本實(shí)用新型屬于照明技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種可以防止眩光的透鏡結(jié)構(gòu)及具有該結(jié)構(gòu)的LED燈具。
背景技術(shù):
近年來(lái),由于LED產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,LED燈具將逐步取代傳統(tǒng)的照明燈具。LED以其高光效、體積小、節(jié)能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)成為21世紀(jì)最具競(jìng)爭(zhēng)力的環(huán)保、固態(tài)光源。近年來(lái)LED光效一直在增大、為了方面后期的二次調(diào)光、LED發(fā)光面面積卻要盡可能小、最終導(dǎo)致LED燈具防眩效果差、眩光與光源的亮度、人的視覺(jué)有關(guān),因亮度變化太快或有強(qiáng)光直射人眼而引起的直射眩光和反射、折射引起的間接眩光都會(huì)導(dǎo)致對(duì)視網(wǎng)膜的強(qiáng)烈刺激,會(huì)讓人的眩暈感覺(jué)加重。LED經(jīng)現(xiàn)有普通透鏡二次調(diào)光后、大角度方向亮度仍然很高、眩光嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種透鏡結(jié)構(gòu),旨在解決現(xiàn)有的LED燈具射出的光線發(fā)光面積大帶來(lái)的眩光感,以及有效照度低的問(wèn)題。
本實(shí)用新型是這樣解決的:一種透鏡結(jié)構(gòu),包括透鏡本體,所述透鏡本體包括入光部和與所述入光部相對(duì)的出光部,以及設(shè)置在所述透鏡本體外側(cè)壁內(nèi)側(cè)的反射層,所述入光部包括入光口,所述出光部包括與所述入光口相對(duì)的復(fù)眼曲面、位于所述復(fù)眼曲面周邊的環(huán)狀遮掩凸臺(tái)和位于所述環(huán)狀遮掩凸臺(tái)外側(cè)的多個(gè)階梯層,所述入光口的口徑小于所述環(huán)狀遮掩凸臺(tái)的內(nèi)徑。
進(jìn)一步地,所述透鏡本體為喇叭狀的透鏡結(jié)構(gòu),所述入光部位于所述透鏡本體橫截面積較小的一端,所述出光部位于所述透鏡本體的另一端。
進(jìn)一步地,所述階梯層為環(huán)狀階梯,多個(gè)所述階梯層沿所述透鏡本體的端面向內(nèi)逐級(jí)凹陷而成,多個(gè)所述階梯層由端面向所述透鏡本體內(nèi)橫截面積遞減,且最內(nèi)側(cè)的所述階梯層的直徑大于所述入光口的口徑。
進(jìn)一步地,所述環(huán)狀遮掩凸臺(tái)沿最內(nèi)側(cè)的所述階梯層的底部向外延伸而成,且所述環(huán)狀遮掩凸臺(tái)從根部到頂部橫截面積遞增。
進(jìn)一步地,所述復(fù)眼曲面包括多個(gè)相互連接的單眼結(jié)構(gòu),且所述復(fù)眼曲面的出光面低于或平行于最內(nèi)側(cè)的所述階梯層的底面,且所述復(fù)眼曲面的外周邊與所述環(huán)狀遮掩凸臺(tái)的內(nèi)壁連接。
進(jìn)一步地,所述復(fù)眼曲面的凸面背離所述入光口。
進(jìn)一步地,所述入光部還包括設(shè)置在所述入光口底部的入光曲面,所述入光曲面的凸面指向所述入光口。
進(jìn)一步地,所述環(huán)狀遮掩凸臺(tái)的外側(cè)面上設(shè)有可柔化光線并防止所述復(fù)眼曲面上的大角度出射光線的第一鱗甲結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述反射層上還設(shè)有可柔化光線并反射所述入光口射入的大角度光線的第二鱗甲結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型提供的透鏡結(jié)構(gòu)相對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù)具有的技術(shù)效果為:通過(guò)鏡本體外側(cè)壁內(nèi)側(cè)的反射層、多個(gè)階梯層、環(huán)狀遮掩凸臺(tái)和復(fù)眼曲面的設(shè)置,進(jìn)而經(jīng)入光口進(jìn)入的光線大角度光線被反射層反射后從對(duì)應(yīng)的階梯層水平或接近水平方向射出,進(jìn)而減小了出射光線的面積,同時(shí)射入到復(fù)眼曲面上的光線集中后形成二次光源向外射出,二次光源射出的大角度光線被環(huán)狀遮掩凸臺(tái)反射后以小角度射出,進(jìn)而避免了大角度光線引起的眩光感,同時(shí)還出光光線角度小進(jìn)而提高了整體的有效照度。
本實(shí)用新型還提供一種LED燈具,其包括前述的透鏡結(jié)構(gòu);這樣設(shè)計(jì)的LED燈具防眩光效果更好。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的透鏡結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的透鏡結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖3是圖2中沿A-A方向的剖視圖。
圖4是圖2中沿A-A方向的剖視圖,圖中的粗實(shí)線表示光線的出射方向。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者間接在該另一個(gè)元件上。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或間接連接至該另一個(gè)元件上。
還需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ),僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的,而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
