73.如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，透镜30包括多个，多个透镜30相对于出光口11对应设置，发光部20和透镜30一一对应地设置。通过上述的设置能够降低壳体10的厚度，这样同样能够保证照射的效果。
74.如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，出光口11布置有出光板，出光板包括散射板，散射板的透光率大于等于80％，散射板的雾度小于等于2％，散射板包括基质以及分布于基质中的散射粒子。上述的设置能够更好地实现天空照射的效果。透镜30是一种特定的透镜30，与发光部20配合，对来自光源的出射光线进行再分配、对不同灯珠来源的光线实现充分的混合，并且实现一个非对称的出射光线分布。最终实现对瑞利散射板实现均匀照射。
75.具体地，在测量样品的雾度和透光率过程中，需要计量入射光通量(t1)、透过光通量(t2)、仪器散射光通量(t3)、试样的散射光通量(t4)。其计算公式如下：
76.透光率：tt＝t2/t1x100％；
77.雾度：h＝[t4-t3*(t2/t1)]/t2x100％；
[0078]
雾度值h公式可简化为：h(％)＝[(t4/t2)-(t3/t1)]
×
100％。
[0079]
具体地，散射板为瑞丽散射板，或者具有散射功能的出光板。出光板为散射板，为透明结构，散射板可以是针对对特定波长范围光线进行散射的板材结构，例如填充数十到数百纳米粒径的散射粒子，主要对可见光中波长较短的蓝紫光线进行散射的瑞利散射板材，模拟蓝色天空；也可以是不针对特定波长光线，对可见光范围内的光线均能够进行散射的散射粒子，从而可以对进入散射板的光线进行散射，使得散射板根据入射光线的颜色呈现透明的相对应的蓝色或者橙色等不同颜色，模拟不同时刻的天空颜色，或者其它氛围光。
[0080]
散射粒子可以是无机氧化物。无机氧化物例如是zno、tio2、zro2、sio2、al2 o3等。基质可以是丙烯酸类聚合物、烯烃类聚合物、乙烯基类聚合物。
[0081]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，透镜30为长条状，且透镜30的任意竖直剖面的形状相同，发光部20包括led灯珠，led灯珠并排布置于透镜30的入光侧。具体地，透镜30为长条状。长条状的透镜30一方面能够降低装配难度，即只需要装配一次即可，同时能够减少透镜30生产的步骤。并且这样能够实现较好的折射效果。
[0082]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，配光元件对称布置于出光口11的两侧。上述的设置能够更好地实现照射的效果。
[0083]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，布置于出光口11第一侧的配光
元件的第二出射光束与布置于出光口11第二侧的配光元件的第二出射光束在出光口11处至少部分重叠。上述的设置能够保证照射的效果。具体地，两侧对称布置，可以增加灯具组件的宽度，即同样的厚度下，灯具组件的宽度更宽；此外，两侧对称布置，至少中间部分重叠，即相对于每一组配光元件来说，其第二出射光线在出光口11的远端处与另一个配光元件的第二出射光线在出光口11的远端处有重叠，因为远端的光线是较少的，导致远端的光通量不足，亮度不够，通过左右两侧重叠，提升光通量，提升均匀性。最后优选的，两侧完全重叠，这样，由于两侧光路完全对称，可以最大化的提升出光口的出光均匀性。
[0084]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，灯具组件还包括电源件40，电源件40布置于壳体10外表面，灯具组件还包括消光绒布，消光绒布至少布置于壳体10内部与光源相对的一侧。具体的，安装电源件40的电源盒凸出布置于壳体10外表面，这样可以避免在壳体10内部凸出导致壳体10内部不平整，减少光线在其上的反射。消光绒布可以是黑色或者深色植绒布，用于吸收入射到其上的杂散光线，避免壳体10内部反光引起炫光或者影响天空模拟效果。电源件40能够避免光线照射在电源件40处，进而能够避免产生反光这样能够有效地保证照射的效果。即不会产生不同角度的反光。
[0085]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，第一镜体区域33位于第二镜体区域34的上方，第一进光面321位于第二进光面322的上方。上述的设置能够使得整体的结构更加紧凑规整。
[0086]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，出光面31为平面，进光凹部32的口部所在的面为平面，出光面31和进光凹部32的口部所在的面平行设置。上述的设置一方面能够实现较好的照射，同时能够使得透镜30的固定较为容易。
[0087]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中透镜30的出光面31的两侧设置有第一凸沿37和第二凸沿38。上述的第一凸沿37和第二凸沿38的设置能够实现搭接，这样能够使得透镜30的位置更加稳定。
[0088]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中第一凸沿37的厚度小于第二凸沿38的厚度。上述的设置能够避免第一凸沿37对光线的遮挡，即能够使得传递至第一弧形面35上的入射光线能够折射至第二镜体区域34内。
[0089]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，第一凸沿37和第一进光面321相邻设置，第二凸沿38和第二进光面322相邻设置。上述的设置的作用与上述的第一凸沿37的厚度小于第二凸沿38的厚度作用相同，同时，上述的设置能够进一步提高由第一弧形面35这折射至第二镜体区域34内的光量。
