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技术领域

本发明涉及照明技术领域,尤其涉及一种灯具。

背景技术

灯具种类繁多,应用范围也较广。例如采用偏光光学的显示器灯具备受欢迎,能够为显示器下方的区域(如键盘区域)提供照明。

然而,相关技术中的显示器灯具,亮度明暗不均匀,各照明区域之间有明显的分界线,出现很明显的光斑区,导致用户感觉到桌面的照度过渡不自然,体验明显差。

发明内容

为本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种灯具。

本发明提供一种灯具,包括:壳体,所述壳体具有出光口;光源,所述光源设置于所述壳体内;反射件,所述反射件设置于所述壳体内,所述光源的至少部分出射光线经所述反射件反射后从所述出光口射出;光学部件,设置于所述出光口处,其中,所述光学部件被配置为:使得至少部分未经所述反射件反射的来自所述光源的直射光线发生全反射,并且全反射后的所述光线射向壳体内部;和/或,使得至少部分未经所述反射件反射的来自所述光源的直射光线发生折射,并且折射后的所述光线的出射角小于入射角。

在一些实施例中,光源包括灯珠以及透镜,所述灯珠的出射光经所述透镜配光后进行出射。

在一些实施例中,所述光学部件包括一个或多个光学微结构,每个所述光学微结构具有第一光学斜面,所述至少部分未经所述反射件反射的来自所述光源的直射光线在所述第一光学斜面上发生全反射;

和/或,所述光学部件包括一个或多个光学微结构,每个所述光学微结构具有第二光学斜面,所述至少部分未经所述反射件反射的来自所述光源的直射光线在所述第二光学斜面上发生折射。

在一些实施例中,所述第一光学斜面的倾角被配置为,使得所述至少部分未经所述反射件反射的来自所述光源的直射光线与所述第一光学斜面的法线位于所述出光口出光方向的左右两侧;

和/或,所述第二光学斜面的倾角被配置为,使得所述至少部分未经所述反射件反射的来自所述光源的直射光线与所述第二光学斜面的法线位于所述出光口出光方向的同一侧。

在一些实施例中,所述第一光学斜面的倾角被配置为,使得所述光源的至少部分出射光线照射到所述第一光学斜面的入射角大于等于所述第一光学斜面的全反射临界角;和/或,所述第二光学斜面的倾角被配置为,使得所述光源的至少部分出射光线照射到所述第二光学斜面的入射角小于所述第二光学斜面的全反射临界角。

在一些实施例中,所述光学部件呈板状结构,所述板状结构包括靠近所述光源的入光面以及远离所述光源的出光面,所述至少部分经所述反射件反射后的出射光线从所述光源的出光面射出。

在一些实施例中,所述第一光学斜面布置于所述光学部件的出光面一侧,并且所述光学微结构在光学部件的出光面一侧向外凸出,和/或所述第二光学斜面布置于所述光学部件的出光面一侧,并且所述光学微结构在光学部件的出光面一侧向外凸出,和/或所述第二光学斜面布置于所述光学部件的出光面一侧,并且所述光学微结构在光学部件的入光面的一侧向内凹陷。

在一些实施例中,所述第一光学斜面布置于所述光学部件的入光面一侧,和/或所述第二光学斜面布置于所述光学部件的入光面一侧。

在一些实施例中,所述出光口具有相较于所述光源的近端以及远端,所述光学部件至少布置在所述出光口的所述远端。

在一些实施例中,所述灯具为显示器灯具,所述显示器灯具还包括夹持件,所述显示器灯具通过所述夹持件夹持于显示器上。

采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:

本发明通过出光口处的光学部件将来自光源的一部分直射光线发生全反射和/或折射,抑制或者消除了相关技术中出光口射出的叠加光线产生的副光斑,使得照度更均匀,提升照明舒适度。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

附图作为本发明的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中:

图1是相关技术中的灯具结构示意图;

图2是相关技术中的灯具应用在屏幕上的效果图;

图3是根据本发明一示例性实施例示出的灯具结构横截面示意图;

图4是根据本发明一示例性实施例示出的光源照射在光学部件上形成全反射示意图;

图5是根据本发明另一示例性实施例示出的光源照射在光学部件上形成全反射示意图;

需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”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发明和简化描述,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发明的限制。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

相关技术中,如图1和图2所示,安装在屏幕(显示器)200上方的灯具主要由壳体110、反光元件120、LED灯130、透明罩140等组成。LED灯130发出的一部分光线1从壳体110开口左侧的截止边射出,一部分光线3从壳体110开口右侧的截止边射出,还有一部分光线2照射在反光元件120上被反射后透过透明罩140射出。光线2和光线3叠加后形成图示的阴影部分的副光斑区,照射到桌面后有明显的明暗相间的分界,导致灯具照度过渡不自然,体验差。

