透镜、光学组件、光学模组和灯具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种透镜、光学组件、光学模组和灯具，透镜包括透镜本体，透镜本体的外表面包括彼此相连的出光面和安装面，透镜本体具有从安装面朝向出光面的方向凹入的容纳腔，容纳腔的内表面为入光面，安装面形成为环形面，以入光面在安装面上的投影的中心为原点O，在安装面上、过原点O且沿透镜本体的长度方向延伸形成x轴，在安装面上、过原点O且沿透镜本体的宽度方向延伸形成y轴，z轴垂直于安装面，建立空间直角坐标系O‑xyz，出光面形成为自由曲面，且出光面关于xOz平面对称、关于yOz平面非对称。根据本实用新型专利技术的透镜，具有良好的适用性，可以满足灯具不同的配光需求，使得灯具的设计更加灵活。

【技术实现步骤摘要】
透镜、光学组件、光学模组和灯具
本技术涉及照明
，尤其是涉及一种透镜、光学组件、光学模组和灯具。
技术介绍
随着LED在照明行业应用的普及，家居照明中LED灯的占有率持续上升，其中吸顶灯作为家居照明之一也正逐步用LED做光源。然而，LED的朗伯型发光特性使得其不能适用于所有灯具，且出于成本、加工便捷等因素的考量，LED灯珠数量的减少是一个必然的趋势，LED灯珠减少后需要增加透镜来进行配光，使得灯具的灯罩表面出光均匀。相关技术中，主流的吸顶灯的透镜有两种，一种是借用TV透镜方式的类TV透镜，另一种是“隧道式透镜”，其中，TV透镜是以二维的方式建立三维模型，即在二维平面上构造自由曲线为母线，继而旋转成三维实体，由于经过TV透镜的旋转轴的无数个C平面上的光的分布均一致，从而无法根据实际情形自由分配光能量；类TV透镜为旋转对称结构，实际应用中、单颗透镜对应单颗灯珠，把光扩散角度增大，扩大照射范围达到均匀出光，且多颗透镜也可做成模块，灯珠的数量基本是固定的，使得吸顶灯的功率变换不够灵活；“隧道式透镜”适于用于圆形灯具，一颗透镜可以对应多颗灯珠，灯珠的数量可增可减，使得吸顶灯的功率变换灵活，然而，由于受结构的影响，其透光率较低，大约为86％左右。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种透镜，所述透镜具有良好的适用性，可以满足灯具不同的配光需求，使得灯具的设计更加灵活。本技术的另一个目的在于提出一种具有上述透镜的光学组件。本技术的又一个目的在于提出一种具有上述光学组件的光学模组。本技术的再一个目的在于提出一种具有上述光学模组的灯具。根据本技术第一方面实施例的透镜，包括：透镜本体，所述透镜本体的外表面包括彼此相连的出光面和安装面，所述透镜本体具有从所述安装面朝向所述出光面的方向凹入的容纳腔，所述容纳腔的内表面为入光面，所述安装面形成为环形面，以所述入光面在所述安装面上的投影的中心为原点O，在所述安装面上、过原点O且沿所述透镜本体的长度方向延伸形成x轴，在所述安装面上、过原点O且沿所述透镜本体的宽度方向延伸形成y轴，z轴垂直于所述安装面，建立空间直角坐标系O-xyz，所述出光面形成为自由曲面，且所述出光面关于xOz平面对称、关于yOz平面非对称。根据本技术实施例的透镜，通过将透镜本体的出光面设置为自由曲面，且出光面关于xOz平面对称、关于yOz平面非对称，使得透镜可以形成为偏光透镜，从而当透镜应用于灯具中时，光源发出的光经过透镜折射后，可以具有至少一个偏光，以满足灯具不同的配光需求，提升了透镜的适用性，使得灯具的设计更加灵活。根据本技术的一些实施例，所述出光面包括沿所述x轴依次布置的第一自由曲面和第二自由曲面，所述第一自由曲面呈G0连续、或G1连续、或G2连续、或G3连续，所述第二自由曲面呈G0连续、或G1连续、或G2连续、或G3连续。根据本技术的一些实施例，所述第二自由曲面的曲率小于所述第一自由曲面的曲率。根据本技术的一些实施例，在所述透镜本体的纵向截面上，所述第二自由曲面的距离所述安装面的最远点与所述安装面之间的距离大于所述第一自由曲面的距离所述安装面的最远点与所述安装面之间的距离。根据本技术的一些实施例，所述第二自由曲面的表面积大于所述第一自由曲面的表面积。根据本技术的一些实施例，在所述安装面上、所述第一自由曲面的投影的最大宽度小于所述第二自由曲面的投影的最大宽度。根据本技术的一些实施例，在所述x轴方向上、所述入光面邻近所述第一自由曲面设置。根据本技术的一些实施例，所述入光面为球形面、椭球面、或自由曲面。根据本技术的一些实施例，所述透镜本体的外表面进一步包括：拔模面，所述拔模面的轴向两端分别与所述安装面的外边缘、所述出光面的外边缘相连。根据本技术的一些实施例，所述拔模面形成为圆台面。根据本技术第二方面实施例的光学组件，包括：光源板模块，所述光源板模块形成为环形且包括至少一个光源板；多个光源，所述光源设在所述光源板上以与所述光源板相连；多个透镜，所述透镜为根据本技术上述第一方面实施例的透镜，多个所述透镜对应罩设在所述光源外以使所述光源位于所述容纳腔内，以对所述光源的光进行配光。根据本技术实施例的光学组件，通过采用上述的透镜，可以满足光学组件不同的配光需求，使得光学组件的设计更加灵活。根据本技术的一些实施例，所述光源板为多个，每个所述光源板形成为条形，多个所述光源板首尾依次布置，两个所述光源板之间通过导电件相连。根据本技术的一些实施例，所述光学组件进一步包括：透镜面盖，所述透镜面盖安装在所述光源板模块上且与所述透镜位于所述光源板模块的同侧。根据本技术的一些实施例，所述透镜与所述透镜面盖一体成型。根据本技术的一些实施例，所述导电件为导电线，所述透镜面盖上形成有容纳槽以容纳所述导电线。