地埋灯透镜、具有该地埋灯透镜的发光模块和地埋灯制造技术

本发明专利技术提供了一种地埋灯透镜、具有该地埋灯透镜的发光模块和地埋灯，其中地埋灯透镜包括透镜主体和支撑所述透镜主体的透镜基座，透镜主体包括从光源接收光线的内表面和出射光线的外表面，内表面包括用于光线准直的第一曲面和第二曲面，以及用于折射光线的第三曲面和第四表面，外表面包括复眼阵列面构成的第七曲面和用于将光线反射至第七曲面的第五曲面和第六曲面。通过偏光准直TIR透镜结合复眼透镜的结构形式，可有效提高地埋灯的光效，并可获得均匀的光分布。

【技术实现步骤摘要】
地埋灯透镜、具有该地埋灯透镜的发光模块和地埋灯
本专利技术涉及照明
，特别涉及一种地埋灯透镜、具有该地埋灯透镜的发光模块和地埋灯。
技术介绍
地埋灯作为目前常用的一种装饰灯，主要用来装饰酒店、商场、广场等公共场所。由于其埋在地面进行照明，因此命名为地埋灯。常见的地埋灯主要包括发光单元、透镜、外壳、底座等。在地埋灯透镜的设计中，现有技术大多采用旋转对称型准直TIR(TotalInternalReflection，即全内反射)透镜结合倾斜条纹面的形式，再将地埋灯透镜线性或阵列排布，并配合相应的地埋灯外壳模组以组成地埋灯。地埋灯往往对防眩光这一特性有较高要求，故地埋灯透镜常常会做偏光处理。现有技术结构形式的地埋灯透镜的顶面为倾斜条纹面，倾斜的目的是为了达到偏光的效果，但同时也会存在两个限制：一是当所需偏光角度较大时，光线到达顶面的入射角会变大，由菲涅尔公式可知，当入射角变大时，反射回来的光线会增加，折射出去的光线会减少，也就是说最终到达墙面的能量会降低，导致光效下降；二是顶面仅作简单的倾斜处理，不能做到光斑的均匀分配，最终的光斑必然是不均匀的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种地埋灯透镜、具有该地埋灯透镜的发光模块和地埋灯，可以应用到照明设备上，以提高光效，并获得均匀的光分布。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了下述技术方案：本专利技术提供一种地埋灯透镜，其包括透镜主体和支撑透镜主体的透镜基座，透镜主体包括用于从光源接收光线的内表面和用于出射光线的外表面。内表面包括用于光线准直的第一曲面和第二曲面，以及用于折射光线的第三曲面和第四曲面。外表面包括复眼阵列面构成的第七曲面以及用于将光线反射至第七曲面的第五曲面和第六曲面。可选地，第一曲面为旋转对称曲面，第一曲面的旋转曲线通过如下方程限定：x＝-rsin(θ)，z＝rcos(θ)，r满足微分方程：其中，θ为光源光线与竖直方向的夹角，θpolar为偏光角，n为透镜材料折射率。第二曲面为旋转对称曲面，第二曲面的旋转曲线通过如下方程限定：x＝rsin(θ)，z＝rcos(θ)，r满足微分方程：其中，θ为光源光线与竖直方向的夹角，θpolar为偏光角，n为透镜材料折射率。可选地，第三曲面为旋转对称曲面，第三曲面的旋转曲线通过如下方程限定：x＝-rsin(θ)，z＝rcos(θ)，r满足方程：其中，θ为光源光线与竖直方向的夹角，L2为第三曲面底部离原点距离，β2为第三曲面的拔模角。第四曲面为旋转对称曲面，第四曲面的旋转曲线通过如下方程限定：x＝rsin(θ)，z＝rcos(θ)，r满足方程：其中，θ为光源光线与竖直方向的夹角，L1为第四曲面底部离原点距离，β1为第四曲面的拔模角。