本發(fā)明屬于照明技術領域,尤其涉及一種光學元件及應用該光學元件的照明裝置。
背景技術:
透鏡作為一種配光元件,被廣泛應用于吸頂燈、壁燈等照明燈具?,F(xiàn)在市場上的吸頂燈和壁燈大多數(shù)采取直下式發(fā)光的形式,這種吸頂燈往往存在外觀較厚,容易有暗區(qū)等缺點。而要讓燈具變薄,市場上多數(shù)的做法是采用以導光板代替透鏡進行配光的方式,但是導光板存在成本高,光效低的缺點,并且采用導光板的照明燈具發(fā)光形式單一、不夠美觀。
另外,為了讓照明效果更有層次感,一些顧客要求吸頂燈和壁燈具有一定的背景光,用于照射在墻壁或者天花板上,然而直下式發(fā)光的燈具或者采用導光板的燈具都難以滿足這方面的需求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題,提供一種照明裝置,同時具有主發(fā)光和背景光兩種發(fā)光效果。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種光學元件,所述光學元件包括入光面、兩個上反射面、兩個下反射面以及兩個出光面,所述入光面位于所述光學元件的底部并圍設形成用于收容發(fā)光單元的收容腔,所述兩個上反射面位于所述光學元件的頂部并彼此相交,所述兩個下反射面分別連接所述入光面的相對兩側,所述兩個出光面位于所述入光面的相對兩側,所述上反射面和下反射面配合將位于所述收容腔內的發(fā)光單元所發(fā)出的光線反射至所述出光面。
進一步的,所述入光面包括上入光面和側入光面,所述上入光面為所述收容腔的底面,所述側入光面為所述收容腔的側面。
進一步的,所述光學元件的兩個上反射面構成v形結構。
進一步的,所述v形結構的夾角在35°-55°之間。
進一步的,所述下反射面為曲面且為凸面。
進一步的,所述兩個出光面為平行面。
進一步的,所述兩個出光面中至少一個出光面上沿所述光學元件的延伸方向均勻設置若干個棱條。
進一步的,所述光學元件為拉伸型透鏡,其形狀為弧形、圓形、長方形或多邊形。
進一步的,所述兩個出光面中至少有一個出光面上設置有濾光膜。
進一步的,每個所述出光面均連接一上反射面和下反射面。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種照明裝置,包括底盤、設置在所述底盤內的發(fā)光組件和設置在所述發(fā)光組件上的光學元件,所述發(fā)光組件包括光源板和設置在所述光源板上的發(fā)光單元,所述發(fā)光單元收容在上述光學元件內。
進一步的,所述底盤包括底壁和側壁,所述第一出光面和第二出光面在豎直方向均位于所述側壁的上方。
進一步的,所述照明裝置還包括設置在所述光學元件上方的面罩,所述兩個出光面為第一出光面和第二出光面,由所述第一出光面出射的光線從所述面罩透射出去,由所述第二出光面出射的光線從所述底盤的側面直接出射。
進一步的,所述面罩包括透光部和遮光部,所述遮光部位于所述光學元件的頂部區(qū)域的正上方,所述透光部位于遮光部的內側或外側。
進一步的,所述光學元件為環(huán)狀結構,所述光學元件的內環(huán)面或外環(huán)面、所述底壁和所述面罩構成光學腔,由第一出光面出射的光線進入所述光學腔,經多次反射后由所述面罩透射出去。
進一步的,所述光學元件為一體是結構或者拼接式結構。
相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明的照明裝置,其內的光學元件將發(fā)光單元發(fā)出的向上的光線導向兩側,形成側向發(fā)光的形式,一側的出射光構成照明裝置的主發(fā)光體,另一側的出射光直接打在墻壁或者天花板上,起到背景光的作用。該照明裝置厚度薄、發(fā)光效果好、并且造型美觀。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例1的照明裝置的立體圖;
