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透鏡單元和包括該透鏡單元的照明裝置的制造方法

文檔序號(hào):11664157閱讀:259來(lái)源:國(guó)知局
透鏡單元和包括該透鏡單元的照明裝置的制造方法
本發(fā)明涉及一種透鏡單元和一種包括該透鏡單元的照明裝置。

背景技術(shù):
隨著照明技術(shù)的發(fā)展,全內(nèi)反射透鏡(TIR)越來(lái)越多地應(yīng)用在各種照明裝置中,特別是以L(fǎng)ED為光源的照明裝置中。例如在常見(jiàn)的筒燈中,可以將多個(gè)和光源一一對(duì)應(yīng)的全內(nèi)反射透鏡集成在同一個(gè)基板上,以便將其作為一個(gè)完整的透鏡單元安裝在筒燈中,并且所述透鏡單元完全覆蓋承載光源的電路板。然而由于這種透鏡單元通常由透明材料制成,因此用戶(hù)能直接透過(guò)透鏡單元的基板看到電路板上的器件,這大大降低了照明裝置的美觀(guān)性。此外,在照明裝置處于非工作狀態(tài)、例如斷電時(shí),這種以L(fǎng)ED為光源的照明裝置看起來(lái)比傳統(tǒng)的鹵素?zé)纛伾?,這是因?yàn)槲挥谕哥R單元和燈殼之間的部件不發(fā)光,被基板覆蓋的部件看起來(lái)例如是黑色,使得整體上呈現(xiàn)深色。而鹵素?zé)艟哂欣绨咨臒魵?,并且透過(guò)燈殼幾乎無(wú)法看到照明裝置內(nèi)部的器件,因此整體上看起來(lái)不會(huì)呈現(xiàn)黑色。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此本發(fā)明的一個(gè)目的在于,提出一種用于照明裝置的透鏡單元,該透鏡單元成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、并且可以調(diào)整自身相對(duì)于周?chē)h(huán)境的亮度,具有美觀(guān)效果。本發(fā)明提出一種用于照明裝置的透鏡單元,該透鏡單元包括基板和設(shè)置在所述基板的第一表面上的至少一個(gè)透鏡,其特征在于,所述第一表面上未設(shè)置所述透鏡的至少部分區(qū)域設(shè)置有用于調(diào)整從所述基板出射或者反射的光的光強(qiáng)的層。根據(jù)本發(fā)明的這種層具有特殊的光學(xué)作用,可以根據(jù)外界環(huán)境中的光亮度對(duì)由該層射出的或經(jīng)過(guò)該層反射的光亮度進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)在透鏡單元上設(shè)置這種對(duì)外界光線(xiàn)敏感的層,可以在安裝有這種透鏡單元的照明裝置處于非工作狀態(tài)時(shí)、即不發(fā)光時(shí),也可以保持透鏡單元相對(duì)于周?chē)h(huán)境較亮。由此可以改善透鏡單元或者具有這種透鏡單元的照明裝置的美觀(guān)度。此外,使用者在周?chē)炼炔蛔愕那闆r下也可以很容易地識(shí)別出根據(jù)本發(fā)明的透鏡單元,由此改善了透鏡單元的用戶(hù)友好性。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述層在第一環(huán)境亮度時(shí)吸收外界的光線(xiàn),在第二環(huán)境亮度時(shí)向外界出射光線(xiàn)??梢蕴岢觥碍h(huán)境亮度”這一概念,用于衡量一個(gè)限定的環(huán)境中的光亮度,該光亮度相應(yīng)于該環(huán)境中的光強(qiáng)?!暗谝画h(huán)境亮度”在此是指外界亮度大于透鏡單元自身亮度的一種環(huán)境狀態(tài)。在一個(gè)具體的實(shí)施例中,第一環(huán)境亮度可以用于描述例如照明裝置處于工作狀態(tài),而周?chē)h(huán)境相對(duì)較暗、例如夜晚的情況,也或者是照明裝置處于非工作狀態(tài),而周?chē)h(huán)境相對(duì)較亮、例如白天的情況。在此情況下,設(shè)置在透鏡單元上的層吸收外界的光線(xiàn),這些光線(xiàn)例如是直接由照明裝置射出的光線(xiàn)也或者是來(lái)自周?chē)h(huán)境中的其他光源的光線(xiàn)。與“第一環(huán)境亮度”不同,在此提出的“第二環(huán)境亮度”是指外界亮度小于透鏡單元自身亮度的一種環(huán)境狀態(tài)。