可选地，第五曲面为全反射面，第五曲面为旋转对称曲面，第五曲面的旋转曲线通过如下方程限定：r满足微分方程：，其中，F3＝cos(2β2+2θ)，θ为光源光线与竖直方向的夹角，L2为第三曲面底部离原点距离，β2为第三曲面的拔模角，θpolar为偏光角，n为透镜材料折射率。第六曲面为全反射面，第六曲面为旋转对称曲面，第六曲面的旋转曲线通过如下方程限定：r满足微分方程：，其中，F3′＝cos(2β1+2θ)，θ为光源光线与竖直方向的夹角，L1为第四曲面底部离原点距离，β1为第四曲面的拔模角，θpolar为偏光角，n为透镜材料折射率。可选地，第七曲面中的单个复眼轮廓可通过如下方程限定：y＝r2·sin(θ)，r1满足微分方程：其中，r2满足微分方程：其中，其中，θpolar为偏光角，n为透镜材料折射率，h为复眼中心高度，θ为光源光线与竖直方向的夹角，为光源光线与水平方向的夹角，Rs为复眼边长的一半，H为光源离墙距离，R为光斑中心横向宽度的一半，ω为θpolar的余角，Lt2为复眼前后部分分界线与光斑的交线长度，Lt1为光斑上下边界长度，ψ为梯形光斑腰的倾角，dH为光斑中心离墙距离。可选地，透镜基座的内部上表面和透镜主体的内表面之间形成用于容纳光源的腔体。可选地，透镜基座的外部表面为磨砂表面。本专利技术提供一种发光模块，其包括上述中任一项的地埋灯透镜。可选地，发光模块的光源为LED灯。本专利技术还提供一种地埋灯，其包括上述任一项的发光模块组成的阵列。本专利技术相比于现有技术的有益效果在于：通过旋转对称型准直TIR透镜结合复眼透镜的光学结构设计，提高了整体地埋灯透镜的光学特性，实现光斑的均匀分布，并提高了光效。在包含本专利技术洗墙灯透镜的发光模块的仿真中可获知，地埋灯透镜及其具有该地埋灯透镜的发光模块可获得均匀的光分布、较高的光效以及有效抑制眩光的产生。并且，透镜基座的外部表面设置为磨砂表面，可有效防止杂散光的产生。由上述阵列式的发光模块组成的地埋灯，可实现均匀光分布、高光效照明，并能有效防止眩光和杂散光的产生。附图说明图1为本专利技术的一实施例提供的地埋灯透镜的透视结构示意图；图2为本专利技术的一实施例提供的透镜主体的立体结构示意图；图3为本专利技术的一实施例提供的透镜主体的侧面结构示意图；图4为本专利技术的一实施例提供的透镜主体的单个复眼结构示意图；图5为本专利技术的一实施例提供的地埋灯透镜的立体结构示意图；图6为本专利技术的一实施例提供的发光模块的照度分布图；图7为本专利技术的一实施例提供的发光模块的两个剖面的照度分布图；图8为本专利技术的一实施例提供的发光模块的直角坐标配光曲线图；图9为本专利技术的一实施例提供的发光模块的极坐标配光曲线图；图10为本专利技术的一实施例提供的发光模块的极坐标ISO配光曲线图。具体实施方式以下参考构成本说明书一部分的附图对本专利技术的各个实施例结构进行描述。可以理解的是，也可以使用部件和结构的其它具体设置，其结构和功能的改变将不会偏离本专利技术的范围。另外，术语“顶部”、“底部”、“中央”、“侧面”、“内侧”、“外侧”以及类似术语可以用在说明书中来描述本专利技术不同实施例的技术特征和元件，用在此处的这些术语具有通用的含义，例如基于图中所示的方向和/或通常所指的方向。在说明书中不需要为了落入本专利技术的范围而构造特定的三维或空间结构方向。图1所示为本专利技术的一实施例提供的地埋灯透镜的透视结构示意图。