组合式透镜及灯具的制作方法

1.本实用新型涉及照明技术领域，特别涉及一种组合式透镜及灯具。


背景技术：

2.随着照明技术的发展，全内反射(tir)透镜越来越多地应用在各种照明装置中，特别是以led为光源的照明装置中。现有的小角度全内反射透镜的设计中为了实现小角度的技术效果，不顾及光斑效果，这样会出现一个主光斑和一个明显的副光斑，如图6所示，中间区域发出的光斑较大，与其他出射光混合不均匀形成副光斑，杂散光较多，降低了光的有效利用率。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种组合式透镜及灯具。
4.根据本实用新型第一方面实施例的组合式透镜，包括全内反射透镜，所述全内反射透镜具有出光面，所述出光面位于所述全内反射透镜的顶部，所述出光面具有中央出光区和设于所述中央出光区的外周的外环出光区，所述中央出光区的上方设有菲涅尔透镜，所述全内反射透镜与所述菲涅尔透镜相对固定设置。
5.根据本实用新型第一方面实施例的组合式透镜，至少具有如下技术效果：通过设置菲涅尔透镜，中央出光区发出分光经菲涅尔透镜处理后准直发出，与其他出射光混合均匀，消除副光斑，光的有效利用率较高。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述全内反射透镜与所述菲涅尔透镜之间设有镜筒，所述镜筒的底部与所述出光面连接，所述菲涅尔透镜盖设于所述镜筒的顶部。镜筒起到支架的作用、把菲涅尔透镜连接到全内反射透镜上，菲涅尔透镜和全内反射透镜能作为一个整体装配到灯具上，菲涅尔透镜和出光面之间的距离尺寸精准，菲涅尔透镜的准直效果好。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述镜筒具有内周面，所述内周面的直径从上至下逐渐减小。镜筒的内周面形成一个反光杯的形状，能收集杂散光，提高光的有效利用率。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述镜筒与所述全内反射透镜为一体成型构件。镜筒与全内反射透镜无需通过装配工序结合，减少装配工序、减少装配误差，镜筒与全内反射透镜的尺寸更精准。
9.根据本实用新型第二方面实施例的灯具，包括外壳、灯珠以及上述的组合式透镜，所述外壳内设有腔体，所述腔体的顶部敞开，所述组合式透镜设于所述腔体内，所述灯珠设于所述组合式透镜的底部与所述腔体的底壁之间。
10.根据本实用新型第二方面实施例的灯具，至少具有如下技术效果：通过设置上述的组合式透镜，灯具的出射光混合均匀，消除副光斑，光的有效利用率较高。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述组合式透镜的顶部设有第一反光杯，所述第
一反光杯的底部环设于所述外环出光区的外周，所述第一反光杯的底部与所述组合式透镜连接。通过设置第一反光杯，收集外环出光区发出的杂散光，把第一反光杯安装在组合式透镜上，无需在外壳的敞开口设置透光板，便于散热。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述组合式透镜与所述第一反光杯通过卡接结构连接，所述卡接结构包括第一卡接部和第二卡接部，所述第一卡接部设于所述第一反光杯的底部，所述第二卡接部设于所述全内反射透镜的外周。通过卡接结构连接的方式结构简单，便于装配，第二卡接部设于全内反射透镜的外周，不会阻挡全内反射透镜的出射光。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述腔体的内壁设有内凸沿，所述组合式透镜的外周设有外凸沿，所述外凸沿设于所述内凸沿的上侧，所述外凸沿与所述内凸沿抵接。装配时，内凸沿能起定位的作用，组合式透镜能从上至下放入外壳内直至外凸沿抵住内凸沿，防止组合式透镜的底部撞击到灯珠导致灯珠损坏。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述外凸沿与所述内凸沿之间设有垫圈。垫圈能起到密封作用，阻挡外界的水气进入灯珠处。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述外凸沿与所述内凸沿通过可拆结构连接。需要维修时可拆分内凸沿与外凸沿，然后把组合式透镜取出，便于维修。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1是本实用新型第一方面实施例的组合式透镜的结构示意图；
