一种配光元件、光源组件以及照明设备制造技术

本发明专利技术提供了一种配光元件，包括用于对光源发出的光线进行扩散的扩散结构和用于对光源发出的光线进行偏折的偏光结构，其中，扩散结构包括第一入射面、第一出射面以及第一支撑面，第一入射面和第一出射面分别连接至第一支撑面；第一入射面为光滑曲面，并且在逐渐远离光源所在水平面的方向上第一入射面的切面与光源所在水平面的夹角先增大后减小。本发明专利技术实施例可以同时达到扩散和偏光的效果，在光源发出的光线角度的逆时针方向上，光线的出光角度越大，配光元件发出的光线越密集、光照强度越强，进而保证了使用该配光元件的照明设备整体亮度均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体照明领域，特别是涉及一种配光元件、光源组件以及照明设备。
技术介绍
近年来，随着人们节能环保意识的不断提高，越来越多的人们更加倾向于使用LED照明设备，因为其具有使用寿命长，安全环保，能耗较低且发光效率高等不可替代的优点。现有市场上的一些照明设备，例如吸顶灯，通常是在LED光源外部加扩散面罩的方式实现照明，而采用这种发光形式容易使照明设备发出的光线产生颗粒感。因此，为了避免照明设备发出的光线产生颗粒感，现有技术在设计照明设备过程中通常会在扩散面罩和LED光源之间预留出较大的距离，而扩散面罩和LED光源之间的距离较大会导致照明设备整体偏厚。此外，采用这种发光形式还会增大LED的布板面积，从而增加照明设备的生产成本。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种配光元件、光源组件以及照明设备。根据本专利技术的一方面，提供了一种配光元件，包括用于对光源发出的光线进行扩散的扩散结构和用于对光源发出的光线进行偏折的偏光结构，其中，所述扩散结构包括第一入射面、第一出射面以及第一支撑面，所述第一入射面和所述第一出射面分别连接至所述第一支撑面；所述第一出射面为远离所述光源方向凹设的光滑曲面，所述第一出射面距离所述光源所在水平面的最大距离与所述第一支撑面的宽度的比值大于1；所述偏光结构包括第二入射面、第三入射面、第二支撑面、第一全反射面、至少一个第二全反射面以及至少一个第二出射面，所述第二入射面分别连接至所述第一入射面和所述第三入射面，所述第二支撑面分别连接至所述第三入射
面和所述第一全反射面；所述第一入射面和所述第二入射面连接的第一交界线、与所述第一出射面和连接至所述第一出射面的第二出射面之间的第二交界线平行，并且所述第一交界线和所述第二交界线分别与所述光源的光轴相交；所述光源发出的第一部分光线经所述第三入射面入射进入所述配光元件，并先后经所述第一全反射面、至少一个第二全反射面全反射至所述至少一个第二出射面，进而经所述至少一个第二出射面折射后出射；所述光源发出的第二部分光线经所述第二入射面入射进入所述配光元件，并经所述至少一个第二全反射面全反射至所述至少一个第二出射面，进而经所述至少一个第二出射面折射后出射。可选地，所述光源的第三部分光线经所述第一入射面入射进入所述配光元件，并经所述第一出射面折射后出射。可选地，所述光源发出的第一部分光线，按照光源发出的光线角度的逆时针方向其角度范围为0度-60度；所述光源发出的第二部分光线，按照光源发出的光线角度的逆时针方向其角度范围为60度-90度；所述光源发出的第三部分光线，按照光源发出的光线角度的逆时针方向其角度范围为90度-180度。可选地，所述第一部分光线经所述第一全反射面全反射至所述至少一个第二全反射面的光线与光源的光轴平行；所述第二部分光线经所述第二入射面入射进入所述配光元件的光线与光源的光轴平行。可选地，所述第一交界线和所述第二交界线之间的距离不小于1.5毫米。可选地，所述扩散结构的第一入射面为光滑曲面，并且在逐渐远离光源所在水平面的方向上所述第一入射面的切面与所述光源所在水平面的夹角先增大后减小；所述偏光结构的第二入射面为朝向所述光源方向凸设的光滑曲面，并且在逐渐远离所述光源所在水平面的方向上所述第二入射面的切面与所述光源所在水平面的夹角逐渐增大；所述偏光结构的第三入射面为一平面，并且与所述光源的光轴的夹角范围为0度-5度。可选地，所述偏光结构的第一全反射面为远离所述光源的光轴凹设的光滑曲面，并且在逐渐远离所述光轴的方向上所述第一全反射面的切面与所述光轴的夹角逐渐减小，其夹角范围为0度-90度。可选地，当所述偏光结构包括多个第二全反射面和多个第二出射面时，所述多个第二全反射面和所述多个第二出射面组合成锯齿形结构，其中一个第二全反射面与一个第二出射面形成锯齿单元，所述锯齿形结构的一端与所述扩散结构中的第一出射面连接，另一端与所述第一全反射面连接；所述锯齿单元中的第二全反射面与第二出射面均为平面结构，并且两者之间的夹角范围为0度-90度。