[0090]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，第一进光面321为朝向发光部20凸出的第一曲面，第二进光面322为朝向发光部20凸出的第二曲面，第一曲面远离第二曲面的侧边与出光面31之间的距离小于第二曲面远离第一曲面的侧边与出光面31之间的距离。上述的设置能够第一曲面与出光面31之间的最小距离更小，第二曲面与出光面31之间的距离较大，即第一曲面更加陡峭，第二曲面更加平缓，这样能够使得发光部20发出的光线能够通过第二曲面折射至第二镜体区域34，进而使得发光部20在透镜30的作用下能够照射更远的位置。
[0091]
需要说明的是，将透镜30安装至壳体10内后，第一曲面位于第二曲面的下方。第一曲面的包括多个不同的曲率，第二曲面也包括多个不同的曲率。
[0092]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，第一曲面远离第二曲面的侧边和靠近第二曲面的侧边之间的第一连线a与透镜30的中心面之间的第一夹角小于第二曲面远离第一曲面的侧边和靠近第一曲面的侧边之间的第二连线b与透镜30的中心面之间的第二夹角。上述的设置使得第一曲面更加陡峭，第二曲面更加平缓，同时该作用与上述的作用相同。具体地，第一连线a为第一曲面远离第二曲面的侧边和靠近第二曲面的侧边之间垂线，第二连线b为第二曲面远离第一曲面的侧边和靠近第一曲面的侧边之间垂线。
[0093]
如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，进光凹部32还包括与第一进光面321连接的第一倾斜面323以及与第二进光面322连接的第二倾斜面324，由透镜30的底部至出光面31的方向上，第一倾斜面323和第二倾斜面324之间的距离逐渐减小。第一倾斜面323和第二倾斜面324均能够实现对光线的传递，由第一倾斜面323折射的光线能够传递至第一镜体区域33。由第二倾斜面324折射的光线能够传递至第二镜体区域34。
[0094]
具体地，发光部20倾斜设置在壳体10的内部，发光部20朝向出光口11设置。发光部20和出光口11上下间隔设置并位于出光口11的外侧，这样能够使得光线的照射长度更大，进而能够更好地照射至出光口11远离发光部的一侧，同时能够保证出光口11靠近发光部20的一侧也能够实现光照。透镜30上设置有出光面31和进光凹部32，出光面31朝向出光口11设置，发光部20设置在进光凹部32内。透镜30被其中心面划分成第一镜体区域33和第二镜体区域34，进光凹部32的底面被透镜30的中心面划分成第一进光面321和第二进光面322，第一进光面321和第一镜体区域33对应设置，第二进光面322和第二镜体区域34对应设置，第一进光面321的光线朝向第二镜体区域34。通过上述的设置，发光部20照射的光线同时照射在第一进光面321和第二进光面322上，并通过第一进光面321折射至第二镜体区域34，同时经过第二进光面322的光线也进入至第二镜体区域34，这样能够使得发光部20照射的光线通过透镜30的作用下能够布满整个出光口11，即，通过透镜30的非对称配光，使得更多的光线进入到第二镜体区域34，使得出光口11远端的区域能够获得更多的光线，即减少出光口11近端获得的光线，增加出光口11远端获得的光线，提升出光口11的出光均匀性。减少因为发光部20倾斜设置导致的出光口11近端获得较多的光线，远端获得较少的光线，进而导致出光口11出光不均匀，近端光线较亮，远端较暗的问题，从而能够使得灯具组件的照射效果较好。发光部20在壳体10内倾斜设置，光线倾斜的照射到出光口11，在壳体10有限的空间内，尽可能增加发光部到出光口11的距离，使得出射光线能够充分的进行混光，出光更均匀，同时，发光部能够覆盖更大的出光面，提升出光面积。
[0095]
随着社会进步、生活品质的提升，人们越来越注重生活品质、追求健康的生活环境。正是在此大环境下近年来家居照明行业开始出现一种新的灯具形态-模拟天空灯，或者也有称为蓝天灯、青空灯等。这种模拟天空灯具主要特征体现在模拟天空视觉效果、以及模拟太阳光线倾斜射入窗户或天窗的效果。但是目前市面上的青空灯，大多只专注于实现天空蓝色效果，而没有模拟清晨或黄昏时天空橘黄色的效果。因此，如图1至图4以及图13和图14所示，在实施例一中，发光部20包括灯带，灯带上多个冷色灯珠和多个暖色灯珠，多个冷色灯珠和多个暖色灯珠间隔设置。灯带能够更好地与条形状的透镜30进行配合，这样能够降低装配的难度。同时通过设置多个冷色灯珠和多个暖色灯珠，这样，既可以模拟中午青空效果，也可以模拟晨昏橘黄色天空效果。
[0096]
如图5至图12所示，在实施例一中，透镜主要有四条工作曲线，即第一进光面321、
第二进光面322、第一弧形面35和第二弧形面36。发光部20上任意一点都是光线出射点，但是在做光学模型创建时需要有一个基准点，通常都会以发光部20的中心点作为基准点，即原点o点作为设计的基准点。而工程实践中的实际案例也说明，透镜30的工作曲线处发生的反射、透射规律，基于整个发光部20的结果和基于发光部20中心点的结果是一致的。也就是说，在透镜30的设计中，用发光部20中心点来表征整个发光部20，用于透镜30工作曲线的设计、原理分析是合理的。下面对各工作曲线的功能说明，都是以o点为基准点，并且在x、y、z三个维度中，在x方向上透镜30的轮廓线保持不变。
[0097]
如图5至图12所示，在实施例一中，在oyz平面内的第一进光面321负责将来自基准点o点的入射光线投射到相对于z轴夹角为δ1度～δ2度的空间角度方向上，其中δ1为将来自基准点o点的入射光线经过第一进光面321上的a点以后的透射光线在oyz平面内的投影线与z轴的夹角，其中δ2为将来自基准点o点的入射光线经过第一进光面321上的g点以后的透射光线在oyz平面内的投影线与z轴的夹角。
[0098]
如图5至图12所示，在实施例一中，就第一进光面321而言δ1数值正负性定义如下：光线透过第一进光面321上的a点以后的透射光线在oyz平面内的投影线只分布于yz坐标系的第一镜体区域33、不会到达yz坐标系的第二镜体区域34，则δ1＞0；光线透过第一进光面321上的a点以后的透射光线在oyz平面内的投影线起始分布于yz坐标系的第一镜体区域33、但是最终会到达yz坐标系的第二镜体区域34，则δ1＜0；光线透过第一进光面321上的a点以后的透射光线在oyz平面内的投影线与oz轴平行，则δ1为0。优选地δ1＜0。
[0099]