圖2為本發(fā)明實施例1的照明裝置的分解圖;
圖3為本發(fā)明實施例1的照明裝置的另一角度的分解圖;
圖4為沿圖1內a-a線的剖視圖;
圖5為圖4圈內的透鏡橫截面的局部放大圖;
圖6為本發(fā)明實施例2的照明裝置的立體圖;
圖7為本發(fā)明實施例2的照明裝置的分解圖;
圖8為沿圖6內b-b線的剖視圖
圖9為本發(fā)明實施例3的照明裝置的立體圖;
圖10為本發(fā)明實施例3的照明裝置的分解圖;
圖11為本發(fā)明實施例3的照明裝置的進一步分解圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明具體實施例及相應的附圖對本發(fā)明技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
如圖1至圖5所示,本實施例提供了一種照明裝置100a,包括底盤1a、設置在底盤1a內的發(fā)光組件3a和設置在發(fā)光組件3a上的透鏡4a、及設置在透鏡4a上方的面罩2a,其中,透鏡4a具有兩個出光面且朝向透鏡4a的兩側分別出光,由透鏡4a的一側出射的光線最后由面罩2a向上透射,作為照明裝置100a的主發(fā)光體,由透鏡4a的另一側出射的光線從照明裝置100a的外側發(fā)射出去,作為背景光。本發(fā)明的照明裝置100a可作為吸頂燈,安裝于天花板(未圖示)上,也可以作為壁燈,安裝在墻壁(未圖示)上。
以下針對本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的照明裝置100a內的各個元件及元件之間的連接關系作具體說明。
如圖1至圖4所示,底盤1a呈圓形狀,其包括底壁11a和側壁12a。底盤1a可以由鋁等導熱金屬材料制成,也可以由導熱塑膠或塑包鋁材料一體成型,因此,底盤1a具有高導熱性能,當位于底盤1a內的發(fā)光組件3a產生熱量時,熱量可以通過底盤1a迅速散去,從而避免底盤1a內的溫度過高而影響發(fā)光組件3a的使用質量和使用壽命。
面罩2a為圓形板,其可為勻光板。面罩2a與底盤1a之間可直接連接也可以通過透鏡4a或其它連接件間接連接,連接方式可采用卡扣連接、螺釘連接或其它連接方式。面罩2a包括透光部21a和遮光部22a,遮光部22a呈環(huán)形,位于透鏡4a的頂部區(qū)域的正上方,透光部21a為位于遮光部22a內側的圓形。
如圖2至圖4所示,發(fā)光組件3a包括環(huán)形的光源板31a及位于光源板31a上的若干個發(fā)光單元32a。光源板31a固定在底盤1a上,發(fā)光單元32a沿著光源板31a均勻排布。在本實施例中,發(fā)光單元32a為led光源,光源板31a一體成型,在其它可替換的實施例中,光源板31a可由若干個弧形的光源板單元首尾拼接而成。
如圖1至圖4所示,透鏡4a呈圓環(huán)狀,其固定在底盤1a內。透鏡4a的外徑與底盤1a的外徑相近,且其高度高于側壁12a。透鏡4a的內環(huán)面、底壁11a和面罩2a構成光學腔10a。透鏡4a為一種光學元件,其材料可以是pmma或者pc,其為一體式結構,在其它可替換的實施例中,其還可以由多段弧形的透鏡單元構成。具體的,透鏡4a為軸對稱結構,其具有內表面41a、外表面42a及由內表面41a圍設形成用于收容發(fā)光單元32a的收容腔410a。內表面41a為入光面且位于透鏡4a的底部,其包括上入光面411a和側入光面412a,上入光面411a為收容腔410a的底面,側入光面412a為收容腔410a的側面。