一种提高光品质的洗墙灯透镜结构及一种洗墙灯的制作方法

专利2024-05-09  2



1.本实用新型涉及灯具技术领域,更具体地,涉及一种提高光品质的洗墙灯透镜结构及一种洗墙灯。


背景技术:

2.洗墙是照明市场一个重要的应用场景,随之而来的就是对洗墙灯具的要求越来越高,洗墙均匀度和洗墙距离是两个重要的参数。
3.目前技术手段中的洗墙灯具分为两个方向:1.偏光洗墙:此方向优点在于洗墙均匀度容易做高,但是此方向有两个重要缺点:灯具安装距离墙壁较远,不能满足较小安装距离应用场景;洗墙距离较小,对洗墙距离高的场景并不适用。2tir透镜洗墙:此方向的优点在于可以满足距高比较高的洗墙场景,安装距离墙壁较近。此方案的缺点是墙壁底部靠近灯具的位置会出现暗区和亮暗条纹;如图1中所示,a区为暗区,b区易出现亮暗条纹。例如:目前技术手段也公开了一种洗墙灯透镜,用以提升墙面上光能利用率以及墙面照度均匀性;其包括本体以及用于使出射光偏向墙面的偏光部,所述偏光部由本体的局部出光侧延伸出来;所述偏光部包括反射面和出射面,偏光部的反射面用于将来自于本体的光线反射至偏光部的出射面。其通过偏光部可以将更多的出射光照到墙面,当洗墙灯从上往下洗墙时,减少了照射到地面的光线,克服了眩光高的缺点;因此,目前技术手段中的洗墙灯仍存在适用场景有限或灯光分散不均匀的情况。


技术实现要素:

4.本实用新型为克服上述背景技术中所述的目前技术手段中的洗墙灯在墙壁底部靠近灯具的位置会出现暗区和亮暗条纹,仍存在灯光分散不均匀的问题,提供一种提高光品质的洗墙灯透镜结构及一种洗墙灯。本实用新型能够灯光分散更加均匀。
5.为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种提高光品质的洗墙灯透镜结构,包括透镜和扩光板,所述扩光板罩设在所述透镜的外部并与所述透镜存在间距,所述扩光板靠近所述透镜的内壁上具有扩光结构,所述扩光结构包括多个连续的凸起柱面。
6.进一步的,所述透镜为圆台形结构,所述透镜的小底面端上开设有入光孔,所述透镜的大底面端为出光面,所述透镜的出光面正对所述扩光板,所述透镜内部靠近其大底面的一侧设有菲涅尔结构,所述菲涅尔结构呈圆锥形且其顶端正对所述入光孔,所述菲涅尔结构的外侧壁上具有菲涅尔结构面。
7.进一步的,所述扩光板包括第一扩光面和第二扩光面,所述第一扩光面的一端与所述第二扩光面的一端垂直连接,所述第二扩光面的另一端还延伸有往所述第一扩光面一侧内折的内折面,所述透镜的出光面与所述第一扩光面相互平行。
8.优选的,所述内折面与所述第二扩光面的夹角为120
°
~150
°