本发明提供一种灯具,可以安装在例如屏幕顶部,用于提供辅助照明,能够解决相关技术中存在的照度过渡不自然,光线区域明显不均匀导致用户体验差的问题。

本发明提供一种灯具,如图3至图5所示,灯具包括壳体10、反射件20、光源30及光学部件40。

壳体10作为灯具的外观部件对安装在其内的各部件起到保护作用,壳体10具有出光口11。示例的,壳体10可以大致呈长筒状,在长筒状壳体10的下部位置开设沿其长度方向延伸的条形出光口11,以供光线通过。出光口11具有左右方向相对的第一边缘101和第二边缘102。靠近显示器屏幕为左,远离显示器屏幕为右。第一边缘101和第二边缘102作为光线的截止边,限制光线的出光范围。图示中示例的示出了大致圆形的壳体10,但不限于此,在其他示例中,壳体10还可以为矩形,三角形或其他形状。壳体10的材质例如可以是树脂、金属铝制壳体。

光源30设置于壳体内,用于发射出射光线。

反射件20设置于壳体10内,光源30的至少部分出射光线经反射件20反射后从出光口11射出。

光学部件40设置于出光口11处,其中,光学部件40被配置为:使得至少部分未经反射件20反射的来自光源30的直射光线发生全反射,并且全反射后的所述光线射向壳体内部;和/或,使得至少部分未经反射件20反射的来自光源30的直射光线发生折射,并且折射后的所述光线的出射角小于入射角。

光源30出射光线并非均是平行光,即其出射光线角度不同,因此部分大角度的出射光线由于其入射角大于或等于光学部件40全反射临界角,从而发生全反射。部分小角度的直射光线由于其入射角小于光学部件40全反射临界角,从而发生折射。因此,来自光源30的出射光线照射到光学部件40上时全反射和折射可能同时发生。

本发明通过出光口11处的光学部件40将来自光源30的一部分直射光线发生全反射和/或折射,抑制或者消除了相关技术中第一光线L1和第二光线L2均从出光口射出叠加产生的副光斑,照度更均匀,提升照明舒适度。

在一些实施例中,反射件20为反射件,光源30的至少部分出射光线经反射件反射后从出光口11射出,以提高出光均匀性及出光量。反射件20例如可以是图示那样截面呈线性,但不限于此,在其他示例中,反射件20的截面还可以是曲线形,曲线形的反射件20可以为多段连续的平滑曲线,多段曲线的斜率可以不同。反射件20例如可以是表面光滑能够反射光线的树脂或金属材料制成,或者在树脂或者金属表面涂覆发光涂层反射照射到其上的光。通过反射件20反射后的光能够提升出光率,使出光更均匀。进一的,光源30包括灯珠以及透镜,灯珠的出射光经透镜配光后进行出射。

在一个示例中,如图3所示,未经过反射件反射的来自光源30直接照射在光学部件40的直射光线称为第一光线L1,第一光线L1照射到光学部件30上的入射角大于或等于光学部件40全反射临界角,发生全反射,并将全反射后的第一光线L1射向壳体10内部;经过反射件反射的来自光源30照射在反射件20经反射后照射到光学部件40上的光线称为第二光线L2,第二光线L2照射到光学部件30上的入射角小于光学部件40全反射临界角,发生折射,并将折射后的第二光线L2射向壳体10外部从出光口11射出,其中第二光线L2的出射角小于入射角,向着屏幕侧折射。光源30发出的一部分第一光线L1直接照射在光学部件40上发生全反射,该部分第一光线L1被反射到壳体10内部,不能直接从出光口11射出。光源30发出的一部分第二光线L2照射到反射件20上被反射,反射后的第二光线L2部分照射到光学部件40上后形成折射,从出光口11射出,从而抑制或者消除了相关技术中第一光线L1和第二光线L2均从出光口射出叠加产生的副光斑,照度更均匀,提升照明舒适度。

配光部件20不限于上述反光部件,在其他实施例中,也可以为透镜。

在一些实施例中,光学部件40包括一个或多个光学微结构60,每个光学微结构60具有第一光学斜面61,至少部分未经反射件20反射的来自光源30的直射光线在第一光学斜面61上发生全反射。具体来说,第一光学斜面62的倾角被配置为:使得光源30的至少部分出射光线照射到第一光学斜面61的入射角大于等于第一光学斜面30的全反射临界角。和/或,光学部件40包括一个或多个光学微结构60,每个光学微结构60具有第二光学斜面62,至少部分未经反射件20反射的来自光源30的直射光线在第二光学斜面上发生折射。第二光学斜面62的倾角被配置为,使得光源的至少部分出射光线照射到第二光学斜面62的入射角小于第二光学斜面的全反射临界角。