外表面42a包括位于頂部并彼此相交的第一上反射面421a和第二反射面422a、與第一上反射面421a和第二反射面422a分別相對的第三下反射面423a和第四下反射面424a、及朝向兩側的第一出光面425a和第二出光面426a,其中,第一上反射面421a和第二上反射面422a構成v形結構,v形結構的夾角在35°-55°之間,第三下反射面423a和第四下反射面424a分別連接入光面的相對兩側,第一出光面425a和第二出光面426a位于入光面的相對兩側。定義位于透鏡4a內環(huán)面的出光面為第一出光面425a,位于透鏡4a外環(huán)面的出光面為第二出光面426a,第一出光面425a連接第一上反射面421a和第三下反射面423a,第二出光面426a連接第二上反射面422a和第四下反射面424a。在本實施例中,上入光面411a為曲面且向收容腔410a方向凸出,側入光面412a為平面,第一上反射面421a和第二上反射面422a為平面,第三下反射面423a和第四下反射面424a為曲面且為凸面、第一出光面423a和第二出光面424a均為平面。在其它可替換的實施方式中,入光面、反射面和出光面的平面或曲面的設置,也可以采用其它的組合方式。在本實施例中,第一出光面425a上沿透鏡4a的延伸方向均勻設置有若干個棱條,以使出射光線更均勻。
如圖5所示,發(fā)光單元32a發(fā)出的光線全部由內表面41a進入透鏡4a,位于中軸線x右側的光線經反射后由第一出光面425a出射,位于中軸線x左側的光線經反射后由第二出光面426a出射。具體的,右側光線一部分由上入光面411a進入透鏡4a后,經過第一上反射面421a的反射后,直接由第一出光面425a出射,另一部分光線由側入光面412a進入透鏡4a后,經第三下反射面423a準直,并由第一上反射面421a反射后,由第一出光面425a出射;左側光線一部分由上入光面411a進入透鏡4a后,經過第二上反射面422a的反射后,直接由第二出光面426a出射,另一部分光線由側入光面412a進入透鏡4a后,經第四下反射面424a準直,再由第二上反射面422a反射后,由第二出光面426a出射。
結合圖4和圖5所示,第一出光面425a和第二出光面426a在豎直方向上均位于側壁12a的上方,由第一出光面425a出射的光線進入光學腔,經多次反射后由面罩2a向上透射出去,作為照明裝置100a的主發(fā)光體。由第二出光面426a出射的光線從照明裝置100a的外側發(fā)射出去,作為背景光照射在墻壁或者天花板上。在第二出光面426a上還可以加一層濾光膜,使得背景光呈現(xiàn)出彩光的效果。
對于透鏡4a和光源組件3a的固定,可以設置一個空心的管狀結構,套設在透鏡4a和光源組件3a的外部,進行固定,同時,該管狀結構固定在底盤1a上。在其它可替換的實施例中,光源組件3a和透鏡4a也可以采用其它的固定方式。
本實施例中所提到的上反射面、下反射面是對兩種反射面相對設置的限定,不能限定照明裝置100a的擺放位置,即當照明裝置100a為掛壁式燈具時,上反射面、下反射面即為左右相對。
實施例2
如圖6至圖8所示,本實施例提供了一種照明裝置100b,包括底盤1b、設置在底盤1b內的發(fā)光組件3b和設置在發(fā)光組件3b上的透鏡4b、及設置在透鏡4b上方的面罩2b,其中,底盤1b包括底壁11b和側壁12b,透鏡4b具有兩個出光面朝向透鏡4a的兩側分別出光,由透鏡4b的一側出射的光線最后由面罩2b向上透射,作為照明裝置100b的主發(fā)光體,由透鏡4b的另一側出射的光線從照明裝置100b的外側發(fā)射出去,作為背景光。本發(fā)明的照明裝置100b可作為吸頂燈,安裝于天花板(未圖示)上,也可以作為壁燈,安裝在墻壁(未圖示)上。