在一個(gè)具體的實(shí)施例中,第二環(huán)境亮度可以用于描述例如周?chē)h(huán)境的亮度相對(duì)于透鏡單元自身的亮度較暗的情況。在此情況下,設(shè)置在透鏡單元上的層朝向周?chē)h(huán)境射出在第一環(huán)境亮度時(shí)吸收的光線(xiàn)。由此使得透鏡單元在處于較暗的環(huán)境時(shí)、特別是在照明裝置不工作時(shí),也看起來(lái)不會(huì)具有黑色的外觀(guān)顏色。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述層涂覆或貼附在所述第一表面上。由于這種具有光學(xué)特性的層具有相對(duì)于透鏡單元較小的厚度,因此可以采用涂覆或薄膜技術(shù)將用于和外界光線(xiàn)起作用的層設(shè)置在第一表面上。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述層是儲(chǔ)光性層。這種層是指廣義上能吸收環(huán)境中的光線(xiàn)的光學(xué)層,并且根據(jù)本發(fā)明將這些光線(xiàn)例如在前面提到的第二環(huán)境亮度時(shí)射出。優(yōu)選地,所述層由熒光材料制成?;跓晒馓匦?,這種層可以吸收環(huán)境中紫外線(xiàn),這種熒光加上透鏡單元自身對(duì)外界的漫反射光,可以使整個(gè)透鏡單元看起來(lái)較為明亮。通??梢詫⒔饘?例如鋅、鉻)硫化物或稀土氧化物與微量活性劑配合煅燒來(lái)制備熒光材料。優(yōu)選地,所述層由夜光材料制成。這種具有夜光效果的層在第一環(huán)境亮度時(shí)進(jìn)行蓄光,并且可以?xún)?yōu)選地在黑暗的環(huán)境中發(fā)光,越是黑暗的環(huán)境發(fā)光效果越好。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述層可以是摻雜有夜光粉的涂層??梢愿鶕?jù)用戶(hù)的喜好或應(yīng)用條件的要求,來(lái)靈活地控制涂層的厚度。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述層也可以是以薄膜技術(shù)制造的夜光PVC、夜光膜、夜光不干膠膜,這些以薄膜形式存在的材料中同樣具有大量的夜光粉,并且可以簡(jiǎn)單便捷地貼附在第一表面上。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述層是設(shè)置用于增加從所述基板出射或者反射的光的光強(qiáng)的層。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述層是鏡面反射層。這種光學(xué)層無(wú)需吸收或存儲(chǔ)來(lái)自外界的光線(xiàn),而是直接對(duì)外界的光線(xiàn)進(jìn)行反射,以產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)類(lèi)似鏡面的效果。由于來(lái)自外界的光線(xiàn)的光路在根據(jù)本發(fā)明的層上改變,因此增加了在基板處反射的光的光強(qiáng)。優(yōu)選地,所述層中包括反光粉或3M反光材料。這些反光材料中含有的高折射率的顆粒、例如玻璃微珠,根據(jù)微透鏡反射原理,光線(xiàn)照射到顆粒前表面時(shí)被折射,從而匯聚到其后表面上的反射層上并且沿著入射光反向被平行地反射回去,這種反射也被稱(chēng)為“回歸反射”。由于反光材料中含有大量這種顆粒,因此當(dāng)這些顆粒同時(shí)反射時(shí),增加了透鏡單元表面的亮度。優(yōu)選地,所述層是T/C、尼絲反光布、反光膜、反光燙畫(huà)膜、反光雕刻膜、反光熔斷膜中的任一種。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述層是閃光層。普遍應(yīng)用的閃光材料可以是金屬或非金屬的高亮度材料。優(yōu)選地,所述層中包括金蔥粉。特別優(yōu)選地,層是金蔥格麗特或鐳射PVC。也可以在其他的實(shí)施例中考慮使用具有類(lèi)似閃光特性的材料。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述層的顏色是白色、銀色、黃色中的任一種。