如图5至图12所示，在实施例一中，就第一进光面321而言δ2数值正负性定义如下：光线透过第一进光面321上的g点以后的透射光线在oyz平面内的投影线只分布于yz坐标系的第一镜体区域33、不会到达yz坐标系的第二镜体区域34，则δ2＞0；光线透过第一进光面321上的g点以后的透射光线在oyz平面内的投影线起始分布于yz坐标系的第一镜体区域33、但是最终会到达yz坐标系的第二镜体区域34，则δ2＜0；光线透过第一进光面321上的g点以后的透射光线在oyz平面内的投影线与oz轴平行，则δ2为0。优选地δ2＜0。
[0100]
如图5至图12所示，在实施例一中，在oyz平面内第二进光面322负责将来自基准点o点的入射光线投射到相对于z轴夹角为δ3度～δ4度的空间角度方向上，其中δ3为将来自基准点o点的入射光线经过第二进光面322上的a点以后的透射光线在oyz平面内的投影线与z轴的夹角，其中δ4为将来自基准点o点的入射光线经过第二进光面322上的b点以后的透射光线在oyz平面内的投影线与z轴的夹角。
[0101]
如图5至图12所示，在实施例一中，就第二进光面322而言δ3数值正负性定义如下：光线透过第二进光面322上的a点以后的透射光线在oyz平面内的投影线只分布于yz坐标系的第二镜体区域34、不会到达yz坐标系的第一镜体区域33，则δ3＞0；线透过第二进光面322上的a点以后的透射光线在oyz平面内的投影线起始分布于yz坐标系的第二镜体区域34、但是最终会到达yz坐标系的第一镜体区域33，则δ3＜0；光线透过第二进光面322上的a点以后的透射光线在oyz平面内的投影线与oz轴平行，则δ3为0。优选地δ3＞0。
[0102]
如图5至图12所示，在实施例一中，就第二进光面322而言δ4数值正负性定义如下：光线透过第二进光面322上的b点以后的透射光线在oyz平面内的投影线只分布于yz坐标系的第二镜体区域34、不会到达yz坐标系的第一镜体区域33，则δ4＞0；光线透过第二进光面322上的b点以后的透射光线在oyz平面内的投影线起始分布于yz坐标系的第二镜体区域
34、但是最终会到达yz坐标系的第一镜体区域33，则δ4＜0；光线透过第二进光面322上的b点以后的透射光线在oyz平面内的投影线与oz轴平行，则δ4为0。优选地δ4＞0。
[0103]
如图5至图12所示，在实施例一中，在oyz平面内第一弧形面35负责将来自基准点o点的入射光线投射到相对于z轴夹角为δ5度～δ6度的空间角度方向上，其中δ5为将来自基准点o点的入射光线到达第一弧形面35上的i点，在i点被反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线与z轴的夹角，其中δ6为将来自基准点o点的入射光线到达第一弧形面35上的j点，在j点被反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线与z轴的夹角。
[0104]
如图5至图12所示，在实施例一中，就第一弧形面35而言δ5数值正负性定义如下：光线在第一弧形面35上的i点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线只分布于yz坐标系的第一镜体区域、不会到达yz坐标系的第二镜体区域，则δ5＞0；光线在第一弧形面35上的i点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线起始分布于yz坐标系的第一镜体区域、但是最终会到达yz坐标系的第二镜体区域，则δ5＜0；光线在第一弧形面35上的i点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线与oz轴平行，则δ5为0。优选地δ5＜0。
[0105]
如图5至图12所示，在实施例一中，就第一弧形面35而言δ6数值正负性定义如下：光线在第一弧形面35上的j点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线只分布于yz坐标系的第一镜体区域33、不会到达yz坐标系的第二镜体区域34，则δ6＞0；光线在第一弧形面35上的j点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线起始分布于yz坐标系的第一镜体区域33、但是最终会到达yz坐标系的第二镜体区域34，则δ6＜0；光线在第一弧形面35上的j点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线与oz轴平行，则δ6为0。优选地δ6＜0。
[0106]
如图5至图12所示，在实施例一中，在oyz平面内第二弧形面36负责将来自基准点o点的入射光线投射到相对于z轴夹角为δ7度～δ8度的空间角度方向上，其中δ7为将来自基准点o点的入射光线到达第二弧形面36上的d点，在d点被反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线与z轴的夹角，其中δ8为将来自基准点o点的入射光线到达第一弧形面35上的e点，在e点被反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线与z轴的夹角。
[0107]
如图5至图12所示，在实施例一中，就第二弧形面36而言δ7数值正负性定义如下：光线在第二弧形面36上的d点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线只分布于yz坐标系的第二镜体区域34、不会到达yz坐标系的第一镜体区域33，则δ7＞0；光线在第二弧形面36上的d点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线起始分布于yz坐标系的第二镜体区域34、但是最终会到达yz坐标系的第一镜体区域33，则δ7＜0；光线在第二弧形面36上的d点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线与oz轴平行，则δ7为0。优选地δ7＞0。
[0108]