可选地，当所述偏光结构包括多个第二全反射面和多个第二出射面时，所述偏光结构还包括连接面，用于限定所述锯齿形结构与光源所在水平面之间的距离；所述第一全反射面通过连接面连接至所述锯齿形结构的另一端。可选地，当所述偏光结构包括一个第二全反射面和一个第二出射面时，所述一个第二全反射面分别连接至所述第一全反射面和所述一个第二出射面，所述一个第二出射面连接至所述第一出射面；所述一个第二全反射面和所述一个第二出射面均为平面结构，所述一个第二出射面与所述光源的光轴重合，并且所述一个第二出射面与所述一个第二全反射面之间的夹角范围为0度-90度。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种光源组件，包括所述配光元件和多个光源，配光元件的第一入射面、第二入射面和第三入射面形成沿配光元件的长度方向延伸的容纳腔，容纳腔中容纳有沿容纳腔的长度方向设置的基板，多个光源沿容纳腔的长度方向均匀排布在基板上。根据本专利技术的再一方面，还提供了一种照明设备，包括至少两块电路基板和至少两组所述的光源组件以及底盘，所述至少两组光源组件通过其上的基板镜像设置在底盘上的相对两条侧边，以使所述至少两组光源组件发出的光线向对方的方向偏折；所述底盘上设置有面罩，且所述至少两组光源组件容纳于所述面罩内，以使所述至少两组光源组件发出的光线向彼此的方向偏折后经所述面罩出射。在本专利技术实施例中，配光元件包括扩散结构和偏光结构，其中，扩散结构的第一入射面为光滑曲面，并且在逐渐远离光源所在水平面的方向上第一入射
面的切面与光源所在水平面的夹角先增大后减小，从而在光源发出的光线角度的逆时针方向上，光线的出光角度越大，配光元件发出的光线越密集、光照强度越强，进而保证了使用该配光元件的照明设备整体亮度均匀。此外，扩散结构的第一出射面距离光源所在水平面的最大距离与第一支撑面的宽度的比值大于1，可以使配光元件更加轻薄、节省制作材料。另外，本专利技术通过将配光元件设计成偏光结构与扩散结构相配合的形式，可以使得该配光元件同时达到扩散和偏光的效果。进一步地，当偏光结构包括多个第二全反射面和多个第二出射面时，多个第二全反射面和多个第二出射面组合成锯齿形结构，该锯齿形结构能够有效降低配光元件整体的高度，有助于减小使用该配光元件的照明设备的面罩与光源之间的距离，不仅节省了照明设备的占用空间，还可以有效避免照明设备发出的光线产生颗粒感。此外，通过将使用本专利技术的至少两组光源组件相对安装，使至少两组光源组件发出的光线向彼此的方向偏折，且两组光源组件之间无需设置电路基板，从而节约了电路基板的使用面积，降低了光源组件的生产成本。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配光元件(100)，其特征在于，包括用于对光源(1)发出的光线(2)进行扩散的扩散结构(10)和用于对光源(1)发出的光线(2)进行偏折的偏光结构(20)，其中，所述扩散结构(10)包括第一入射面(11)、第一出射面(12)以及第一支撑面(13)，所述第一入射面(11)和所述第一出射面(12)分别连接至所述第一支撑面(13)；所述第一出射面(12)为远离所述光源(1)方向凹设的光滑曲面，所述第一出射面(12)距离所述光源(1)所在水平面的最大距离与所述第一支撑面(13)的宽度的比值大于1；所述偏光结构(20)包括第二入射面(21)、第三入射面(22)、第二支撑面(23)、第一全反射面(24)、至少一个第二全反射面(25)以及至少一个第二出射面(26)，所述第二入射面(21)分别连接至所述第一入射面(11)和所述第三入射面(22)，所述第二支撑面(23)分别连接至所述第三入射面(22)和所述第一全反射面(24)；所述第一入射面(11)和所述第二入射面(21)连接的第一交界线、与所述第一出射面(12)和连接至所述第一出射面(12)的第二出射面(26)之间的第二交界线平行，并且所述第一交界线和所述第二交界线分别与所述光源(1)的光轴(3)相交；所述光源(1)发出的第一部分光线(201)经所述第三入射面(22)入射进入所述配光元件(100)，并先后经所述第一全反射面(24)、至少一个第二全反射面(25)全反射至所述至少一个第二出射面(26)，进而经所述至少一个第二出射面(26)折射后出射；所述光源(1)发出的第二部分光线(202)经所述第二入射面(21)入射进入所述配光元件(100)，并经所述至少一个第二全反射面(25)全反射至所述至少一个第二出射面(26)，进而经所述至少一个第二出射面(26)折射后出射。...