請(qǐng)參照附圖所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,提供一種透鏡結(jié)構(gòu),包括透鏡本體10,該透鏡本體10包括入光部和與入光部101相對(duì)的出光部102,也即入光部101射入的光線經(jīng)出光部102射出,以及設(shè)置在透鏡本體10外側(cè)壁內(nèi)側(cè)的反射層103,該透鏡本體10優(yōu)選為透明結(jié)構(gòu),該反射層103優(yōu)選為密封連接在該透鏡本體10外側(cè)壁上的不透明反射層103,該入光部101包括入光口1011,該入光口1011正對(duì)光源,該出光部102包括與入光口1011相對(duì)的復(fù)眼曲面1023、位于復(fù)眼曲面1023周邊的環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022和位于環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022外側(cè)的多個(gè)橫截面積遞增的階梯層1021,同時(shí)該入光口1011的口徑小于環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022的內(nèi)徑,這樣可以避免大角度出射的光線直接射出而出現(xiàn)眩光感。
以上設(shè)計(jì)的透鏡結(jié)構(gòu),通過(guò)鏡本體外側(cè)壁內(nèi)側(cè)的反射層103、多個(gè)階梯層1021、環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022和復(fù)眼曲面1023的設(shè)置,進(jìn)而經(jīng)入光口1011進(jìn)入的光線大角度光線被反射層103反射后從對(duì)應(yīng)的階梯層1021水平或接近水平方向射出,進(jìn)而減小了出射光線的面積,同時(shí)射入到復(fù)眼曲面1023上的光線集中后形成二次光源向外射出,二次光源射出的大角度光線被環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022反射后以小角度射出,進(jìn)而避免了大角度光線引起的眩光感,同時(shí)還出光光線角度小進(jìn)而提高了整體的有效照度。
具體地,如圖所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,該透鏡本體10優(yōu)選為喇叭狀的實(shí)體透明透鏡結(jié)構(gòu),并且該入光部101位于透鏡本體10橫截面積較小的一端,該出光部102位于透鏡本體10的另一端,也即透鏡本體10橫截面積較大的一端。
在本實(shí)施例中,該階梯層1021優(yōu)選為環(huán)狀階梯,多個(gè)該階梯層1021沿透鏡本體10的橫截面積較大的端面向內(nèi)逐級(jí)凹陷而成,同時(shí)多個(gè)階梯層1021由端面向透鏡本體10內(nèi)橫截面積遞減,也即多個(gè)階梯層1021與透鏡本體10的形狀相似呈喇叭狀擴(kuò)散,并且最內(nèi)側(cè)的階梯層1021的直徑大于入光口1011的口徑,這樣設(shè)計(jì)可以保證入光口1011射出的大部分光線射出到最內(nèi)側(cè)的階梯層1021上。
在本實(shí)施例中,該環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022沿最內(nèi)側(cè)的階梯層1021的底部向外延伸而成,且環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022從根部到頂部橫截面積遞增,這樣設(shè)計(jì)便于將復(fù)眼曲面1023上發(fā)出的二次光線中大角度的光線以水平或接近水平的方向射出,同時(shí)環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022呈漸擴(kuò)的喇叭狀還可以減少大角度光線反射的次數(shù)進(jìn)而避免形成眩光。
在本實(shí)施例中,該復(fù)眼曲面1023包括多個(gè)相互連接的單眼結(jié)構(gòu),多個(gè)單眼結(jié)構(gòu)均可以單獨(dú)形成一個(gè)透鏡,進(jìn)而復(fù)眼曲面1023為多個(gè)小透鏡組成的曲面透鏡結(jié)構(gòu),該復(fù)眼曲面1023的凸面背離入光口1011,該復(fù)眼曲面1023的出光面低于或者平行于最內(nèi)側(cè)的階梯層1021的底部上,并且復(fù)眼曲面1023的外周邊與環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022的內(nèi)壁連接,也即該環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022沿著該復(fù)眼曲面1023的邊緣設(shè)置并將該復(fù)眼曲面1023包圍,這樣可以避免復(fù)眼曲面1023發(fā)出的大角度光線形成眩光,同時(shí)光源射出的大角度的溢出光線被環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022和階梯層1021雙方面收光折射和反射,向有效的中心區(qū)域照射,達(dá)到提高有效照度及防眩目的。
具體地,如圖所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,該入光部101還包括設(shè)置在入光口1011底部的入光曲面1012,該入光曲面1012的凸面指向入光口1011,這樣設(shè)計(jì)可以保證經(jīng)過(guò)該入光曲面1012后的光線的折射角度,使得小角度射出的光線可以更多地射向復(fù)眼曲面1023。
具體地,如圖所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,該環(huán)狀遮掩凸臺(tái)1022的外側(cè)面上設(shè)有可柔化光線并防止復(fù)眼曲面1023上的大角度出射光線的第一鱗甲結(jié)構(gòu)10221,同時(shí),該反射層103上還設(shè)有可柔化光線并反射入光口1011射入的大角度光線的第二鱗甲結(jié)構(gòu)1031;進(jìn)而第一鱗甲結(jié)構(gòu)10221和第二鱗甲結(jié)構(gòu)1031的設(shè)置可以使得被反射后的光線更加的柔和,同時(shí)鱗甲結(jié)構(gòu)還可以調(diào)整光線出射的角度使得整個(gè)結(jié)構(gòu)的出射光線的出射面積較小。
本實(shí)用新型還提供一種LED燈具,其包括前述的透鏡結(jié)構(gòu);這樣設(shè)計(jì)的LED燈具防眩光效果更好。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。