在一些实施例中,如图5所示,第一光学斜面61的倾角被配置为:使得至少部分未经所述反射件20反射的来自光源30的直射光线与第一光学斜面61的法线位于所述出光口11出光方向的左右两侧,即第一光学斜面61左端相较于右端更靠近所述出光口11出光方向,亦即第一光学斜面61向右下方倾斜。这样更有利于将照射到第一光学斜面61的直射光线发生全反射。第一光学斜面61的朝向大致是从左上向右下方向延伸,因此其法线方向大致是从右上向左下方向延伸,具体如图5所示。出光口的出光方向大致可以认为是竖直向下,因此,在这种情况下,直射光线位于出光方向的左侧,并向右下方向延伸,第一光学斜面的法线位于出光方向右侧,并向左下方向延伸,因此,在这种情况下,直射光线以及第一光学斜面的法线分别位于出光方向的左右两侧。和/或,如图4所示,第二光学斜面62的倾角被配置为,使得所述至少部分未经反射件20反射的来自光源30的直射光线与第二光学斜面62的法线位于出光口出光方向的同一侧,即第二光学斜面62右端相较于左端更靠近出光口11出光方向,亦即第二光学斜面62向右上方倾斜。第二光学斜面62的朝向大致是从右上向左下方向延伸,因此其法线方向大致是从左上向右下方向延伸,具体如图4所示。出光口的出光方向大致可以认为是竖直向下,因此,在这种情况下,直射光线位于出光方向的左侧,并向右下方向延伸,第二光学斜面的法线同样位于出光方向左侧,并向右下方向延伸,因此,在这种情况下,直射光线以及第一光学斜面的法线均位于出光方向的同一侧,即都位于左侧。

进一步的,光学部件40呈板状结构,板状结构包括靠近光源30的入光面以及远离光源30的出光面,至少部分经反射件20反射后的出射光线从光源的出光面射出。

一示例中,第一光学斜面61布置于光学部件40的出光面一侧,并且光学微结构60在光学部件40的出光面一侧向外凸出,和/或所述第二光学斜面布置于所述光学部件的出光面一侧,并且所述光学微结构在光学部件的出光面一侧向外凸出,和/或第二光学斜面62布置于光学部件40的出光面一侧并且所述光学微结构在光学部件的入光面的一侧向内凹陷,此时,光线是从光疏介质即空气射向光密介质即光学部件,光线发生折射,折射角小于入射角,光线向下偏移,同时,由于第二光学斜面倾角朝向的布置,进一步增大了入射角,由于入射角与折射角的正弦三角函数sin成正比,随着入射角的增大折射角的增加将更大,由此,使得光线进一步向下偏移,进一步减少了光斑分层现象。

另一示例中,第一光学斜面61布置于所述光学部件的入光面一侧,和/或所述第二光学斜面62布置于光学部件40的入光面一侧。

在一些实施例中,如图3所示,出光口11具有相较于光源30的近端以及远端,其中近端靠近第一边缘101,远端靠近第二边缘102,光学部件40至少布置在出光口11的远端。

一个示例中,在灯具横截面图中,光学部件40的水平方向的第一端(左端)位于与光源30的中心与第二边缘102之间的连线与透光罩50交点处,第二端(右端)延伸至壳体10内壁。有效抑制副光斑的同时,尽可能的减小对出光的影响。

示例的,光学部件40的第一端至第二端的长度可以是介于2mm~5mm之间。

示例的,光学微结构60可以是聚碳酸酯(PC)材质,折射率可以为1.59,临界角A=arcsin(1/n)≈39°。另一示例中,光学微结构60可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材质,折射率可以为1.49,临界角A=arcsin(1/n)≈42.2°。每个光学微结构的入射光面水平L大于等于1mm。

在一些实施例中,光源30位于反射件20和光学部件40之间,且光源30邻近第一边缘,光学部件40邻近第二边缘。光源30与光学部件40在左右方向相对设置,其中光源30靠近第一边缘101,光学部件40靠近第二边缘102。

灯具还包括:透光罩50,设置于壳体10的所述出光口11处,光学部件40可以形成在透光罩50上。透光罩50可以通过卡扣卡接在壳体10的出光口11位置。在透光罩50的靠近第二边缘102的位置形成多个光学微结构60,第一光线照射在光学微结构60上发生全反射,第二光线照射在光学微结构60上发生折射。

可以理解的,在一些实施例中,灯具可以不需要透光罩50,光学部件40可以为独立的部件。例如,光学部件40由多个光学微结构一体成型,安装固定在壳体10出光口11靠近第二边缘102的位置。

在一些实施例中,第一边缘101向光源30的前侧突出延伸,使光源30的发光面位于第一边缘101内侧,第二边缘102向光学部件40第二端的后侧突出延伸,使光学部件30的第二端位于第二边缘102内侧,避免出光口漏光,照度过渡不均。

在一些实施例中,灯具为显示器灯具,显示器灯具还包括夹持件,显示器灯具通过夹持件夹持于显示器上。

进一步可以理解的是,本公开中“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。

进一步可以理解的是,术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开,并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上,“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。

进一步可以理解的是,本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作,但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作,或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中,多任务和并行处理可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利范围来限制。

相关技术
  • 一种灯具固定座和灯具连接座以及一种灯具固定装置
  • 一种车载灯具的装配方法、装配结构及车载灯具
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  • 一种用于安装悬挂式灯具的灯具安装底座
  • 一种灯具控制结构及包括该灯具控制结构的灯具连接结构和灯具控制系统
  • 一种灯具固定座、灯具适配器、灯具以及灯具组件
技术分类

06120115585696