由此不僅一方面確保從基板出射或反射的光強(qiáng)較高,而且也可以利用這種不透明的層來(lái)遮蓋位于透鏡單元后部的部件,具體地說(shuō),可以是照明裝置內(nèi)部的一些電子部件,增加了美觀(guān)的效果。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述透鏡是全內(nèi)反射透鏡。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述透鏡單元的第二表面設(shè)計(jì)為微透鏡陣列。由此可以使光線(xiàn)經(jīng)過(guò)透鏡單元高效均勻地射出。此外本發(fā)明還涉及一種照明裝置,其包括至少一個(gè)光源,其特征在于,還包括上述透鏡單元,其中光源對(duì)應(yīng)于透鏡。根據(jù)本發(fā)明的照明裝置在處于非工作狀態(tài)時(shí)也具有亮度相對(duì)于外界環(huán)境較高的出光面,并且使用者無(wú)法看到位于照明裝置內(nèi)部的組件,因此美觀(guān)度較高。優(yōu)選地,該光源為L(zhǎng)ED光源。這種光源具有節(jié)能高效的優(yōu)點(diǎn)。附圖說(shuō)明附圖構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,用于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明。這些附圖圖解了本發(fā)明的實(shí)施例,并與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標(biāo)號(hào)表示。圖中示出:圖1是根據(jù)本發(fā)明的透鏡單元的第一實(shí)施例的立體仰視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的透鏡單元的第二實(shí)施例的立體仰視圖;圖3是圖1中的實(shí)施例的立體俯視圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的實(shí)施例的立體圖,其中所述照明裝置包括根據(jù)本發(fā)明的透鏡單元的第三實(shí)施例。具體實(shí)施方式在下面詳細(xì)描述中,參考形成本說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖,其中,以例證的方式示出了可以實(shí)施本發(fā)明的具體實(shí)施例。關(guān)于圖,諸如“上”、“內(nèi)部”、“第一表面”、“第二表面”等方向性術(shù)語(yǔ)參考所描述的附圖的方向使用。方向術(shù)語(yǔ)僅用于說(shuō)明,而沒(méi)有任何限制的意思。應(yīng)該理解的是,可以使用其它實(shí)施例,并且在不背離本發(fā)明的范圍的前提下可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯改變。所以,下面詳細(xì)描述不應(yīng)被理解為限制性的意思,并且本發(fā)明由所附的權(quán)利要求限定。應(yīng)該理解的是,如果沒(méi)有其它特別注明,這里描述的不同的示例性實(shí)施例的特征可以彼此結(jié)合。圖1是根據(jù)本發(fā)明的透鏡單元的第一實(shí)施例的立體仰視圖。透鏡單元100包括基板1和設(shè)置在其第一表面A1上的透鏡2。第一表面A1在本實(shí)施例中是指透鏡單元100朝向照明裝置200(參見(jiàn)圖3)內(nèi)部的表面,與第一表面A1相對(duì)設(shè)置的第二表面A2是指透鏡單元100的出光面。為了利用透鏡單元100來(lái)遮蓋照明裝置200內(nèi)部的部件,并且使透鏡單元100在周?chē)h(huán)境較暗的情況下也可以具有相對(duì)較亮的視覺(jué)效果,因此特別根據(jù)本發(fā)明在第一表面A1上設(shè)置具有光學(xué)特性的層3。利用層3可以調(diào)整從基板出射或者反射的光強(qiáng)。通過(guò)在透鏡單元100的第一表面A1上設(shè)置這種對(duì)外界光線(xiàn)敏感的層3,可以改善透鏡單元100或者具有這種透鏡單元100的照明裝置200的美觀(guān)度。在本實(shí)施例中,基板1上承載了三個(gè)與照明裝置200的光源對(duì)應(yīng)設(shè)置的透鏡2,這些透鏡2優(yōu)選的是全內(nèi)反射透鏡。