9.优选的,所述内折面与所述第二扩光面的夹角为135
°

10.优选的,所述凸起柱面为半圆柱面,所述半圆柱面的轴线垂直于所述第二扩光面。
11.进一步的,所述内折面与所述透镜的侧面平行。
12.优选的,所述透镜由pc、pmma或者硅胶材质制成。
13.还提供一种洗墙灯,包括光源、固定结构以及上述的提高光品质的洗墙灯透镜结构,所述透镜和扩光板均安装在所述固定结构上,所述光源安装在所述入光孔中。
14.优选的,所述光源为led光源。
15.与现有技术相比,有益效果是:
16.本实用新型通过透镜对入光孔中射入的光束进行二次合理的分配,从透镜中传播出来的光束,传播到扩光板上,扩光板上具有的扩光结构能够改变光束传播方向,将光束进行发散,进而使得光线在墙面上分布更加均匀,特别是墙壁底部的位置,分散均匀,不会出现暗区和亮暗条纹,洗墙效果更好;从而解决了洗墙灯具靠近灯具区域的暗区和亮暗条纹现象的问题,提升了洗墙灯光品质;由于没有暗区和亮暗条纹,使得灯具可以安装在距离墙壁较近的位置,满足较小安装距离应用场景,能够进行明装安装,适用范围更广。
附图说明
17.图1是实施例1的外部结构示意图。
18.图2是实施例1中扩光板的结构示意图。
19.图3是实施例1的内部结构示意图。
20.图4是实施例1的光路示意图。
21.图5是实施例1中透镜侧面的放大示意图。
22.图6是实施例1在使用时的结构示意图。
23.图7是实施例1中的光束经过第一扩光面时未扩散时的光路示意图。
24.图8是实施例1中的光束经过第一扩光面时光线发散时的光路示意图。
25.图9是实施例1中的光束经过第二扩光面时未扩散时的光路示意图。
26.图10是实施例1中的光束经过第二扩光面时光线发散时的光路示意图。
具体实施方式
27.附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
28.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
29.下面通过具体实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述:
30.实施例1
31.如图1所示,为一种提高光品质的洗墙灯透镜结构,包括透镜1和扩光板2,扩光板2罩设在透镜1的外部并与透镜1之间存在间距,扩光板2靠近透镜1的内壁上具有扩光结构3,扩光结构3包括多个连续的凸起柱面31。这样,如图2所示,本实施例中的凸起柱面31是微小结构,在扩光板2的内侧面上具有无数个凸起柱面31,无数个凸起柱面31并排设置并依次连接,形成该扩光结构3,这样的扩光结构3对一定角度射入的光束具有扩散效果,使得灯光分散更加均匀,不会在墙壁靠近灯具的位置出现暗区和亮暗条纹。
32.本实施例中,透镜1为圆台形结构,如图3所示,透镜1的小底面端上开设有入光孔11,透镜1的大底面端为出光面,透镜1的出光面正对扩光板2,透镜1内部靠近其大底面的一侧设有菲涅尔结构13,菲涅尔结构13呈圆锥形且其顶端正对入光孔11,菲涅尔结构13的外侧壁上具有菲涅尔结构面14。这样,光源从入光孔11进入到透镜1之后,进行能量的二次分配,入光孔11的底面和内侧面均为入光孔11的介质面15,光束经过介质面15之后发生折射,进入到透镜1的内部;参考图5所示,透镜1的内侧面12由于具有对光线进行区分的连续折角结构,其包括依次交替且互成角度的反射区121和折射区122。如图4所示,这样的结构使得光束从入光孔11侧面的介质面15进入到透镜1后(斜向上)会照射在反射区121上,如图4中的光束α,随后反射经过透镜1的出光面后传播到扩光板2;而光束从入光孔11底部的介质面15进入到透镜1后,先达到菲涅尔结构面14上,如图4中的光束β,由于菲涅尔结构面14既可以作为反射面,又可以作为出光面,所以光束到达此面后同时发生折射和反射,反射的光束β1会照射到透镜1内侧面的折射区122上(斜向下),进而发生折射传播到透镜1之外。通过透镜1的结构优化设置,对光线进行有效的利用以及合理的分配。
33.参考1至图4所示,扩光板2包括第一扩光面21和第二扩光面22,第一扩光面21的一端与第二扩光面22的一端垂直连接,第二扩光面22的另一端还延伸有往第一扩光面21一侧内折的内折面23,透镜1的出光面与第一扩光面21相互平行。这样,第一扩光面21和第二扩光面22相互垂直,第二扩光面22上还延伸一个类似于檐的内折面23,第一扩光面21、第二扩光面22和内折面23共同构成能够罩在透镜1上方以达到扩光效果的扩光板2,使用时,扩光板2安装在透镜1的上方,透镜1的出光面与第一扩光面21相互平行,且根据实际应用场景保留合适的间距;第二扩光面22与墙面平行,并且可以贴近墙面,不受安装距离的限制,安装适用范围更广。