【技术特征摘要】
1.一种配光元件(100)，其特征在于，包括用于对光源(1)发出的光线(2)进行扩散的扩散结构(10)和用于对光源(1)发出的光线(2)进行偏折的偏光结构(20)，其中，所述扩散结构(10)包括第一入射面(11)、第一出射面(12)以及第一支撑面(13)，所述第一入射面(11)和所述第一出射面(12)分别连接至所述第一支撑面(13)；所述第一出射面(12)为远离所述光源(1)方向凹设的光滑曲面，所述第一出射面(12)距离所述光源(1)所在水平面的最大距离与所述第一支撑面(13)的宽度的比值大于1；所述偏光结构(20)包括第二入射面(21)、第三入射面(22)、第二支撑面(23)、第一全反射面(24)、至少一个第二全反射面(25)以及至少一个第二出射面(26)，所述第二入射面(21)分别连接至所述第一入射面(11)和所述第三入射面(22)，所述第二支撑面(23)分别连接至所述第三入射面(22)和所述第一全反射面(24)；所述第一入射面(11)和所述第二入射面(21)连接的第一交界线、与所述第一出射面(12)和连接至所述第一出射面(12)的第二出射面(26)之间的第二交界线平行，并且所述第一交界线和所述第二交界线分别与所述光源(1)的光轴(3)相交；所述光源(1)发出的第一部分光线(201)经所述第三入射面(22)入射进入所述配光元件(100)，并先后经所述第一全反射面(24)、至少一个第二全反射面(25)全反射至所述至少一个第二出射面(26)，进而经所述至少一个第二出射面(26)折射后出射；所述光源(1)发出的第二部分光线(202)经所述第二入射面(21)入射进入所述配光元件(100)，并经所述至少一个第二全反射面(25)全反射至所述至少一个第二出射面(26)，进而经所述至少一个第二出射面(26)折射后出射。2.根据权利要求1所述的配光元件，其特征在于，所述光源(1)的第三部分光线(203)经所述第一入射面(11)入射进入所述配光元件(100)，并
\t经所述第一出射面(12)折射后出射。3.根据权利要求2所述的配光元件，其特征在于，所述光源(1)发出的第一部分光线(201)，按照光源(1)发出的光线(2)角度的逆时针方向其角度范围为0度-60度；所述光源(1)发出的第二部分光线(202)，按照光源(1)发出的光线(2)角度的逆时针方向其角度范围为60度-90度；所述光源(1)发出的第三部分光线(203)，按照光源(1)发出的光线(2)角度的逆时针方向其角度范围为90度-180度。4.根据权利要求1所述的配光元件，其特征在于，所述第一部分光线(201)经所述第一全反射面(24)全反射至所述至少一个第二全反射面(25)的光线与光源(1)的光轴(3)平行；所述第二部分光线(202)经所述第二入射面(21)入射进入所述配光元件(100)的光线与光源(1)的光轴(3)平行。5.根据权利要求1所述的配光元件，其特征在于，所述第一交界线和所述第二交界线之间的距离不小于1.5毫米。6.根据权利要求1所述的配光元件，其特征在于，所述扩散结构(10)的第一入射面(11)为光滑曲面，并且在逐渐远离光源(1)所在水平面的方向上所述第一入射面(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄爱琴，李建国，邓诗涛，
申请(专利权)人：欧普照明股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31