一种面透镜、光学结构及灯具

技术领域

本发明涉及照明技术领域，尤其指一种面透镜、光学结构及灯具。

背景技术

现在的照明产品为了节能，采用的光源具有发光效力高的特点，所发出的光线存在着光线较强和光线不均匀的缺点，长期直接被直接照射，将对人的眼睛造成严重的伤害。为了使光线适应人类的眼睛，需要使用透镜或透镜组成的光学结构对光源发出的光线进行配光和调光。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面透镜，以对光源发出的光线进行配光。

本发明的目的在于提供一种调光方便的光学结构。

本发明的目的在于提供一种具有紧凑结构的灯具。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种面透镜，包括透镜本体，所述透镜本体具有第一面和第二面，所述第一面具有中心，所述第一面设有变光结构；所述变光结构包括多个凹槽和凸起，其中，以所述中心为圆心的同一半径距离的周线方向上，所述凹槽和所述凸起交替排列；以所述中心为圆心自靠近所述中心位置向周边位置延伸的同一径向方向上，所述凹槽和所述凸起交替排列。

作为一种优选，所述第一面的中心设有枢接部。

作为一种优选，以所述中心为圆心的同一半径距离的周线方向上，所述凹槽的大小相同，所述凸起的大小相同；以所述中心为圆心自靠近所述中心位置向周边位置延伸的同一径向方向上，所述凹槽的大小与所述凹槽距离所述中心的距离成正比，所述凸起的大小与所述凸起距离所述中心的距离成正比。

作为一种优选，以所述中心为圆心的同一半径距离的周线方向上，所述凹槽和所述凸起连续排布；以所述中心为圆心自靠近所述中心位置向周边位置延伸的同一径向方向上，所述凹槽和所述凸起连续排布。

作为一种优选，所述面透镜本体为圆盘形，所述面透镜本体的周边设有环形安装部。

作为一种优选，所述面透镜本体的第二面设为光洁面。

一种光学结构，包括调焦透镜，所述调焦透镜包括两个上述所述的面透镜，其中，两个所述面透镜平行间隔且所述第一面相向布置，两个所述面透镜的中心在同一回转轴线且可相对转动。

作为一种优选，还包括全内反射透镜，所述全内反射透镜间隔设于所述面透镜的第二面的一侧。

作为一种优选，所述全内反射透镜包括第一入光面、第二入光面、第一出光面、第二出光面和全反光面；所述第二入光面与所述第一入光面的外围连接；所述第一出光面与所述第一入光面相对；所述第二出光面与所述第一出光面的外围连接；所述全反光面连接所述第二入光面和所述第二出光面，所述全反光面为环绕透镜中心轴线的光滑曲面。

一种灯具，包括灯壳、发光组件和上述所述的光学结构，所述灯壳设有具有开口的容纳空间，所述发光组件组装于所述灯壳，所述光学结构设于所述开口处。

相较于现有技术，本发明具有以下优点：

本发明的面透镜，具有对光源发出的光线进行配光的作用。

本发明的光学结构，结构简单，调节更方便。

本发明的灯具，结构紧凑。

附图说明

图1为本发明一种面透镜的较优实施例的立体图。

图2为本发明一种面透镜的较佳实施例的剖视图。

图3为本发明一种光学结构的较佳实施例的立体图。

图4为本发明一种光学结构的较佳实施例的主视图。

图5为图4中沿A-A的剖视图。

图6、图7为本发明一种光学结构的较佳实施例的光路图。

图8为本发明一种灯具的较佳实施例的剖视图。

图中，1：面透镜；10：透镜本体；11：第一面；111：中心；112：枢接部；12：第二面；13：变光结构；131：凹槽；132：凸起；14：环形安装部；100：光学结构；110：调焦透镜；120：全内反射透镜；121：第一入光面；122：第二入光面；123：第一出光面；124：第二出光面；125：全内反射面；200：灯壳；210：容纳空间；300：发光组件；310：光源；320：光源驱动。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1至图2示出了本发明的透镜的一个较佳实施例。面透镜1包括透镜本体10，透镜本体10具有第一面11和第二面12，第一面11具有中心111，第一面11设有变光结构13。变光结构13包括多个凹槽131和凸起132，其中，以中心111为圆心的同一半径距离的周线方向上，凹槽131和凸起132交替排列；以中心111为圆心自靠近中心111位置向周边位置延伸的同一径向方向上，凹槽131和凸起132交替排列。即变光结构13的凹槽131与凸起132以中心111为中心，绕中心111同心一圈一圈排布于第一面11上，且在同一圈上凹槽131与凸起132交替排列。在相邻的两圈之间，凹槽131与凸起132相邻，且相邻的两圈之间的凹槽131与凹槽131不相邻，相邻的两圈之间凸起132与凸起132不相邻。凹槽131与凸起132在第一面11以中心111为圆心呈周向方向和径向方向间隔交替排布。

本发明的面透镜1用于对光源出射的光线进行配光和调光，光线从面透镜1的第一面11或者第二面12进入面透镜1中，光线经过折射、反射后从另一面射出，实现对光线的配光作用。当需要对光线进行调光时，需要两个面透镜1配合使用或者面透镜1与其他透镜配合使用，以转动或者沿光线方向轴向移动面透镜1的方式进行调光。