34.本实施例中,内折面23与第二扩光面22的夹角为135
°
,这样使得到达内折面23位置的光束更多的扩散到对应的墙面上;本实施例中的凸起柱面31为半圆柱面,每个凸起柱面31尺寸都相同,凸起柱面31为细小结构,半圆柱面的轴线垂直于第二扩光面22,这样,参考图2所示,从正视于第二扩光面22的方向看,第一扩光面21的下沿具有多段连续的半圆形凸起,第一扩光面21上的凸起柱面31依次延伸到第二扩光面22和内折面23上,而从另一个平行于第二扩光面22的方向看过去,第一扩光面21的下沿为一直线。而在其它实施方式下,该柱面还可以接近半圆柱面或者其它能够起到同等或者接近同等作用的弧形柱面。
35.本实施例中,内折面23与透镜1的侧面平行,透镜1由pc材质制成;在其它实施方式中,透镜1还可以是pmma、硅胶或者其它同等材质制成。
36.本实施例的作用原理大致为:应用在具有光源的洗墙灯上时,光源从透镜1的入光孔11呈多个角度射入之后,由于透镜1中的菲涅尔结构13以及透镜1的内侧面12特殊结构设
计,进行光线的有效二次分配,具体的,当光束从入光孔11侧壁的介质面15折射后到达透镜1的内侧面12后,会被透镜1的内侧面12上的反射区121进行反射,而后从透镜1的顶端射出,到达扩光板2,达到扩光板2后,经过实验证明此时分为两种情形,以图6-10中的坐标轴为基准,墙壁所在的平面与xy平面平行,这里的x轴正负方向统称为x轴方向,y、z轴同理;如图7所示,当入光孔11中沿z方向进入的光束,经过透镜1内侧面的反射作用,从透镜1的出光面射出后达到扩光板2的第一扩光面21,会保持原来的方向继续传播;如图8所示,z方向-x方向之间区域内的光束以及x方向传播的光束,会被扩光板2上的凸起柱面31作用,改变光束的传播方向,也就是大部分光束被发散,进而使得光线在墙面上分布更加均匀,洗墙效果更好。而当光束从入光孔11的底部介质面15进入后到达菲涅尔结构13的结构面,一部分直接通过菲涅尔结构13的折射作用从透镜1的大底面端射出,而后达到第一扩光面21,进行发散;另一部分会被菲涅尔结构面14反射后达到透镜1的内侧面12上,以斜向下的方向达到折射区122,经过折射区122的折射作用从透镜1的侧面传播出,而后到达第二扩光面22或者内折面23,大部分会达到第二扩光面22,第二扩光面22上也具有同样的扩光结构3;在第二扩光面22的扩光作用下,实际上也分两种情形,如图9所示,一种是光束从菲涅尔结构面14反射后,z方向的光束通过第二扩光面22时会延续原光束传播方向继续传播;如图10所示,z方向-x方向之间区域内的光束以及x方向的光束通过第二扩光面22时,被第二扩光面22上的扩光结构3改变光束传播方向,光斑被发散,同样的经过第二扩光面22上大部分光束也被发散,进而使得光线在墙面上分布更加均匀,特别是墙壁底部的位置,分散均匀,不会图6中的a区和b区出现暗区和亮暗条纹,洗墙效果更好。
37.从而解决了洗墙灯具靠近灯具区域的暗区和亮暗条纹现象的问题,提升了洗墙灯光品质;由于没有暗区和亮暗条纹,可以实现灯具安装距离墙壁较近(达到0.1m)的情况下实现墙壁靠近安装灯具的位置无亮暗条纹及暗区现象发生;满足较小安装距离应用场景,能够进行明装安装,适用范围更广。
38.实施例2
39.本实施例与实施例1类似,其不同之处在于:本实施例中,内折面23与第二扩光面22的夹角为150
°
。这样也能够使得到达内折面23位置的光束更多的扩散到对应的墙面上。在其它实施方式下,内折面23与第二扩光面22所成角度还可以是其它接近并且满足使用需求的角度,一般设置在120
°
~150
°
之间即可。
40.实施例3
41.本实施例提供一种洗墙灯,包括光源、固定结构以及实施例1中的提高光品质的洗墙灯透镜结构,透镜1和扩光板2均安装在固定结构上,光源安装在入光孔11中;作为一种优选的方式,光源选用led光源。本实施例采用实施例1中的洗墙灯透镜结构,在实际使用时,根据实际的安装场景,通过固定结构将透镜1和扩光板2安装在合适的位置,第二扩光面22应位于靠近墙壁的位置。该洗墙灯通过透镜1对led光源的光束进行二次合理的分配,从透镜1中传播出来的光束,传播到扩光板2上,扩光板2上具有的扩光结构3能够改变光束传播方向,将光束进行发散,进而使得光线在墙面上分布更加均匀,特别是墙壁底部的位置,分散均匀,不会出现暗区和亮暗条纹,洗墙效果更好;从而解决了洗墙灯具靠近灯具区域的暗区和亮暗条纹现象的问题,提升了洗墙灯光品质;由于没有暗区和亮暗条纹,使得灯具可以安装在距离墙壁较近的位置,满足较小安装距离应用场景,能够进行明装安装,适用范围更
广。
42.显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

