一种用于灯具的导光透镜和灯具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种灯具，特别涉及一种用于灯具的导光透镜和灯具，其中所述用于灯具的导光透镜特别适用于多芯片LED发光元件，以使多芯片LED发光元件形成的一光源产生的光线会辐射出均匀的光斑。
【背景技术】
[0002]被实施为二次透镜的导光透镜在LED灯具领域有着广泛的应用，并且在导光透镜的发展过程中，其延伸出的类型一般包括但不限于透射式全反射式和带有微镜结构的全反射式等，并且这些导光透镜的主要作用是改变LED光线射出的方向、光斑均匀度等。
[0003]现有技术的导光透镜如图1A和图1B所示，所述导光透镜将一多鳞片面结构1P设置于一全反射部分20P的反射面21P，其利用的原理是当光线从所述导光透镜的入光面22P射入之后，光线经由折射之后到达所述反射面21P，在通过所述反射面21P反射的同时会由所述多鳞片面结构1P混光，然后被混光处理之后的光线会再次经过所述全反射部分20P的折射才能够射出所述导光透镜的外部。这种方式尽管在市面上被广泛的采用，但是其设计方案没有考虑到所述导光透镜由于应用环境的限制而带来的问题，其主要体现在当灯具的尺寸由于是厚度被压缩之后，与其匹配的所述导光透镜必然要求的厚度很薄，另外当灯具的光源选择具有较大出光面时，现有技术提供的导光透镜都不能够在保证灯具的其他光学性质不变的情况下，将光束角控制在合理的范围内，尤其是不能够达到45°以内的光束角，换言之，这种所述导光透镜的使用效果在聚光、混光的方面的性能为大打折扣，而这种性能对于灯具来说是十分有用和必要的。
[0004]例如，现在的灯具，为了特殊的需要会选择多芯片的LED发光元件作为光源，这种光源的一个最大的特点就是在没有经过混光处理的情况下会产生方格影子和多色色块，方格影子和多色色块会严重影响灯具的照明效果，而现有技术的这种导光透镜在尺寸小于一定程度时，其无法实现对光线的混光，当然也就无法起到消除方格影子和多色色块的作用。
[0005]因此，本实用新型旨在提供一种导光透镜，使其能够克服现有技术的这种缺陷。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的一个目的在于提供一种用于灯具的导光透镜和灯具，其中所述用于灯具的导光透镜特别适用于多芯片LED发光元件，以使多芯片LED发光元件形成的一光源产生的光线会辐射出均匀的光斑。。
[0007]本实用新型的一个目的在于提供一种用于灯具的导光透镜和灯具，其中所述用于灯具的导光透镜的例如厚度等尺寸被允许大大减少，并且所述用于灯具的导光透镜能够配合具有较大发光面的所述光源使用，以扩大所述用于灯具的导光透镜的使用范围。
[0008]本实用新型的一个目的在于提供一种用于灯具的导光透镜和灯具，其中所述用于灯具的导光透镜提供一反射部和一鳞片状结构，所述鳞片状结构被设置于所述反射部的出光面，这样，所述光源产生的光线会先经过所述反射部的折射和反射，再被所述鳞片状结构进行混光处理，然后被射出被所述用于灯具的导光透镜配合的一灯具的外部环境，相对于现有技术提供的用于灯具的导光透镜来说，在不影响所述灯具的其他的光学特性的而基础上，所述灯具可以被设计和制造的更薄，并使所述用于灯具的导光透镜的光束角会尽可能地小。
[0009]本实用新型的一个目的在于提供一种用于灯具的导光透镜和灯具，其中所述用于灯具的导光透镜提供一聚光部，以用于将具有较小的入射角的光线进行聚光处理，从而配合所述反射部实现光斑的均匀性。
[0010]本实用新型的一个目的在于提供一种用于灯具的导光透镜和灯具，其中所述用于灯具的导光透镜还提供一微镜结构，所述微镜结构能够被选择性地设置于所述聚光部的入光面或出光面，从而，藉由所述微镜结构实现对具有较小的入射角的光线进行混光处理，从而配合所述反射部实现光斑的均匀性。
[0011]本实用新型的一个目的在于提供一种用于灯具的导光透镜和灯具，其还提供了一种光线处理方法，所述方法允许光线在经过所述聚光部和所述反射部的折射和反射之后，再分别经过所述微镜结构和所述鳞片状结构的混光处理，从而，使藉由所述用于灯具的导光透镜射出的所述光源产生的光线形成均匀的光斑。
