專利名稱：多功能光學(xué)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實(shí)用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其是用于照明的光學(xué)模塊。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的照明燈，光線是向四周發(fā)散，它的光能的利用率大多不高。在現(xiàn)有的照明技術(shù)中，為追求提高光能的利用率，以便節(jié)約能源，因此就有了光學(xué)模塊，通過光學(xué)模塊來收攏、聚集光線。
有些照明區(qū)域，也需要特殊的光斑形狀，如矩形、圓形、橢圓形等。但現(xiàn)有的照明技術(shù)，還不能使光斑的形狀適應(yīng)特定的照明區(qū)域。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能光學(xué)模塊，它能夠提高光源的光能利用率，而且能夠產(chǎn)生特殊的照明光斑。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為 一種多功能光學(xué)模塊，用于設(shè)置在光源前方，具有基板，在基板上排列設(shè)置有至少兩個(gè)光學(xué)元件，該光學(xué)元件包括前后設(shè)置的光柵狀非球面透鏡陣列和非球面透鏡，光柵狀非球面透鏡陣列設(shè)置在靠近光源的位置，非球面透鏡設(shè)置在遠(yuǎn)離光源的位置。
光柵狀非球面透鏡陣列為光柵狀半圓柱體條狀透鏡陣列。光柵狀半圓柱體條狀透鏡陣列具有半圓柱弧面的一側(cè)朝向非球面透鏡。
光學(xué)元件可繞其軸心在基板上轉(zhuǎn)動(dòng)。
光柵狀非球面透鏡陣列平行于基板的平面。
本實(shí)用新型借助"二次光學(xué)系統(tǒng)"的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種光學(xué)系統(tǒng)可對(duì)光源的發(fā)光方向作出改變。光線在經(jīng)過不同的傳播介質(zhì)時(shí)，會(huì)在不同折射率的介面上發(fā)生傳播方向的偏移，偏移的方向同入射角度及所經(jīng)過的傳播介質(zhì)的折射率有關(guān)。
在本實(shí)用新型中，當(dāng)光線從光學(xué)元件的光柵狀非球面透鏡陣列一側(cè)射入，從非球面透鏡一側(cè)射出時(shí)，可形成矩形的光斑。光線經(jīng)光柵狀非球面透鏡陣列后產(chǎn)生變化，可在垂直光柵的方向上將光斑擴(kuò)寬，而在平行光柵的方向上將光斑收斂，從而得到矩形光斑。入射光再通過非球面透鏡時(shí)，可以通過非球面透鏡修正光路的象差，去除不必要的雜光，可得到均勻的矩形的出射光斑。由于這個(gè)矩形光斑將光線收攏、聚集，因此就提高了光的強(qiáng)度，也即提高了光能的利用率。將多個(gè)光學(xué)元件進(jìn)行組合排列在基板上形成光學(xué)模塊，調(diào)整每個(gè)光學(xué)元件的旋轉(zhuǎn)角度，可以將每個(gè)光學(xué)元件射出的光斑組合成不同形狀的照射光斑。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的示意圖；圖2是圖1的右視圖并帶有光源；圖3是光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2的示意圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例3的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖l、 2所示，多功能光學(xué)模塊有一個(gè)透明的基板l，設(shè)置在光源3的前方，在基板1上排列設(shè)置有光學(xué)元件2,該光學(xué)元件2可以嵌入在基板1上，該光學(xué)元件2包括前后設(shè)置的光柵狀非球面透鏡陣列5和非球面透鏡4，光柵狀非球面透鏡陣列5設(shè)置在靠近光源3的位置，非球面透鏡 設(shè)置在遠(yuǎn)離光源3的位置。光柵狀非球面透鏡陣列5平行于基板1的平面。
如圖3所示，光柵狀非球面透鏡陣列5為光柵狀半圓柱體條狀透鏡陣列，光柵狀半圓柱體條狀透鏡陣列具有半圓柱弧面的一側(cè)朝向非球面透鏡。
光學(xué)元件2可繞其軸心在基板1上轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)施例中，基板上的光學(xué)元件上中的光柵狀非球面透鏡陣列的方向都一致，它形成的光斑是一個(gè)矩形。改變基板上光學(xué)元件行、列的數(shù)量，可以改變矩形光斑的大小。