19.图2是本实用新型第二方面实施例的灯具的分解结构示意图；
20.图3是本实用新型第二方面实施例的灯具的结构示意图；
21.图4是图3中a部分的放大示意图；
22.图5是本实用新型第一方面实施例的组合式透镜的部分光路示意图；
23.图6是现有的小角度全内反射透镜的部分光路示意图。
24.附图中：
25.110-全内反射透镜；111-中央出光区；112-外环出光区；113-容纳腔；120-镜筒；130-菲涅尔透镜；190-外凸沿；191-卡槽；192-通孔；210-外壳；211-内凸沿；220-灯珠；230-环状支架；240-第一反光杯；241-卡钩；250-垫圈。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
28.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所述技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
29.下面参考图1至图5描述根据本实用新型实施例的组合式透镜及灯具。
30.根据本实用新型第一方面实施例的组合式透镜，包括全内反射透镜110，全内反射透镜110具有出光面，出光面位于全内反射透镜110的顶部，出光面具有中央出光区111和设于中央出光区111的外周的外环出光区112，中央出光区111的上方设有菲涅尔透镜130，全内反射透镜110与菲涅尔透镜130相对固定设置。
31.例如，如图1所示，全内反射透镜110呈倒置的锥台形状，全内反射透镜110的底部设有容纳腔113，装配成灯具时灯珠220置于容纳腔113内，为了便于安装到灯具的外壳210上，全内反射透镜110的外周可设置外凸沿190；中央出光区111呈圆形、外环出光区112呈圆环形，菲涅尔透镜130设于中央出光区111的上方，菲涅尔透镜130与出光面平行，菲涅尔透镜130与出光面之间保持一定的距离，菲涅尔透镜130对中央出光区111射出的光线起准直的效果；菲涅尔透镜130可连接到全内反射透镜110上，也可通过透明的玻璃板连接到灯具的外壳210上。
32.通过设置菲涅尔透镜130，如图5所示，中央出光区111发出分光经菲涅尔透镜130处理后准直发出，与其他出射光混合均匀，消除副光斑，光的有效利用率较高。
33.在本实用新型的一些实施例中，全内反射透镜110与菲涅尔透镜130之间设有镜筒120，中央出光区111设置于镜筒120内，镜筒120的底部与出光面连接，菲涅尔透镜130盖设于镜筒120的顶部。镜筒120呈竖向设置的筒状，镜筒120的底部设于中央出光区111与外环出光区112之间，镜筒120起到支架的作用、把菲涅尔透镜130连接到全内反射透镜110上，菲涅尔透镜130和全内反射透镜110能作为一个整体装配到灯具上，菲涅尔透镜130和出光面之间的距离尺寸精准，菲涅尔透镜130的准直效果好，同时，镜筒120能防止中央出光区111发出的灯光未经菲涅尔透镜130即与其他出射光混合。
34.在本实用新型的一些实施例中，镜筒120具有内周面，内周面的直径从上至下逐渐减小。这样镜筒120的内周面形成一个反光杯的形状；由于灯具常使用cob光源，灯珠220不是理想的点光源，灯珠220具有一定的直径，使得中央出光区111发出的杂散光较多，镜筒120的内周面形成一个反光杯的形状，能收集杂散光，提高光的有效利用率。
35.在本实用新型的一些实施例中，镜筒120与全内反射透镜110为一体成型构件。镜筒120与全内反射透镜110无需通过装配工序结合，减少装配工序、减少装配误差，镜筒120与全内反射透镜110的尺寸更精准；菲涅尔透镜130可通过卡接、螺纹连接、粘接或其他合适的方式安装在镜筒120的顶部。
36.根据本实用新型第二方面实施例的灯具，包括外壳210、灯珠220以及上述的组合式透镜，外壳210内设有腔体，腔体的顶部敞开，组合式透镜设于腔体内，灯珠220设于组合
式透镜的底部与腔体的底壁之间。