[0012]本实用新型的一个目的在于提供一种用于灯具的导光透镜和灯具及其方法，其中所述用于灯具的导光透镜界定出一接受腔，作为光线分配腔，从而，确保所述用于灯具的导光透镜在对光线进行处理时的可靠性。
[0013]为了达到上述目的，本实用新型提供一种用于灯具的导光透镜，其包括:
[0014]一聚光部；
[0015]一反射部，所述反射部环设于所述聚光部，其中所述反射部具有一第二入光面和一第二出光面；以及
[0016]一鳞片状结构，所述鳞片状结构设置于所述反射部的所述第二出光面，以使通过所述第二入光面射入的光线得以藉由所述鳞片状结构射出。
[0017]根据本实用新型的一实施例，所述聚光部与所述反射部一体地形成，并且所述聚光部具有一第一入光面和一第一出光面；其中所述聚光部的所述第一入光面过渡地延伸以连接于所述反射部的所述第二入光面，从而形成所述用于灯具的导光透镜的统一入光面；相应的，所述聚光部的所述第一出光面过渡地延伸以连接于所述反射部的所述第二出光面，从而形成所述用于灯具的导光透镜的统一出光面；其中所述反射部还具有一反射面，所述反射面分别连接于所述反射部的所述第二入光面和所述第二出光面。
[0018]根据本实用新型的一实施例，所述用于灯具的导光透镜还包括一微镜结构，所述微镜结构设置于所述聚光部，并且所述微镜结构与所述鳞片状结构位于所述用于灯具的导光透镜的同一侧面或不同侧面。
[0019]根据本实用新型的一实施例，所述用于灯具的导光透镜还包括一微镜结构，所述微镜结构选择性地设置于所述聚光部的所述第一入光面或所述第一出光面。
[0020]根据本实用新型的一实施例，所述微镜结构包括一中心微透镜和多个周边微透镜，所述中心微透镜的光轴与所述聚光部的光轴重合，每所述周边微透镜以所述中心微透镜为中心向四周排列于所述聚光部。
[0021]根据本实用新型的一实施例，所述周边微透镜的层数参数为n，所述周边微透镜的边数参数为m，每层所述周边微透镜的数量参数为N ;其中每层所述周边微透镜的数量与每所述周边微透镜的边数和每所述周边微透镜的层数满足表达式:N = mXn。
[0022]根据本实用新型的一实施例，所述鳞片状结构包括多个多面体鳞片，每所述多面体鳞片排列于所述反射部的所述第二出光面。
[0023]根据本实用新型的一实施例，任一所述多面体鳞片的边缘与相邻所述多面体鳞片的边缘不重叠。
[0024]根据本实用新型的一实施例，每所述多面体鳞片、所述中心微透镜和每所述周边微透镜的发散角相等。
[0025]根据本实用新型的一实施例，每所述多面体鳞片、所述中心微透镜与每所述周边微透镜的发散角范围为2°?6°。
[0026]根据本实用新型的一实施例，每个所述多面体鳞片的形状是菱形、五边形、六边形或钻石纹形的一种。
[0027]根据本实用新型的一实施例，所述聚光部的所述第一入光面的形状是球面、圆弧面或菲涅尔面的一种；所述聚光部的所述第一出光面是球面或圆弧面的一种，以使所述聚光部具有大致凸透镜的结构。
[0028]根据本实用新型的一实施例，所述反射部的所述第二入光面的形状是圆锥面或圆柱面的一种，所述反射部的所述第二出光面和所述反射面的形状是圆弧面，以使所述反射部具有大致凸透镜的结构。
[0029]根据本实用新型的一实施例，所述聚光部的所述第一入光面与所述反射部的所述第二入光面界定出一接受腔，以用于分配光线。
[0030]根据本实用新型的一实施例，所述中心微透镜和每所述周边微透镜的形状为六边形。
[0031]根据本实用新型的一个方面，其还提供一种灯具，所述灯具包括一光源以及一导光透镜，所述导光透镜设置于所述光源的光线辐射路径，其中所述导光透镜进一步包括:
[0032]一聚光部；
[0033]一反射部，所述反射部环设于所述聚光部；以及
[0034]一鳞片状结构，所述鳞片状结构设置于所述反射部，并且所述光源产生的光线在穿过所述反射部之后，得以通过所述鳞片状结构的混光以辐射至所述灯具的外部环境。
[0035]根据本实用新型的一实施例，所述反射部具有一第二入光面和一第二出光面，所述鳞片状结构设置于所述反射部的所述第二出光面；其中所述光源产生的光线具有小入射角部分通过所述聚光部聚光辐射，所述光源产生的光线具有大入射角部分得以藉由所述反射部的所述第二入光面射入以聚光、并从所述鳞片状结构射出以混光辐射。
[0036]根据本实用新型的一实施例，所述聚光部与所述反射部一体地形成，并且所述聚