調(diào)整光學(xué)模塊與光源的距離，也可以對(duì)光照強(qiáng)度的強(qiáng)弱和光斑形狀的大小產(chǎn)生影響。實(shí)施例2
如圖4所示，本實(shí)施例與實(shí)施例l的結(jié)構(gòu)基本相同，僅僅是光學(xué)元件的數(shù)量和各光柵狀非球面透鏡陣列的角度不同，相鄰的光學(xué)元件中的光柵狀非球面透鏡陣列的方向相互垂直，它形成的光斑形狀是一個(gè)正方形。
實(shí)施例3
如圖5所示，本實(shí)施例與實(shí)施例l的結(jié)構(gòu)基本相同，僅僅是光學(xué)元件的數(shù)量和各光柵狀非球面透鏡陣列的角度不同，分布在四個(gè)角的光學(xué)元件中的光柵狀非球面透鏡陣列旋轉(zhuǎn)一定的角度，它形成的光斑形狀將是一個(gè)橢圓形。
實(shí)施例4
本實(shí)施例與實(shí)施例l的結(jié)構(gòu)相同，僅僅是各光柵狀非球面透鏡陣列與光源的距離不同，相鄰列的光學(xué)元件中的光柵狀非球面透鏡陣列的方向可以實(shí)施例l、2、 3相同，它最后形成的光斑形狀將是一個(gè)多變的形狀。
本實(shí)用新型多功能光學(xué)模塊的基板上可以設(shè)置2個(gè)以上光學(xué)元件，并可按光斑的形狀和大小要求，排列光學(xué)元件，多功能光學(xué)模塊的大小，可根據(jù)使用要求的光斑效果設(shè)計(jì)而定，多功能光學(xué)模塊的形狀亦可為圓、方、長(zhǎng)、心型、多
邊形、橢圓形，它的形態(tài)主要根據(jù)燈具的外型要求而變化；多功能光學(xué)模塊的基板可透明，也可不透明，采用不易變形、抗紫外幅射、不易老化的材料制成;光學(xué)元件相互之間的位置可調(diào)、可變；基板與光學(xué)元件可以由不易老化的粘合劑連成一體，粘合后其防水、防塵可達(dá)到IP65的要求。
多功能光學(xué)模塊可與各類點(diǎn)光源、線光源、面光源組合，加強(qiáng)光照度效果;可以與LED燈組合使用，將每個(gè)LED的芯片中心與每個(gè)光學(xué)元件的中心一一對(duì)應(yīng)。
多功能光學(xué)模塊可以采用螺釘與光源連接構(gòu)成一體。多功能光學(xué)模塊適用于各種燈型與燈體，適用于室內(nèi)、外的照明。
權(quán)利要求1.一種多功能光學(xué)模塊，用于設(shè)置在光源(3)前方，具有基板(1)，其特征在于在基板上排列設(shè)置有至少兩個(gè)光學(xué)元件(2)，所述光學(xué)元件(2)包括光柵狀非球面透鏡陣列(5)和非球面透鏡(4)，所述的光柵狀非球面透鏡陣列(5)和非球面透鏡(4)前后設(shè)置，光柵狀非球面透鏡陣列(5)設(shè)置在靠近光源(3)的位置，非球面透鏡(4)設(shè)置在遠(yuǎn)離光源(3)的位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能光學(xué)模塊，其特征在于所述光柵狀非球面透鏡陣列(5)為光柵狀半圓柱體條狀透鏡陣列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能光學(xué)模塊，其特征在于所述光學(xué)元件(2)可繞其軸心在基板(1)上轉(zhuǎn)動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能光學(xué)模塊，其特征在于所述光柵狀非球面透鏡陣列(5)平行于基板(1)的平面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多功能光學(xué)模塊，用于設(shè)置在光源前方，具有一個(gè)基板，在基板上排列設(shè)置有至少兩個(gè)光學(xué)元件，該光學(xué)元件包括前后設(shè)置的光柵狀非球面透鏡陣列和非球面透鏡，光柵狀非球面透鏡陣列設(shè)置在靠近光源的位置，非球面透鏡設(shè)置在遠(yuǎn)離光源的位置。采用本實(shí)用新型，可以提高光能的利用率，達(dá)到節(jié)能的效果，同時(shí)，還可以根據(jù)照明區(qū)域的需要，形成適應(yīng)不同照明區(qū)域的均勻光斑。
文檔編號(hào)F21V5/04GK201416839SQ200920053279
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者張永康, 李繼紅 申請(qǐng)人:李繼紅;張永康