如图5至图12所示，在实施例一中，就第二弧形面36而言δ8数值正负性定义如下：光线在第二弧形面36上的e点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线只分布于yz坐标系的第二镜体区域34、不会到达yz坐标系的第一镜体区域33，则δ8＞0；光线在第二弧形面36上的e点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线起始分布于yz坐标系的第二镜体区域34、但是最终会到达yz坐标系的第一镜体区域33，则δ8＜0；光线在第二弧形面36上的e点反射以后的反射光线在oyz平面内的投影线与oz轴平行，则δ8为0。优选地δ8＞0。
[0109]
如图3所示，相比于第二进光面322，第一进光面321更靠近轴线oz。或者说具有如下的关系式：
[0110]
第一进光面321的首尾点连线ag与轴线oz的夹角为θ1，第二进光面322的首尾点连
线ab与轴线oz的夹角为θ2，则θ1＜θ2。
[0111]
如图3所示，弧线与直线ag接近，所以用直线ag与轴线oz的夹角θ1来表征弧线与轴线oz的靠近程度是合理的。
[0112]
弧线与直线ab接近，所以用直线ab与轴线oz的夹角θ2来表征弧线与轴线oz的靠近程度是合理的。
[0113]
而θ1＜θ2，即直线ag与轴线oz的夹角要小于直线ab与轴线oz的夹角，或者说弧线比弧线更加靠近轴线oz。
[0114]
弧线第一进光面321和弧线第二进光面322都是光线透射发生处。因此，下面会基于光线透射原理分析上述的对应的原理如下。
[0115]
如图5所示，o点是光线出射起始点，a点是光线透射处的光线入射点，oa是从起始点o点走向光线入射点a点的光线在oyz平面内的投影线，ab是经过光线入射点a点以后的透射光线在oyz平面内的投影线。直线eaf是与oa、ab相对应的oyz平面内光线透射处的法线，直线cad是与oa、ab相对应的oyz平面内光线透射处的切线。这里主要分析的是oyz平面内光线透射规律。
[0116]
具体地，图5和图6中的除了o点之外的各个点与图4中的点并不是指代相同点，仅作为示意。
[0117]
如图5所示，在oyz平面内oa的倾角为∠aoe＝δ。
[0118]
如图5所示，在oyz平面内光线入射点a点处的法线eaf的倾角、即eaf与y轴正方向夹角∠fey＝α。
[0119]
如图5所示，在oyz平面内光线入射点a点处光线入射角为：∠oae。
[0120]
对于
△
aoe,外角∠fey等于非相邻的两个三角形内角和，即：
[0121]
∠fey＝∠aoe+∠oae，所以∠oae＝∠fey-∠aoe＝α-δ。
[0122]
如图5所示，在光线入射点a点处的光线透射角为∠fab。
[0123]
根据斯涅耳定律，∠fab＝asin(sin(∠oae)/rf)＝asin(sin(α-δ)/rf)，这里rf为材质侧对空气侧的材料折射率。
[0124]
如图5所示，在光线入射点a点处的透射光线在oyz平面内的投影线ab与y轴正方向夹角为β。
[0125]
如图5所示，β＝α-∠fab＝α-asin(sin(α-δ)/rf)，在这里入射光线在oyz平面内的投影线oa与如图5的yz坐标系中的y轴夹角δ为确定值，或者说为某一正常数。
[0126]
将β对α做数学求导操作，可以得到：
[0127][0128]
透镜30所用的所有材料，材料折射率rf均大于1。所以，
[0129]
rf2-(sin(α-δ))2＞1-(sin(α-δ))2＝(cos(α-δ))2
[0130]
所以，
[0131]
所以，
[0132]
所以，随着α的增加β也增加。二者正相关。
[0133]
如图5，光线入射点a点处的切线cad的倾角、即与y轴正方向夹角为γ，而γ＝∠fey-90
°
＝α-90
°
。
[0134]
所以γ与α正相关，而β与α正相关，所以γ与β正相关。所以γ越大则β越大，γ越小则β越小。
[0135]
在δ确定的前提下，γ从0
°
逐渐增大时，光线入射点a点处的透射光线在oyz平面内的投影线ab与y轴正方向的夹角β也逐渐增大，透射光线在oyz平面内的投影线ab会逐渐远离y轴、靠近z轴。
[0136]
当γ增大到某一临界值、此值取名为γ
°
，β增大到90
°
，从而与z轴平行，这种状态为临界状态。
[0137]
当γ＜γ
°
，光线入射点a点处的透射光线在oyz平面内的投影线ab始终都分布在如图5中的yz坐标系的第一镜体区域33中。
[0138]
当γ＞γ
°
，光线入射点a点处的透射光线在oyz平面内的投影线ab起始分布在如图5中的yz坐标系的第一镜体区域33中，但是最终会到达如图5中的yz坐标系中与第一镜体区域33相邻的第二镜体区域34中。
[0139]
所以，当γ从小于临界值γ
°
逐渐增加到大于临界值γ
°
，在oyz平面内光线入射点a点处的切线会逐渐靠近如图5中的yz坐标系的z坐标，同时光线入射点a点处的透射光线在oyz平面内的投影线ab会从只分布在如图5中的yz坐标系的光线入射点a点所在的象限，过渡到分布于如图5中的yz坐标系的光线入射点a点所在的象限与相邻的象限。
[0140]
而γ是光线入射点a点处的切线cad与如图5中的yz坐标系的y坐标轴夹角，所以当光线入射点a点处的切线cad与如图5中的yz坐标系的y坐标轴夹角逐渐增大、或者说与如图5中的yz坐标系的z坐标轴夹角逐渐减小，则光线入射点a点处的透射光线在oyz平面内的投影线ab会从只分布在如图5中的yz坐标系的光线入射点a点所在的象限，过渡到分布于如图5中的yz坐标系的光线入射点a点所在的象限与相邻的象限。
[0141]
如图3中的yz坐标系，来自o点的光线经过第一进光面321的出射光线在oyz平面内的投影线初始分布于第一进光面321所在的第一镜体区域，但是随后会走向与第一进光面321所在第一镜体区域33相邻的第二镜体区域34，而来自o点的光线经过第二进光面322以后只会分布如图3中的yz坐标系中第二进光面322所在的第二镜体区域34。
[0142]
根据前面所述机理，相比于第二进光面322、第一进光面321会更靠近如图3中的yz坐标系中的z轴。
[0143]
如图4所示，相比于第二弧形面36，第一弧形面35更靠近轴线oz。或者说具有如下的关系式：
[0144]
第一弧形面35的首尾点连线ij与轴线oz的夹角为θ3，第二弧形面36的首尾点连线de与轴线oz的夹角为θ4，则θ3＜θ4。
[0145]