第一面11的中心111设有枢接部112。面透镜1以枢接部112为转轴转动，转动调光，当两个面透镜1配合使用调光时，枢接部112用于与另一个面透镜枢接配合，两个透镜之间直接枢接，调光更加准确。

进一步的，以中心111为圆心的同一半径距离的周线方向上，凹槽131的大小相同，凸起132的大小相同。以中心111为圆心自靠近中心111位置向周边位置延伸的同一径向方向上，凹槽131的大小与凹槽131距离中心111的距离成正比，凸起132的大小与凸起132距离中心的距离成正比。即离中心111的距离越大，凹槽131越大，凸起132也越大。

进一步的，以中心111为圆心的同一半径距离的周线方向上，凹槽131和凸起132连续排列。以中心111为圆心自靠近中心111位置向周边位置延伸的同一径向方向上，凹槽131和凸起132连续排列。即凹槽131与凸起132在第一面111上呈连续排列，实现配光的连续性。

进一步的，透镜本体10为圆盘形，透镜本体10的周边设有环形安装部14。环形安装部14用于安装面透镜1，使面透镜1能够绕中心111转动，以实现转动调光的功能。

进一步的，透镜本体10的第二面12设为光洁面。第二面12用于接收光线的入射和出射，光洁面具有较高透光率，使光线较好的透过。

如图3-5，示出了本发明一种光学结构100的较佳实施方式，光学结构100包括调焦透镜110，调焦透镜110包括两个上述实施例所述的面透镜1，其中，两个面透镜1平行间隔且面透镜1的第一面11相向布置，两个面透镜1的中心111在同一回转轴线且可相对转动。使用时，两个面透镜1中的一个设置为固定，另一个设置为沿中心111可转动，当需要调节光线时，可以转动面透镜1，使光线在两个面透镜1之间发生透射和折射，从而实现调光作用。

当两个面透镜1相对设置时，若其中一个透镜的枢接部设置公枢接部，另一个设置为母枢接部，两个枢接部112实现枢接组配。若两个面透镜1的枢接部112结构相同，可以设置一个附加枢接部以连接两个枢接部112。

光学结构100还包括全内反射透镜120，全内反射透镜120间隔设于面透镜1的第二面12的一侧。全内反射透镜120包括第一入光面121、第二入光面122、第一出光面123、第二出光面124和全反光面125；第二入光面122与第一入光面121的外围连接；第一出光面123与第一入光面121相对；第二出光面124与第一出光面123的外围连接；全反光面125连接第二入光面122和第二出光面124，全反光面125为环绕透镜中心轴线的光滑曲面。即全内反射透镜500由第一入光面121、第二入光面122、第一出光面123、第二出光面124和全反光面125围成的透明体，该透明体近似于圆台结构，且第一入光面121、第二入光面122形成了一个内凹的入光空腔，第一出光面123、第二出光面124共同形成了一个喇叭状的出光腔。本实施例中，全内反射透镜500采用现有技术的TIR透镜。第一出光面123和第二出光面124正对着调焦透镜110的面透镜1的第二面12，光源发出的光线先经过全内反射透镜120，再进入面透镜1的第二面12，光线经过多个透镜的处理，实现配光和调光作用。光线在全内反射透镜120内部进行多次反射，将光源射出的光线均匀化，光线再经过面透镜1进行角度调节后的出射光线更均匀。

如图6所示，光源310发出的光线通过光学结构100调光时，当两个面透镜1的其中一个面透镜1的凹槽131与另一个面透镜1的凸起132相对位置，位于上方的面透镜1的凹槽131与位于下方的面透镜1的凸起132相对时，光线从上方透镜的第二面12垂直射出，光线照射的范围较小，实现小角度照射。若为了实现扩大光线的出射角度，可以使其中一个面透镜1转过一个角度，使凹槽131与凸起132错开角度，出射光线发生折射，扩大出射角，实现大角度照射。如图7所示，位于上方的面透镜1的凹槽131与位于下方的面透镜1的凹槽131相对时，光射的出射角度最大。

本发明的光学结构100通过转动两个面透镜1中的一个实现调光，由于调节使用的是转动，调整方向沿光线切面方向调整，有别于沿光线轴向方向调节结构，使得本发明的结构简单，调光方便。

如图8所示，示出了本发明的一种灯具的较佳实施方式，灯具包括灯壳200、发光组件300和上述实施例的所述的光学结构100，灯壳200设有具有开口的容纳空间210，发光组件300组装于灯壳200中，光学结构100设于开口处，对发光组件300发射的光线进行配光和调光。发光组件300包括光源310和与光源310电性连接的光源驱动320，光源驱动320用于控制光源320的打开和关闭，本实施例中的光源310采用COB光源。在其他实施例中，光源也可以不限于COB光源。两个面透镜1中的一个固定安装在灯体200的容纳空间210的开口处，另一个沿中心111可转动地安装于灯体200的容纳空间210的开口处，全内反射透镜120固定安装于容纳空间210中。当需要调节光线时，可以转动面透镜1，使光线在两个面透镜1之间发生透射和折射，从而实现调光作用。采用上述光学结构100的灯具，由于调节采用转动，缩短整个灯具的长度，使灯具结构紧凑。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。