37.例如，如图2和图3所示，外壳210呈顶部敞开的筒状，灯珠220可通过环状支架230安装在外壳210的底壁，灯珠220的基板凸出于灯珠220的外边缘，环状支架230把基板凸出的部分抵压在外壳210的底壁上，灯珠220能从环状支架230的中部发出光线，组合式透镜可安装在外壳210的内壁，组合式透镜的顶部设有第一反光杯240。外壳210、环状支架230、全内反射透镜110以及第一反光杯240装配后基本决定了整灯高度。通过设置上述的组合式透镜，灯具的出射光混合均匀，消除副光斑，光的有效利用率较高。当上述的组合式透镜作用于嵌入式灯具时，由于菲涅尔透镜130与第一反光杯240在高度尺寸上有重叠的部分，整灯高度薄，减少对天花吊顶高度要求，适用范围更加广泛。
38.当使用菲涅尔透镜130对光源进行准直时，由于菲涅尔透镜130自身的原理，菲涅尔透镜130与光源间需要间隔一定的距离才能完成准直。但是在实际的灯具设计中，由于安装至房顶或其他区域的空间有限，因此需要设计超薄灯具。但是在满足安规和出光效果的情况下，超薄灯具内部需要安装其他部件，空间紧张，并没有特别大的空间留给光源和透镜。本实用新型通过合理地设置组合式透镜结构，在满足灯具内其他部件安装的情况下，达到对光源进行准直从而减少或消除光斑的效果。
39.在本实用新型的一些实施例中，组合式透镜的顶部设有第一反光杯240，第一反光杯240的底部环设于外环出光区112的外周，第一反光杯240的底部与组合式透镜连接。通过设置第一反光杯240，收集外环出光区112发出的杂散光；现有的安装反光杯的方式是设置导光板封盖外壳210的敞开口、把反光杯限制在外壳210内，而本实用新型把第一反光杯240安装在组合式透镜上，无需在外壳210的敞开口设置透光板，便于散热。
40.在本实用新型的一些实施例中，组合式透镜与第一反光杯240通过卡接结构连接，卡接结构包括第一卡接部和第二卡接部，第一卡接部设于第一反光杯240的底部，第二卡接部设于全内反射透镜110的外周。参照图2，组合式透镜的外凸沿190上设有卡槽191，卡槽191即为第二卡接部，第一反光杯240设有卡钩241，卡钩241即为第一卡接部，卡钩241向下延伸，卡钩241的钩头位于卡钩241的底部，卡钩241能向下移动插入卡槽191内，通过卡接结构连接的方式结构简单，便于装配，第二卡接部设于全内反射透镜110的外周，不会阻挡全内反射透镜110的出射光；为了使第一反光杯240与组合式透镜的连接更稳固，卡接结构的数量可为两个或更多，多个卡接结构均匀设置在组合式透镜的外周。
41.在本实用新型的一些实施例中，腔体的内壁设有内凸沿211，组合式透镜的外周设有外凸沿190，外凸沿190设于所述内凸沿211的上侧，外凸沿190与所述内凸沿211抵接。内凸沿211与外壳210可为一体构件，外凸沿190与全内反射透镜110可为一体构件，外凸沿190设于全内反射透镜110的顶部的外周，装配时，内凸沿211能起定位的作用，组合式透镜能从上至下放入外壳210内直至外凸沿190抵住内凸沿211，防止组合式透镜的底部撞击到灯珠220导致灯珠220损坏；内凸沿211上对应卡钩241处设置凹陷，使外凸沿190与内凸沿211紧贴时卡钩241的底部能容置于凹陷内。
42.在本实用新型的一些实施例中，外凸沿190与内凸沿211之间设有垫圈250。垫圈250能防止组合式透镜与内凸沿211之间产生刚性碰撞，防止组合式透镜磕碰损坏，而且，垫圈250能起到密封作用，阻挡外界的水气进入灯珠220处；参照图4，内凸沿211处可设置环状凹槽，垫圈250处可设置环状凸起，装配时可先把垫圈250安装在内凸沿211上，垫圈250不会
滑移掉落，然后再安装组合式透镜，便于装配。
43.在本实用新型的一些实施例中，外凸沿190与内凸沿211通过可拆结构连接。需要维修时可拆分内凸沿211与外凸沿190，然后把组合式透镜取出，便于维修；可拆结构可为通孔192、内螺纹和螺栓，可在外凸沿190处设置通孔192，内凸沿211对应通孔192处设置内螺纹孔，使用螺栓把内凸沿211和外凸沿190连接在一起，当然，外凸沿190与内凸沿211还可卡接、插销连接、螺纹连接或通过其他合适的方式实现可拆连接。
44.以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。