透镜及照明设备的制作方法

本发明涉及照明，具体而言，涉及一种透镜及照明设备。

背景技术：

1、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——天空灯，也可以称为蓝天灯等。这种模拟天空灯具的主要特征体现在模拟天空视觉效果和近似模拟太阳光线倾斜照射入室内这两点。

2、为了实现上述效果，目前有两种技术路线：第一种技术路线是将对天空视觉效果的模拟与光线倾斜照射的模拟分开实现，光线倾斜照射单独通过一组白光光源实现，而对天空视觉效果的模拟是借助一组彩色光源通过颜色配比实现天蓝色，然后借助光学设计将出光板均匀照射。第二种技术路线是借助光学设计让一组白光光源倾斜照射一块出光板，在实现出光板天蓝色视觉效果的同时还能保证光线的倾斜出射，而且出射光线为白光。

3、对于上述第二种技术路线，主要有几种系统：第一是多光源结合透镜与反射器的反射式光路系统；第二是多光源结合透镜的直下式光路系统；第三是单光源结合反射器的反射式光路系统。

4、在相关技术中，采用多光源结合透镜的直下式光路系统，虽然可以制成模拟蓝天视觉效果的灯具，但是多光源的光路通过透镜集中地经过出光板的中间区域，使得出光板上的照度不均匀，在光路方向上的用户视觉体验较差，整个灯具尺寸也较厚。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种透镜及照明设备，以解决相关技术中的光路通过透镜集中地经过出光板的中间区域，使得出光板上的照度不均匀的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种透镜，透镜为对称结构，并具有中心对称面a0，透镜包括：透镜本体；进光部，设置于透镜本体的第一表面并包括向透镜本体的内部凹入且容纳光源的安装凹部，安装凹部包括底壁以及连接在底壁边沿处的筒状侧壁；出光部，出光部设置于透镜的第二表面，第二表面平行于第一表面，其中，底壁包括外圈部以及位于外圈部的内部的中心部，外圈部朝向进光部的方向凸出设置，中心部朝向出光部的方向凸出设置；反射部，设置于透镜本体的侧面并位于第一表面和第二表面之间。

3、进一步地，外圈部与中心部直接连接，外圈部由多个曲面沿筒状侧壁的周向依次拼接而成。

4、进一步地，外圈部包括朝向进光部的方向凸出设置的多个环状部，多个环状部由筒状侧壁至中心部的方向依次连接，和/或中心部包括朝向出光部的方向凸出设置多个凸出部，多个凸出部沿外圈部的周向依次连接。

5、根据本发明的另一个方面，提供了一种透镜，透镜为对称结构，并具有中心对称面a0，透镜包括：透镜本体；进光部，设置于透镜本体的第一表面并包括向透镜本体的内部凹入且容纳光源的安装凹部，安装凹部包括底壁；出光部，出光部设置于透镜的第二表面，第二表面平行于第一表面，反射部，设置于透镜本体的侧面并位于第一表面和第二表面之间；光源的中心在安装凹部的开口处形成中心光点a1，底壁包括中点a2，设定经过中点a2和中心光点a1的连线为中线l0；反射部包括相对于中心对称面a0对称设置的第一弧形面和第二弧形面，第一弧形面和第二弧形面在中心对称面a0上形成第三相交线l38和第四相交线l69，其中，第三相交线l38与第一表面相交成第三交点b3，设定经过第三交点b3作第三相交线l38的切线为第一延伸线l3v，第一延伸线l3v与中线l0之间形成第五夹角，第五夹角大于或者等于45°，第四相交线l69与第一表面相交成第四交点b4，设定经过第四交点b4作第四相交线l69的切线为第二延伸线l6u，第二延伸线l6u与中线l0之间形成第六夹角，第六夹角小于或者等于45°；或者，第三相交线l38的长度大于第四相交线l69的长度。