如图4所示，弧线与直线ij接近，所以用直线ij与轴线oz的夹角θ3来表征弧线与轴线oz的靠近程度是合理的。弧线与直线de接近，所以用直线de与轴线oz的夹角θ4来表征弧线与轴线oz的靠近程度是合理的。
[0146]
而θ3＜θ4，即直线ij与轴线oz的夹角要小于直线de与轴线oz的夹角，或者说弧线比弧线更加靠近轴线oz。
[0147]
弧线第一弧形面35和弧线第二弧形面36都是光线反射发生处。因此，下面会基于
光线反射原理分析上述的对应的原理。
[0148]
如图6所示，o点是光线出射起始点，a点是光线反射处的光线入射点，oa是从起始点o点走向光线入射点a点的光线在oyz平面内的投影线，ab是经过光线入射点a点以后的反射光线在oyz平面内的投影线。直线eaf是与oa、ab对应的光线反射处的法线，直线cad是与oa、ab对应的光线透射处的切线。
[0149]
如图6所示，∠aoe＝δ，直线eaf与y轴正方向夹角∠fey＝α,所以光线反射处光线入射角为：
[0150]
∠oae,对于
△
aoe,外角∠fey等于非相邻的两个三角形内角和，即：
[0151]
∠fey＝∠aoe+∠oae，所以∠oae＝∠fey-∠aoe＝α-δ。
[0152]
如图6所示，在光线反射处的反射光线ab与法线fae的夹角为∠fab。
[0153]
根据斯涅耳定律，∠fab＝∠oaf＝180
°‑
∠oae＝180
°‑
α+δ。
[0154]
如图6所示，在光线反射处的反射光线在oyz平面内的投影线ab与y轴正方向夹角为∠bgy＝β。
[0155]
如图6所示，对于
△
age，外角∠fey等于非相邻的两个三角形内角和，即：
[0156]
∠fey＝∠age+∠gae，而∠gae＝∠fab＝180
°‑
α+δ，∠age＝∠bgy＝β，∠fey＝α。
[0157]
所以，∠age＝∠fey-∠gae。
[0158]
所以，β＝α-(180
°‑
α+δ)＝2α-δ-180
°
。在这里入射光线在oyz平面内的投影线oa与如图6的yz坐标系中的y轴夹角δ为确定值，或者说为某一正常数。
[0159]
将β对α做数学求导操作，可以得到：
[0160][0161]
所以，随着α的增加β也增加，二者正相关。
[0162]
如图6所示，光线反射处的切线cad的倾角、即与y轴正方向夹角为γ，即∠ace＝γ。
[0163]
对于
△
ace，外角∠fey等于非相邻的两个三角形内角和，即：
[0164]
∠fey＝∠ace+∠cae，而∠fey＝α，∠ace＝γ，∠cae＝90
°
。
[0165]
所以，α＝γ+90
°
。
[0166]
又β＝2α-δ-180
°
，所以β＝2γ-δ。
[0167]
在这里入射光线在oyz平面内的投影线oa与如图6的yz坐标系中的y轴夹角δ为确定值，或者说为某一正常数。
[0168]
所以，β与γ正相关，即γ越大则β越大，γ越小则β越小。在δ确定的前提下，γ从0
°
逐渐增大时，光线入射点a点处的透射光线在oyz平面内的投影线ab与y轴正方向的夹角β也逐渐增大，透射光线在oyz平面内的投影线ab会逐渐远离y轴、靠近z轴。
[0169]
当γ增大到某一临界值、此值取名为γo，β增大到90
°
，从而与z轴平行，这种状态为临界状态。
[0170]
当γ＜γo，光线入射点a点处的反射光线在oyz平面内的投影线ab始终都分布在如图6中的yz坐标系的第一镜体区域中。
[0171]
当γ＞γ
°
，光线入射点a点处的反射光线在oyz平面内的投影线ab起始分布在如图6中的yz坐标系的第一镜体区域中，但是最终会到达如图6中的yz坐标系中与第一镜体区
域相邻的第二镜体区域中。
[0172]
所以，当γ从小于临界值γ
°
逐渐增加到大于临界值γ
°
，光线入射点a点处的切线会逐渐靠近如图6中的yz坐标系的z坐标，同时光线入射点a点处的反射光线在oyz平面内的投影线ab会从只分布在如图6中的yz坐标系的光线入射点a点所在的象限，过渡到分布于如图6中的yz坐标系的光线入射点a点所在的象限与相邻的象限。
[0173]
而γ是光线入射点a点处的切线cad与如图6中的yz坐标系的y坐标轴夹角，所以当光线入射点a点处的切线cad与如图6中的yz坐标系的y坐标轴夹角逐渐增大、或者说与如图6中的yz坐标系的z坐标轴夹角逐渐减小，则光线入射点a点处的反射光线在oyz平面内的投影线ab会从只分布在如图6中的yz坐标系的光线入射点a点所在的象限，过渡到分布于如图6中的yz坐标系的光线入射点a点所在的象限与相邻的象限。
[0174]
如图4中的yz坐标系，来自o点的光线经过第一弧形面35的出射光线在oyz平面内的投影线初始分布于第一弧形面35所在的第一镜体区域33，但是随后会走向与第一弧形面35所在第一镜体区域33相邻的第二镜体区域34，而来自o点的光线经过第二弧形面36的出射光线在oyz平面内的投影线会分布于如图4中的yz坐标系中第二弧形面36所在的第二镜体区域34。
[0175]
根据前面所述机理，相比于第二弧形面36、第一弧形面35会更靠近如图4中的yz坐标系中的z轴。
[0176]
如图5至图12所示，在实施例一中，在实施例一中，透镜和光源有一安装倾角λ，这个值在实际应用中常见情况为25度到45度左右。如图7在oyz坐标系中，发光部20的发光面的法线方向与oz轴平行，在oy'z'坐标系中瑞利散射板与oz'轴平行。oz轴与oz'轴夹角为λ。也就是说，发光部20的发光面的法线方向与瑞利散射板所在平面的夹角为λ，这也就是透镜30和发光部20有一安装倾角。后面的分析说明，都基于透镜30和发光部20有一安装倾角的前提。
[0177]
透镜30与瑞利散射板的相对位置关系如下：相比于第二弧形面36、第二进光面322，第一弧形面35、第一进光面321更靠近瑞利散射板。
[0178]
透镜30和发光部20位于瑞利散射板的一侧。
[0179]
由于实际应用中发光部20或透镜30的尺寸要远远小于灯具的尺寸、或瑞利散射板的尺寸，因此在模型分析中将发光部20以及透镜30简化为一个点，由此带来的误差对于模型分析带来的影响是可以接受的。如图8中的o点，光线从o点出射。
[0180]
如图8所示，on是发光部20的出光面法线方向，法线方向在瑞利散射板上的落点为n点，瑞利散射板靠近o点这一端点为m点、这一点取名为近点，瑞利散射板远离o点的这一端点为p点、这一点取名为远点。os垂直于瑞利散射板mnp，s点是os与mnp的外延线的交点。那么，sm＜sp。