本专利技术提出的一种地埋灯透镜，其包括透镜主体和支撑透镜主体的透镜基座，透镜主体包括从光源接收光线的内表面和出射光线的外表面，内表面包括用于光线准直的第一曲面A和第二曲面B以及用于折射光线的第三曲面C和第四曲面D，外表面包括复眼阵列面构成的第七曲面G以及用于将光线反射至第七曲面G的第五曲面E和第六曲面F。如图2和3所示，为本专利技术的一实施例提供的透镜主体的立体结构示意图和侧面结构示意图。透镜主体的外表面包括第五曲面E、第六曲面F和以复眼阵列面构成的第七曲面G。第五曲面E、第六曲面F和第七曲面G两两之间为无缝连接。其中，第五曲面E和第六曲面F之间接合处为光滑过渡。类似的，第一曲面A和第二曲面B之间接合处为光滑过渡，第三曲面C和第四曲面D之间接合处为光滑过渡。可选地，第一曲面A和第二曲面B为透射面，用于将光源光线进行准直出射到第七表面G上。第一曲面A为旋转对称曲面，可通过曲线绕光轴旋转得到，其绕轴旋转曲线可通过如下方程限定：x＝-rsin(θ)，z＝rcos(θ)，r满足微分方程：其中，θ为光源光线与竖直方向的夹角，θpolar为偏光角，n为透镜材料折射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地埋灯透镜，其特征在于，包括透镜主体和支撑所述透镜主体的透镜基座，所述透镜主体包括用于从光源接收光线的内表面和用于出射光线的外表面，所述内表面包括用于光线准直的第一曲面和第二曲面，以及用于折射光线的第三曲面和第四曲面，所述外表面包括复眼阵列面构成的第七曲面以及用于将光线反射至第七曲面的第五曲面和第六曲面。

【技术特征摘要】
1.一种地埋灯透镜，其特征在于，包括透镜主体和支撑所述透镜主体的透镜基座，所述透镜主体包括用于从光源接收光线的内表面和用于出射光线的外表面，所述内表面包括用于光线准直的第一曲面和第二曲面，以及用于折射光线的第三曲面和第四曲面，所述外表面包括复眼阵列面构成的第七曲面以及用于将光线反射至第七曲面的第五曲面和第六曲面。2.根据权利要求1所述的地埋灯透镜，其特征在于，所述第一曲面为旋转对称曲面，所述第一曲面的旋转曲线通过如下方程限定：x＝-rsin(θ)，z＝rcos(θ)，r满足微分方程：其中，θ为光源光线与竖直方向的夹角，θpolar为偏光角，n为透镜材料折射率；所述第二曲面为旋转对称曲面，所述第二曲面的旋转曲线通过如下方程限定：x＝rsin(θ)，z＝rcos(θ)，r满足微分方程：其中，θ为光源光线与竖直方向的夹角，θpolar为偏光角，n为透镜材料折射率。3.根据权利要求1所述的地埋灯透镜，其特征在于，所述第三曲面为旋转对称曲面，所述第三曲面的旋转曲线通过如下方程限定：x＝-rsin(θ)，z＝rcos(θ)，r满足方程：其中，θ为光源光线与竖直方向的夹角，L2为第三曲面底部离原点距离，β2为第三曲面的拔模角；所述第四曲面为旋转对称曲面，所述第四曲面的旋转曲线通过如下方程限定：x＝rsin(θ)，z＝rcos(θ)，r满足方程：其中，θ为光源光线与竖直方向的夹角，L1为第四曲面底部离原点距离，β1为第四曲面的拔模角。4.根据权利要求1所述的地埋灯透镜，其特征在于，所述第五曲面为全反射面，所述第五曲面为旋转对称曲面，所述第五曲面的旋转曲线通过如下方程限定：

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晓伟，周键斌，陈星星，仇旻，符建，张航，李强，樊军，周莹，
申请(专利权)人：杭州光锥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33