6、根据本发明的另一个方面，提供了一种透镜，透镜为对称结构，并具有中心对称面a0，透镜包括：透镜本体；进光部，设置于透镜本体的第一表面并包括向透镜本体的内部凹入且容纳光源的安装凹部，安装凹部包括底壁以及连接在底壁边沿处的筒状侧壁；出光部，出光部设置于透镜的第二表面，底壁包括中点a2；反射部，设置于透镜本体的侧面并位于第一表面和第二表面之间；光源的中心在安装凹部的开口处形成中心光点a1，设定经过中点a2和中心光点a1的连线为中线l0；筒状侧壁包括相对于中心对称面a0对称设置的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁在中心对称面a0内形成第一相交线l14和第二相交线l25，底壁在中心对称面a0内形成的位于中线l0两侧的第一曲线l01和第二曲线l02，其中，第一曲线l01与第一相交线l14相交于第一交点b1，中心光点a1与第一交点b1的连线为第一直线l1，中线l0与第一直线l1之间形成第一夹角，第二曲线l02与第二相交线l25相交于第二交点b2，中心光点a1与第二交点b2的连线为第二直线l2，中线l0与第二直线l2之间形成第二夹角，第一夹角大于第二夹角。

7、进一步地，第一相交线l14与第一垂面之间形成第三夹角，第一垂面垂直于第一表面，第三夹角的范围在2°至5°之间；和/或，第二相交线l25与第二垂面之间形成第四夹角，第二垂面垂直于第一表面，第四夹角的范围在2°至5°之间。

8、进一步地，反射部包括相对于中心对称面a0对称设置的第一弧形面和第二弧形面，第一弧形面和第二弧形面在中心对称面a0上形成第三相交线l38和第四相交线l69，第三相交线l38和第一相交线l14位于中线l0的同一侧，四相交线l69和第二相交线l25位于中线l0的同一侧。

9、进一步地，第四相交线l69包括第一交线段l67以及与第一交线段l67连接的第二交线段l79；其中，第一交线段l67比第二交线段l79更靠近第一表面，和/或第三相交线l38的长度大于第一交线段l67的长度，和/或第二交线段l79平行或者倾斜于中线l0，和/或第三相交线l38与第二表面相交于第五交点，第二交线段l79与第二表面相交于第六交点，第六交点与中线l0之间的距离小于第五交点与中线l0之间的距离。根据本发明的另一个方面，提供了一种照明设备，包括光源和透镜，透镜为上述的透镜。

10、进一步地，照明设备还包括壳体以及出光板，壳体包括顶板，壳体形成有出光口，出光板布置于出光口处，光源以及透镜安装于壳体内，反射部包括相对于中心对称面a0对称设置的第一弧形面和第二弧形面，第一弧形面和第二弧形面在中心对称面a0上形成第三相交线l38和第四相交线l69，第三相交线l38比第四相交线l69更靠近顶板，第三相交线l38的内侧朝向出光板。

11、进一步地，出光板为瑞利散射板，出光板位于光源射出的光线的路径上；和/或，照明设备包括天空灯或者格栅灯或者洗墙灯或者台上照明灯或者厨卫灯。

12、根据本发明的另一个方面，提供了一种照明设备，包括光源和透镜，照明设备还包括壳体和出光板，光源和透镜均安装在壳体内，壳体包括顶板和围板，围板的第一端与顶板连接，围板的第二端形成出光口，出光板设置在出光口处，其中，光源在水平面的竖直投影位于出光板在水平面的竖直投影以外，光源通过透镜产生非对称的出射光线。

13、进一步地，透镜为对称结构，并具有中心对称面a0。

14、根据本发明的另一个方面，提供了一种照明设备，包括光源，照明设备还包括壳体和出光板，光源安装在壳体内，壳体包括顶板和围板，围板的第一端与顶板连接，围板的第二端形成出光口，出光板设置在出光口处，其中，设定经过光源的中心光点a1并垂直于地面的直线为垂轴c1，设定光源的中心光点a1穿过壳体时形成出射光束主光线c2，垂轴c1与出射光束主光线c2之间形成第七夹角，第七夹角的范围在45°至80°之间。