[0181]
假定op与on的夹角∠pon＝om与on的夹角∠mon＝ρ。
[0182]
os与om的夹角∠som＝α。
[0183]
在δosm中，sm＝os
×
tan(α)。
[0184]
在δosn中，sn＝os
×
tan(α+ρ)。
[0185]
在δosp中，sp＝os
×
tan(α+2ρ)。
[0186]
所以，mn＝sn-sm＝os
×
(tan(α+ρ)-tan(α))＝(os
×
sin(ρ))/(cos(α+ρ)
×
cos
(α))。
[0187]
np＝sp-sn＝os
×
(tan(α+2ρ)-tan(α+ρ))＝(os
×
sin(ρ))/(cos(α+2ρ)
×
cos(α+ρ))。
[0188]
因为，0
°
＜α＜90
°
，所以1＞cos(α)＞0。
[0189]
因为，0
°
＜α+ρ＜90
°
，所以，1＞cos(α+ρ)＞0。
[0190]
因为，0
°
＜α+2ρ＜90
°
，所以，1＞cos(α+2ρ)＞0。
[0191]
因为，0
°
＜α＜α+ρ＜α+2ρ＜90
°
，所以，1＞cos(α)＞cos(α+ρ)＞cos(α+2ρ)＞0。
[0192]
所以，cos(α+ρ)
×
cos(α)＞cos(α+2ρ)
×
cos(α+ρ)。
[0193]
所以，
[0194]
(os
×
sin(ρ))/(cos(α+ρ)
×
cos(α))＜(os
×
sin(ρ))/(cos(α+2ρ)
×
cos(α+ρ))。
[0195]
所以，mn＜np。
[0196]
因为，np对o的张角＝mn对o的张角＝ρ。
[0197]
假定在同样的张角内分布的光线能量相同，都等于lm。
[0198]
那么，np上的照度＝k
×
lm/np，mn上的照度＝k
×
lm/mn。
[0199]
k是某一正常数。
[0200]
因为，mn＜np。所以，k
×
lm/np＜k
×
lm/mn。
[0201]
即：同样的出射光线张角、张角内光线能量相同的前提下，瑞利散射板远端的照度要小于近端的照度。即同等条件下，瑞利散射板远端的照度要小于近端的照度。即瑞利散射板远端的照度提升要难于近端的照度提升。
[0202]
图9a说明的是透镜出光覆盖瑞利散射板mp一半的宽度，而同样能量照射时瑞利散射板远端照度低于近端照度，也就是说沿着照射方向照射距离的增加照度是递减的，所以图9a中直线l-w-p用来表征单侧出光时的照度趋势是合理的。
[0203]
图9b说明的是透镜出光覆盖整个瑞利散射板mp，而同样能量照射时瑞利散射板远端照度低于近端照度，也就是说沿着照射方向照射距离的增加照度是递减的，所以图9b中直线l-p用来表征单侧出光时的照度趋势是合理的。
[0204]
通过对比分析两种情况下的照度分布线，可以直观地知道图9b说明的照度分布要好于图9a说明的照度分布。因为图9a在瑞利散射板中点w点与远端p点之间没有光线照射，这就意味着瑞利散射板中点w点与远端p点之间会较暗。
[0205]
通过简单对比说明可以知道，将透镜出射的光线尽量向瑞利散射板远端投射、从而提升瑞利散射板远端的照度，对于提升瑞丽散射的照度均匀度是必要的。
[0206]
如图10a所示，假定在oyz平面内，第一种情况为：第一进光面321的a点的出射光线在oyz平面的投影线分布在oyz平面内的第二镜体区域、相应地如前面所述δ1＜0，会到达瑞利散射板上的p1点；而第二种情况为：第一进光面321的a点的出射光线在oyz平面的投影线分布在oyz平面内的第一镜体区域、相应地如前面所述δ1＞0，会到达瑞利散射板上的m1点。根据图10a可以知道，第一种情况更有利于提升瑞利散射板远端的照度。所以δ1＜0为优选方向。
[0207]
如图10b所示，假定在oyz平面内，第一种情况为：第一进光面321的g点的出射光线在oyz平面的投影线起始分布于oyz平面内的第一镜体区域、最后会到达oyz平面内的第二镜体区域、相应地如前面所述δ2＜0，会到达瑞利散射板上的p2点；而第二种情况为：第一进
光面321的g点的出射光线在oyz平面的投影线分布在oyz平面内的第一镜体区域、相应地如前面所述δ2＞0，会到达瑞利散射板上的m2点。根据图10b可以知道，第一种情况更有利于提升瑞利散射板远端的照度。所以δ2＜0为优选方向。
[0208]
如图10c所示，假定在oyz平面内，第一种情况为：第二进光面322的a点的出射光线在oyz平面的投影线分布在oyz平面内的第二镜体区域、相应地如前面所述δ3＞0，会到达瑞利散射板上的p3点；而第二种情况为：第二进光面322的a点的出射光线在oyz平面的投影线分布在oyz平面内的第一镜体区域、相应地如前面所述δ3＜0，会到达瑞利散射板上的m3点。根据图10c可以知道，第一种情况更有利于提升瑞利散射板远端的照度。所以δ3＞0为优选方向。
[0209]
如图10d所示，假定在oyz平面内，第一种情况为：第二进光面322的b点的出射光线在oyz平面的投影线起始分布于oyz平面内的第二镜体区域、最后会到达oyz平面内的第一镜体区域、相应地如前面所述δ4＜0，会到达瑞利散射板上的m4点；而第二种情况为：第二进光面322的b点的出射光线在oyz平面的投影线分布在oyz平面内的第二镜体区域、相应地如前面所述δ4＞0，会到达瑞利散射板上的p4点。根据图10d可以知道，第二种情况更有利于提升瑞利散射板远端的照度。所以δ4＞0为优选方向。
[0210]
如图10e所示，假定在oyz平面内，第一种情况为：第一弧形面35的i点的出射光线在oyz平面的投影线起始分布于oyz平面内的第一镜体区域、相应地如前面所述δ5＞0，会到达瑞利散射板上的m5点；而第二种情况为：第一弧形面35的i点的出射光线在oyz平面的投影线起始分布在oyz平面内的第一镜体区域、最后会达到oyz平面内的第二镜体区域、相应地如前面所述δ5＜0，会到达瑞利散射板上的p5点。根据图10e可以知道，第二种情况更有利于提升瑞利散射板远端的照度。所以δ5＜0为优选方向。
[0211]
如图10f所示，假定在oyz平面内，第一种情况为：第一弧形面35的j点的出射光线在oyz平面的投影线分布于oyz平面内的第一镜体区域、相应地如前面所述δ6＞0，会到达瑞利散射板上的m6点；而第二种情况为：第一弧形面35的j点的出射光线在oyz平面的投影线起始分布在oyz平面内的第一镜体区域、最后会达到oyz平面内的第二镜体区域、相应地如前面所述δ6＜0，会到达瑞利散射板上的p6点。根据图10f可以知道，第二种情况更有利于提升瑞利散射板远端的照度。所以δ6＜0为优选方向。