在一個(gè)未示出的實(shí)施例中,也可以設(shè)置例如一個(gè)、兩個(gè)或多于三個(gè)的透鏡2,以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的要求來(lái)獲得所期望的照明效果。在第一實(shí)施例中,為了提高從基板1出射的光的亮度,可以選擇具有儲(chǔ)光性能、特別是具有熒光特性、夜光特性的材料來(lái)涂覆在第一表面A1上,構(gòu)成以向左傾斜的陰影線(xiàn)表示的層3。也或者如在一個(gè)未示出的實(shí)施例中那樣,將具有這些特性的薄膜形式的層3直接貼附在第一表面A1上。具有儲(chǔ)光性的層3在外界亮度大于透鏡單元100自身亮度的“第一環(huán)境亮度”中吸收來(lái)周?chē)h(huán)境中的光線(xiàn),并且在外界亮度小于透鏡單元100自身亮度的“第二環(huán)境亮度”向周?chē)h(huán)境發(fā)出光線(xiàn)。由此可以當(dāng)照明裝置200處于非工作狀態(tài)時(shí),也能確保透鏡單元100在周?chē)h(huán)境較暗的情況下看起來(lái)也相對(duì)較亮。層3可以是以金屬硫化物和活性劑制備的熒光層,也可以是例如在黑暗的環(huán)境中發(fā)光效果良好的夜光層。常用的夜光層例如可以是摻雜有夜光粉的涂層,也可以是以薄膜技術(shù)制成的夜光PVC、夜光膜、夜光不干膠膜或類(lèi)似物。在圖2示出的第二實(shí)施例中,為了提高從基板1出射或反射的光的亮度,也可以選擇具有反光特性的或閃光特性的材料涂覆或在另一個(gè)實(shí)施例中以薄膜的形式貼附在第一表面A1上,構(gòu)成以向右傾斜的陰影線(xiàn)表示的另一種層3。這種具有光學(xué)特性的層3無(wú)需吸收或存儲(chǔ)來(lái)自外界的光線(xiàn),而是直接對(duì)外界的光線(xiàn)進(jìn)行反射,以增加在基板1處進(jìn)行反射的光線(xiàn)的光強(qiáng)。具有反光特性的層3中可以包含有反光粉、3M反光材料或其他類(lèi)似的材料。這種層3中具有大量根據(jù)微透鏡反射原理設(shè)計(jì)的顆粒,由此可以借助于顆粒的高折射率對(duì)照射到透鏡單元上的光線(xiàn)進(jìn)行反射,以增加透鏡單元表面的亮度。這種層3例如可以是T/C、尼絲反光布、反光膜、反光燙畫(huà)膜、反光雕刻膜、反光熔斷膜或類(lèi)似物。層3同樣可以是包含有金屬或非金屬的高亮度材料的閃光層。金蔥粉被廣泛地用于制造這種閃光材料。在實(shí)際應(yīng)用中,具有閃光特性的層3可以是金蔥格麗特或鐳射PVC,也或者是摻雜有金蔥粉的涂層或薄膜等類(lèi)似物。在圖3示出的第一實(shí)施例的立體俯視圖中可以看出,在透鏡單元100的第二表面A2上、即和第一表面A1相對(duì)設(shè)置的表面上設(shè)置有微透鏡陣列,用于改善通過(guò)透鏡單元100射出的光的光分布和光強(qiáng)??梢愿鶕?jù)實(shí)際情況來(lái)調(diào)整微透鏡陣列的排布方式和密度。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的一個(gè)實(shí)施例,其中照明裝置200包括根據(jù)本發(fā)明的透鏡單元100的第三實(shí)施例。在本實(shí)施例中,未示出的層3可以是白色、銀色、黃色,因此利用這種不透明的層3也可以在不影響出射光的同時(shí)遮蓋照明裝置200內(nèi)部的器件,使用戶(hù)不能直接透過(guò)透鏡單元100看到照明裝置200內(nèi)部的部件。由此增加了照明裝置200的美觀(guān)度。在本實(shí)施例中,為了提高照明效果,在照明裝置200中安裝LED光源。另外,盡管僅相對(duì)于多種實(shí)施方式中的一種公開(kāi)了本發(fā)明的實(shí)施例的特定特征或方面,但是如任何給定或特定應(yīng)用所要求的,這些特征或方面可以與其它實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)其它特征或方面進(jìn)行結(jié)合。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。參考標(biāo)號(hào)1基板2透鏡3層100透鏡單元200照明裝置A1第一表面A2第二表面
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