照明裝置100b與照明裝置100a的結構大致相同,透鏡4b與透鏡4a的結構也大致相同,其區(qū)別點在于,底盤1b和面罩2b均呈圓環(huán)狀,透鏡4b的內徑與底盤1b的內徑相近。面罩2b包括透光部21b和遮光部22b,遮光部22a呈環(huán)形,位于透鏡4b的頂部區(qū)域的正上方,透光部21a為位于遮光部22a外側的圓環(huán)形。定義位于透鏡4b外環(huán)面的出光面(即最終光線由面罩2b透射出去的出光面)為第一出光面425b,位于透鏡4b內環(huán)面的出光面(即光線直接出射的面出光面)為第二出光面426b。透鏡4b的外環(huán)面、底壁11b和面罩2b構成光學腔10b。
如圖8所示,第一出光面425b和第二出光面426b在豎直方向上均位于側壁12b的上方,由第一出光面425b出射的光線進入光學腔10b,經多次反射后由面罩2b向上透射出去,作為照明裝置100b的主發(fā)光體。由第二出光面426b出射的光線從照明裝置100b的內側發(fā)射出去,作為背景光照射在墻壁或者天花板上。在第二出光面426b上還可以加一層濾光膜,使得背景光呈現(xiàn)出彩光的效果。
實施例3
如圖9至圖11所示,本實施例提供了一種照明裝置100c,包括底盤1c、設置在底盤1c內的發(fā)光組件3c和設置在發(fā)光組件3c上的透鏡4c、及設置在透鏡4c上方的面罩2c,其中,透鏡4c具有兩個出光面朝向透鏡4c的兩側分別出光,由透鏡4c的一側出射的光線最后由面罩2c向上透射,作為照明裝置100c的主發(fā)光體,由透鏡4c的另一側出射的光線從照明裝置100c的外側發(fā)射出去,作為背景光。本發(fā)明的照明裝置100c可作為吸頂燈,安裝于天花板(未圖示)上,也可以作為壁燈,安裝在墻壁(未圖示)上。
照明裝置100c與照明裝置100a的結構大致相同,其區(qū)別點在于,底盤1c、及面罩2c均呈方形,底盤1c包括方形的底壁11c和兩個環(huán)形的側壁12c。光源組件3c及透鏡4c均為方形環(huán)狀,透鏡4c位于兩個環(huán)形的側壁12c之間。光源組件3c包括四個條形的光源板31c及設置在光源板31c上的發(fā)光單元32c。透鏡4c由四個條形的透鏡單元40c拼接而成,一個透鏡單元40c對應設置在一條光源板31c的上方。面罩2c包括透光部21c和遮光部22c,遮光部22c呈環(huán)形,位于透鏡4c的頂部區(qū)域的正上方,透光部21c為位于遮光部22c內側的正方形。透鏡4c的內環(huán)面、底壁11c和面罩2c構成光學腔10c。
第一出光面425c和第二出光面426c在豎直方向上均位于側壁12c的上方,由第一出光面425c出射的光線進入光學腔10c,經多次反射后由面罩2c向上透射出去,作為照明裝置100c的主發(fā)光體。由第二出光面426c出射的光線從照明裝置100c的外側發(fā)射出去,作為背景光照射在墻壁或者天花板上。在第二出光面425c上還可以加一層濾光膜,使得背景光呈現(xiàn)出彩光的效果。
本實施例的照明裝置100c中透鏡4c采用拼接的方式,減少了模具成本和制作難度,同時提高了靈活性。在其它可替換的實施例中,照明裝置100c還可以制成多邊形。
綜上所述,本發(fā)明的照明裝置,其內的透鏡將發(fā)光單元發(fā)出的向上的光線導向兩側,形成側向發(fā)光的形式,一側的出射光經過光學腔多次反射后由面罩出射,構成照明裝置的主發(fā)光體,另一側的出射光直接打在墻壁或者天花板上,起到背景光的作用。該照明裝置厚度薄、發(fā)光效果好、并且造型美觀。
以上所述的具體實例,對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。