[0212]
如图10g所示，假定在oyz平面内，第一种情况为：第二弧形面36的d点的出射光线在oyz平面的投影线分布于oyz平面内的第二镜体区域、相应地如前面所述δ7＞0，会到达瑞利散射板上的p7点；而第二种情况为：第二弧形面36的d点的出射光线在oyz平面的投影线起始分布在oyz平面内的第二镜体区域、最后会达到oyz平面内的第一镜体区域、相应地如前面所述δ7＜0，会到达瑞利散射板上的m7点。根据图10g可以知道，第一种情况更有利于提升瑞利散射板远端的照度。所以δ7＞0为优选方向。
[0213]
如图10h所示，假定在oyz平面内，第一种情况为：第二弧形面36的e点的出射光线在oyz平面的投影线分布于oyz平面内的第二镜体区域、相应地如前面所述δ8＞0，会到达瑞利散射板上的p8点；而第二种情况为：第二弧形面36的e点的出射光线在oyz平面的投影线起始分布在oyz平面内的第二镜体区域、最后会达到oyz平面内的第一镜体区域33、相应地如前面所述δ8＜0，会到达瑞利散射板上的m8点。根据图10h可以知道，第一种情况更有利于提升瑞利散射板远端的照度。所以δ8＞0为优选方向。
[0214]
综上所述，透镜30的各的优选参数如下：
[0215]
第一进光面321：δ1＜0，δ2＜0。
[0216]
第二进光面322：δ3＞0，δ4＞0。
[0217]
第一弧形面35：δ5＜0，δ6＜0。
[0218]
第二弧形面36：δ7＞0，δ8＞0。
[0219]
在另一个实施例中，透镜30和发光部20有一安装倾角λ，优选地，安装倾角λ为25度到45度左右。
[0220]
如图11在左侧透镜o1y1z1坐标系中，发光部20的发光面的法线方向与o1z1轴平行，在o1y'1z'1坐标系中瑞利散射板与o1z'1轴平行。o1z1轴与o1z'1轴夹角为λ。也就是说，发光部20的发光面的法线方向与瑞利散射板所在平面的夹角为λ，这也就是透镜和发光部20有一安装倾角。
[0221]
如图11在右侧透镜o2y2z2坐标系中，发光部20的发光面的法线方向与o2z2轴平行，在o2y'2z'2坐标系中瑞利散射板与o2z'2轴平行。o2z2轴与o2z'2轴夹角为λ。也就是说，发光部20的发光面的法线方向与瑞利散射板所在平面的夹角为λ，这也就是透镜30和发光部20有一安装倾角。
[0222]
后面的分析说明，都基于透镜30和发光部20有一安装倾角的前提。
[0223]
透镜30与瑞利散射板的相对位置关系如下：相比于第二弧形面36、第二进光面322，第一弧形面35、第一进光面321更靠近瑞利散射板。
[0224]
透镜30和发光部20位于瑞利散射板的两侧。
[0225]
对于图11左边发光部20与透镜30输出的光线对瑞利散射板的照射过程，与上述的是完全一致的，所以可以基于图8做分析。相应地，分析过程与结论也是完全相同的。即：同样的出射光线张角、张角内光线能量相同的前提下，瑞利散射板远端的照度要小于近端的照度。即同等条件下，瑞利散射板远端的照度要小于近端的照度。即瑞利散射板远端的照度提升要难于近端的照度提升。
[0226]
对于图11右边发光部20与透镜输出的光线对瑞利散射板的照射过程，与图11左边发光部20与透镜输出的光线对瑞利散射板的照射过程，关于瑞利散射板mp的中点w点为对称关系。因此，对于图11左边发光部20与透镜30输出的光线对瑞利散射板的照射过程的分析与结论也适用于图11右边发光部20与透镜30输出的光线对瑞利散射板的照射过程。只是对于图11右边发光部20与透镜30，瑞利散射板的近端为p点，远端为m点。
[0227]
图12a说明的是单侧出光覆盖瑞利散射板mp一半的宽度，而同样能量照射时瑞利散射板远端照度低于近端照度，也就是说单侧出光时沿着照射方向照射距离的增加照度是递减的，所以图12a中直线l1-w用来表征单侧出光时的照度趋势是合理的。相应地两侧出光瑞利散射板上的照度分布线则为l1-w-l2。
[0228]
图12b说明的是单侧出光覆盖整个瑞利散射板mp，而同样能量照射时瑞利散射板远端照度低于近端照度，也就是说单侧出光时沿着照射方向照射距离的增加照度是递减的，所以图12b中直线l1-p用来表征单侧出光时的照度趋势是合理的。相应地两侧出光瑞利散射板上的照度分布线则为l1-l2。
[0229]
通过对比分析两种情况下的照度分布线，可以直观地知道图12b说明的照度分布要好于图12a说明的照度分布。因为图12a在瑞利散射板中点w点附近的照度相对低，这就意
味着瑞利散射板中间部分会较暗。
[0230]
通过简单对比说明可以知道，将单侧出光的光线尽量向瑞利散射板远端投射、从而提升瑞利散射板远端的照度，对于提升两侧出光时瑞丽散射的照度均匀度是必要的。
[0231]
应用二中分布于瑞利散射板两侧的发光部20与透镜，提升其中任何一组发光部20与透镜的出射光线在瑞利散射板的远端照度的过程是完全相同的，所不同的只是二者的工作位置。所以，透镜30优选参数如下：
[0232]
第一进光面321：δ1＜0，δ2＜0。
[0233]
第二进光面322：δ3＞0，δ4＞0。
[0234]
第一弧形面35：δ5＜0，δ6＜0。
[0235]
第二弧形面36：δ7＞0，δ8＞0。
[0236]
根据本技术的另一个方面，提供了一种透镜，在实施例二中，透镜包括：透镜本体，透镜本体被其中心面划分成第一镜体区域33和第二镜体区域34；第一镜体区域33的至少部分入射光线的出射方向朝向第二镜体区域34。
[0237]
应用实施例二的技术方案，进入第一镜体区域33的至少部分光线会进入第二镜体区域34。当然，可以是第一镜体区域33的入射光线在透镜30内还没离开透镜30时即已进入第二镜体区域34，也可以是第一镜体区域33的入射光线在透镜30内并没有进入第二镜体区域34，但是出射方向朝向第二镜体区域34，并在离开透镜30后最终进入第二镜体区域34。这样能够实现入射光线的倾斜照射。
[0238]