根据本技术的一些实施例，所述光源粘接在所述光源板上。根据本技术的一些实施例，所述透镜的个数大于或等于所述光源的个数。根据本技术第三方面实施例的光学模组，包括：LED控制器，所述LED控制器与所述光源板电连接；光学组件，所述光学组件为根据本技术上述第二方面实施例的光学组件。根据本技术实施例的光学模组，通过采用上述的光学组件，可以满足光学模组不同的配光需求，使得光学模组的设计更加灵活。根据本技术第四方面实施例的灯具，包括根据本技术上述第三方面实施例的光学模组。根据本技术实施例的灯具，通过采用上述的光学模组，可以满足灯具不同的配光需求，使得灯具的设计更加灵活。根据本技术的一些实施例，所述灯具为吸顶灯，所述光学模组外设有扣合相连的底盘和灯罩，所述底盘适于安装在天花板上。根据本技术的一些实施例，所述光学组件上设有至少一个卡钩，所述底盘上形成有与所述卡钩配合的卡槽。根据本技术的一些实施例，所述卡钩包括多个子卡钩，每个子卡钩同向弯折延伸。根据本技术的一些实施例，所述光源板为四个，每个所述光源板为直条形以使所述光源板模块形成四边形，所述卡钩为两个，两个所述卡钩分别位于所述光源板模块的对角上。本技术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，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/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：图1是根据本技术实施例的透镜的结构示意图；图2是图1中所示的透镜的另一个角度的结构示意图；图3是图1中所示的透镜的横截面剖视图；图4是图1中所示的透镜的纵截面剖视图；图5是根据本技术另一个实施例的透镜的结构示意图；图6是图5中所示的透镜的另一个角度的结构示意图；图7是图5中所示的透镜的横截面剖视图；图8是图5中所示的透镜的纵截面剖视图；图9是图5中所示的透镜的出光面的示意图；图10是图5中所示的透镜的配光示意图；图11是根据本技术实施例的光学组件的爆炸图；图12是图11中圈示的A部的放大图；图13是图11中圈示的B部的放大图；图14是图11中所示的透镜面盖的结构示意图；图15是图14中圈示的C部的放大图；图16是图14中圈示的D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜，其特征在于，包括：透镜本体，所述透镜本体的外表面包括彼此相连的出光面和安装面，所述透镜本体具有从所述安装面朝向所述出光面的方向凹入的容纳腔，所述容纳腔的内表面为入光面，所述安装面形成为环形面，以所述入光面在所述安装面上的投影的中心为原点O，在所述安装面上、过原点O且沿所述透镜本体的长度方向延伸形成x轴，在所述安装面上、过原点O且沿所述透镜本体的宽度方向延伸形成y轴，z轴垂直于所述安装面，建立空间直角坐标系O‑xyz，所述出光面形成为自由曲面，且所述出光面关于xOz平面对称、关于yOz平面非对称。

【技术特征摘要】
1.一种透镜，其特征在于，包括：透镜本体，所述透镜本体的外表面包括彼此相连的出光面和安装面，所述透镜本体具有从所述安装面朝向所述出光面的方向凹入的容纳腔，所述容纳腔的内表面为入光面，所述安装面形成为环形面，以所述入光面在所述安装面上的投影的中心为原点O，在所述安装面上、过原点O且沿所述透镜本体的长度方向延伸形成x轴，在所述安装面上、过原点O且沿所述透镜本体的宽度方向延伸形成y轴，z轴垂直于所述安装面，建立空间直角坐标系O-xyz，所述出光面形成为自由曲面，且所述出光面关于xOz平面对称、关于yOz平面非对称。2.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述出光面包括沿所述x轴依次布置的第一自由曲面和第二自由曲面，所述第一自由曲面呈G0连续、或G1连续、或G2连续、或G3连续，所述第二自由曲面呈G0连续、或G1连续、或G2连续、或G3连续。3.根据权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述第二自由曲面的曲率小于所述第一自由曲面的曲率。4.根据权利要求2所述的透镜，其特征在于，在所述透镜本体的纵向截面上，所述第二自由曲面的距离所述安装面的最远点与所述安装面之间的距离大于所述第一自由曲面的距离所述安装面的最远点与所述安装面之间的距离。5.根据权利要求2所述的透镜，其特征在于，所述第二自由曲面的表面积大于所述第一自由曲面的表面积。6.根据权利要求2所述的透镜，其特征在于，在所述安装面上、所述第一自由曲面的投影的最大宽度小于所述第二自由曲面的投影的最大宽度。7.根据权利要求2所述的透镜，其特征在于，在所述x轴方向上、所述入光面邻近所述第一自由曲面设置。8.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述入光面为球形面、椭球面、或自由曲面。9.根据权利要求1-8中任一项所述的透镜，其特征在于，所述透镜本体的外表面进一步包括：拔模面，所述拔模面的轴向两端分别与所述安装面的外边缘、所述出光面的外边缘相连。10.根据权利要求9所述的透镜，其特征在于，所述拔模面形成为圆台面。11.一种光学组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：程治明，黄河，闻梦晴，洪杜莹，
申请(专利权)人：江西美的贵雅照明有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36