技术特征:
1.一种提高光品质的洗墙灯透镜结构,其特征在于,包括透镜和扩光板,所述扩光板罩设在所述透镜的外部并与所述透镜存在间距,所述扩光板靠近所述透镜的内壁上具有扩光结构,所述扩光结构包括多个连续的凸起柱面。2.根据权利要求1所述的提高光品质的洗墙灯透镜结构,其特征在于,所述透镜为圆台形结构,所述透镜的小底面端上开设有入光孔,所述透镜的大底面端为出光面,所述透镜的出光面正对所述扩光板,所述透镜内部靠近其大底面的一侧设有菲涅尔结构,所述菲涅尔结构呈圆锥形且其顶端正对所述入光孔,所述菲涅尔结构的外侧壁上具有菲涅尔结构面。3.根据权利要求2所述的提高光品质的洗墙灯透镜结构,其特征在于,所述扩光板包括第一扩光面和第二扩光面,所述第一扩光面的一端与所述第二扩光面的一端垂直连接,所述第二扩光面的另一端还延伸有往所述第一扩光面一侧内折的内折面,所述透镜的出光面与所述第一扩光面相互平行。4.根据权利要求3所述的提高光品质的洗墙灯透镜结构,其特征在于,所述内折面与所述第二扩光面的夹角为120
°
~150
°
。5.根据权利要求3所述的提高光品质的洗墙灯透镜结构,其特征在于,所述内折面与所述第二扩光面的夹角为135
°
。6.根据权利要求3所述的提高光品质的洗墙灯透镜结构,其特征在于,所述凸起柱面为半圆柱面,所述半圆柱面的轴线垂直于所述第二扩光面。7.根据权利要求3所述的提高光品质的洗墙灯透镜结构,其特征在于,所述内折面与所述透镜的侧面平行。8.根据权利要求3所述的提高光品质的洗墙灯透镜结构,其特征在于,所述透镜由pc、pmma或者硅胶材质制成。9.一种洗墙灯,其特征在于,包括光源、固定结构以及权利要求2至8任一所述的提高光品质的洗墙灯透镜结构,所述透镜和扩光板均安装在所述固定结构上,所述光源安装在所述入光孔中。10.根据权利要求9所述的洗墙灯,其特征在于,所述光源为led光源。

技术总结
本实用新型涉及灯具技术领域,更具体地,涉及一种提高光品质的洗墙灯透镜结构及一种洗墙灯。一种提高光品质的洗墙灯透镜结构,包括透镜和扩光板,扩光板为L形结构,扩光板罩设在透镜的出光侧并与透镜存在间距,扩光板靠近透镜的内侧面具有扩光结构,扩光结构包括多个连续的凸起柱面。还提供一种洗墙灯,包括光源、固定结构以及上述的洗墙灯透镜结构。本实用新型解决了洗墙灯具靠近灯具区域的暗区和亮暗条纹现象的问题,提升了洗墙灯光品质;由于没有暗区和亮暗条纹,使得灯具可以安装在距离墙壁较近的位置,满足较小安装距离应用场景,能够进行明装安装,适用范围更广。适用范围更广。适用范围更广。


技术研发人员:张荣国 伍德生
受保护的技术使用者:惠州雷士光电科技有限公司
技术研发日:2022.04.21
技术公布日:2022/12/16
转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-415558.html

最新回复(0)