如图1至图4所示，在实施例二中，透镜还包括，出光面31，设置于透镜本体的顶部；进光凹部32，设置于透镜本体的底部，进光凹部32的底面被透镜本体的中心面划分成第一进光面321和第二进光面322，第一进光面321和第一镜体区域33对应设置，第二进光面322和第二镜体区域34对应设置，第一进光面321的至少部分光线朝向第二镜体区域34。
[0239]
如图1至图4所示，在实施例二中，透镜本体被其中心面划分成第一镜体区域33和第二镜体区域34，出光面31和进光凹部32分别设置在透镜本体的顶部和底部，进光凹部32的底面被透镜本体的中心面划分成第一进光面321和第二进光面322，第一进光面321和第一镜体区域33对应设置，第二进光面322和第二镜体区域34对应设置，第一进光面321的光线朝向第二镜体区域34。通过上述的设置，光通过进光凹部32照射，并照射在第一进光面321和第二进光面322上，照射在第一进光面321上的光线折射至第二镜体区域34，同时经过第二进光面322的光线也进入至第二镜体区域34，这样能够使得发光部20照射的光线通过透镜30的作用下能够布满整个出光口11。
[0240]
如图1至图4所示，在实施例二中，布置于进光凹部32的发光部20的第一出射光束经过透镜本体配光后变为第二出射光束从出光口11射出，第二出射光束在平行于出光面31的预设面上的光通量相较于中心面不对称。这样能够使得经过第二镜体区域34的光通量较大。
[0241]
如图1至图4所示，在实施例二中，第一进光面321包括朝向发光部20凸出的第一曲面，第二进光面322包括朝向发光部20凸出的第二曲面，第一曲面远离第二曲面的侧边与出光面31之间的距离小于第二曲面远离第一曲面的侧边与出光面31之间的距离。上述的设置能够第一曲面与出光面31之间的最小距离更小，第二曲面与出光面31之间的距离较大，即第一曲面更加陡峭，第二曲面更加平缓，这样能够使得发光部20发出的光线能够通过第二
曲面折射至第二镜体区域34，进而使得发光部20在透镜30的作用下能够照射更远的位置。
[0242]
需要说明的是，上述的侧边是指，在第一曲面至第二曲面的方向上，即透镜的宽度方向上，第一曲面就有两个侧边，第二曲面具有两个侧边，第一曲面和第二曲面相邻的侧边接触。
[0243]
如图1至图4所示，在实施例二中，第一曲面远离第二曲面的侧边和靠近第二曲面的侧边之间的第一连线a与透镜本体的中心面之间的第一夹角小于第二曲面远离第一曲面的侧边和靠近第一曲面的侧边之间的第二连线b与透镜本体的中心面之间的第二夹角。上述的设置使得第一曲面更加陡峭，第二曲面更加平缓，同时该作用与上述的作用相同。具体地，第一连线a为第一曲面远离第二曲面的侧边和靠近第二曲面的侧边之间垂线，第二连线b为第二曲面远离第一曲面的侧边和靠近第一曲面的侧边之间垂线。
[0244]
如图1至图4所示，在实施例二中，进光凹部32还包括与第一进光面321连接的第一倾斜面323以及与第二进光面322连接的第二倾斜面324，由透镜本体的底部至出光面31的方向上，第一倾斜面323和第二倾斜面324之间的距离逐渐减小。第一倾斜面323和第二倾斜面324均能够实现对光线的传递，由第一倾斜面323折射的光线能够传递至第一镜体区域33。由第二倾斜面324折射的光线能够传递至第二镜体区域34。
[0245]
如图1至图4所示，在实施例二中，透镜本体的外侧壁还包括第一弧形面35和第二弧形面36，第一弧形面35和第一进光面321相邻设置，第二弧形面36和第二进光面322相邻设置，第一弧形面35远离第一进光面321的侧边和靠近第一进光面321的侧边之间的第三连线c与透镜本体的中心面之间的第三夹角小于第二弧形面36远离第二进光面322的侧边和靠近第二进光面322的侧边之间的第四连线d与透镜本体的中心面之间的第四夹角。第一弧形面35和第二弧形面36能够实现对光线的反射，即由第一弧形面35折射的光线能够传递至第一镜体区域33和/或第二镜体区域34，由第二弧形面36折射的光线能够传递至第二镜体区域34和/或第一镜体区域33。具体地，第一弧形面35上的光线是发光部20通过第一倾斜面323折射的，第二弧形面36上的入射光线是发光部20通过第二倾斜面324折射的。
[0246]
如图1至图4所示，在实施例二中，透镜30为长条状，且透镜30的任意竖直剖面的形状相同。具体地，透镜为长条状。长条状的透镜30一方面能够降低装配难度，即只需要装配一次即可，同时能够减少透镜30生产的步骤。并且这样能够实现较好的折射效果。
[0247]
如图1至图4所示，在实施例二中，透镜本体的出光面31的两侧设置有第一凸沿37和第二凸沿38。上述的第一凸沿37和第二凸沿38的设置能够实现搭接，这样能够使得透镜30的位置更加稳定。
[0248]
如图1至图4所示，在实施例二中，第一凸沿37的厚度小于第二凸沿38的厚度。上述的设置能够避免第一凸沿37对光线的遮挡，即能够使得传递至第一弧形面35上的光线能够折射至第二镜体区域34内。
[0249]
如图1至图4所示，在实施例二中，出光面31为平面，进光凹部32的口部所在的面为平面，出光面31和进光凹部32的口部所在的面平行设置。上述的设置一方面能够实现较好的照射，同时能够使得透镜30的固定较为容易。
[0250]
如图1至图4所示，在实施例二中，第一镜体区域33位于第二镜体区域34的上方，第一进光面321位于第二进光面322的上方。上述的设置能够使得整体的结构更加紧凑规整。并且上述的设置使得更多的光线通过向出光口11远端投射，提提升光线的投射距离，使得
在壳体10一定的厚度下，宽度尽可能的增大，或者一定的宽度下，厚度尽可能减薄。此外还能提升远端的光线覆盖量，提升均匀性。
[0251]
根据本技术的另一个方面，提供了一种灯具组件，本实施例的灯具组件包括光源和透镜，上述的透镜。上述的透镜能够实现不对称的光照效果，即第二镜体区域的光通量大于第一镜体区域的光通量。因此具有上述的透镜的灯具组件也具有上述的优点。
[0252]
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0253]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0254]
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0255]
以上所述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。