15、进一步地，围板包括依次连接的第一侧板、第二侧板、第三侧板以及第四侧板，第一侧板、第二侧板、第三侧板以及第四侧板均与顶板连接，第一侧板和第三侧板平行设置，第二侧板和第四侧板平行设置，光源与第二侧板之间的距离小于光源与第四侧板之间的距离。

16、进一步地，第一侧板和第三侧板的形状为平行四边形，第二侧板和第四侧板为矩形。

17、根据本发明的另一个方面，提供了一种照明设备，包括光源，照明设备还包括壳体和出光板，光源安装在壳体内，壳体包括顶板和围板，围板的第一端与顶板连接，围板的第二端形成出光口，出光板设置在出光口处，围板的中心线与顶板倾斜设置，光源设置在围板和顶板之间的锐角夹角处。

18、进一步地，出光板为瑞利散射板，出光板位于光源射出的光线的路径上。

19、进一步地，出光板在面向光源的一侧贴合有一层带微结构的膜层。

20、进一步地，照明设备还包括透镜，透镜用于对光源进行偏心散光。

21、根据本发明的另一个方面，提供了一种照明设备，包括光源，照明设备还包括壳体和出光板，光源安装在壳体内，壳体包括顶板和围板，围板的第一端与顶板连接，围板的第二端形成出光口，出光板设置在出光口处，出光板包括瑞利散射板，照明设备还包括减反射结构。

22、进一步地，减反射结构设置在围板的内壁的受光区域上，和/或减反射结构位于光源射出的光线的路径的一侧，和/或减反射结构包括蜂窝层，和/或减反射结构为金属件。

23、进一步地，围板包括依次连接的第一侧板、第二侧板、第三侧板以及第四侧板，第一侧板、第二侧板、第三侧板以及第四侧板均与顶板连接，第一侧板和第三侧板平行设置，第二侧板和第四侧板平行设置，光源与第二侧板之间的距离小于光源与第四侧板之间的距离，减反射结构设置在第四侧板上。

24、进一步地，蜂窝层包括相互连接的多个筒体，相邻的两个筒体之间具有间距l，每个筒体的高度h与间距l之比大于1，和/或蜂窝层包括相互连接的多个筒体，每个筒体的轴线垂直于壳体的内侧壁面。

25、进一步地，照明设备包括天空灯或者格栅灯或者洗墙灯或者台上照明灯或者厨卫灯。

26、应用本发明的技术方案，透镜为对称结构，并具有中心对称面a0。透镜包括：透镜本体、进光部、出光部以及反射部。进光部设置于透镜本体的第一表面并包括向透镜本体的内部凹入且容纳光源的安装凹部，安装凹部包括底壁以及连接在底壁边沿处的筒状侧壁。出光部设置于透镜的第二表面，上述第二表面平行于第一表面，其中，底壁包括外圈部以及位于外圈部的内部的中心部，外圈部朝向进光部的方向凸出设置，中心部朝向出光部的方向凸出设置。反射部设置于透镜本体的侧面并位于第一表面和第二表面之间。透镜的底壁与光源配合，光源的出射光线通过朝向出光部的方向凸出设置的中心部时进行再分配，使照射在中心部上的光束发散，能够产生一个非对称的出射光线，该非对称的出射光线经过出光板的中间区域，从而减小了出光板的中间区域的照度值，进而有利于提高出光板上的照度的均匀度，以在光路方向上使用户获得较好的视觉体验。因此，本技术的技术方案有效地解决了相关技术中的光路通过透镜集中地经过出光板的中间区域，使得出光板上的照度不均匀的问题。上述的反射部能够将从筒状侧壁入射的光线反射至出光部，使得从筒状侧壁入射的光线均能从出光部出射，避免了上述光线直接从反射部所在的面出射导致的光线损耗。