一種聯(lián)體透鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及透鏡技術(shù)，具體來說是一種聯(lián)體透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002] 普通透鏡對光的折射只能產(chǎn)生一般效果，光的均勻分布性不好。為了增強(qiáng)光分散 的均勻性，需要使用多個透鏡，并且可以將多個透鏡在同一平面內(nèi)連接為一體構(gòu)成聯(lián)體透 鏡。通常的聯(lián)體透鏡相當(dāng)于多個透鏡的簡單組合，雖然折射光分布的均勻程度有一定改善， 但仍然出現(xiàn)光分布不均勻、光點明顯、邊界過于清晰等問題，不利于照明設(shè)備產(chǎn)生照度梯度 分布但又漸變均勻的漫射光效果。照度梯度分布但又漸變均勻的漫射光效果常用于高級照 明燈具的特種狀況照明，例如睡眠燈的催眠狀態(tài)照明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、造價便 宜，可以制造出照度梯度分布但又漸變均勻的漫射光效果，使使用者感覺燈光舒適而慵懶， 可用于睡眠燈的催眠狀態(tài)照明的聯(lián)體透鏡。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種聯(lián)體透鏡，包括若干透鏡體， 若干透鏡體通過不透光的遮光板連接在一起，各枚透鏡體以聯(lián)體透鏡光心為圓心均勾分布 在圓周上，透鏡體數(shù)量在12枚以上。
[0005] 所述透鏡體為凸透鏡形狀，透鏡體為中部下凹結(jié)構(gòu)，具有下凹低點。
[0006] 所述下凹低點到透鏡底面的距離，與透鏡體最高點到透鏡底面的距離之比為1:2 至 1: 5〇
[0007] 所述透鏡體的橫截面為圓形、橢圓形、多邊形或棱向外側(cè)凸出彎曲的多邊形。
[0008] 所述透鏡體均勻分布的圓周為一個以上；每個圓周上分布的透鏡體均不少于12 枚。
[0009] 所述每個圓周上分布的透鏡體為24枚。
[0010] 所述透鏡體底部設(shè)置有導(dǎo)光槽，導(dǎo)光槽為縱橫交錯的槽狀溝。
[0011] 所述導(dǎo)光槽的橫截面為梯形。
[0012] 所述遮光板為盤狀，優(yōu)選為圓盤狀。
[0013] 所述遮光板朝向透鏡體底面一側(cè)帶有光反射層。
[0014] 本發(fā)明的實現(xiàn)原理：采用具有下凹低點的透鏡體，可以使點光源產(chǎn)生的光線折射 后，產(chǎn)生邊緣模糊的光斑。該光斑實際上是一個小光環(huán)，具有內(nèi)徑和外徑。每個透鏡體都將 產(chǎn)生相應(yīng)的光斑。將多個透鏡體聯(lián)接成為聯(lián)體透鏡，則可以產(chǎn)生由光斑組成的幾何形狀，例 如一個或多個光環(huán)。在透鏡體足夠多的情況下，組合產(chǎn)生的光環(huán)將呈現(xiàn)出照度梯度分布但 又漸變均勻的漫射光效果。
[0015] 導(dǎo)光槽的作用在于增加光線的反射次數(shù)，從而進(jìn)一步制造出柔和的漫射光效果， 梯形的導(dǎo)光槽比其他形狀導(dǎo)光槽具有更好的增加反射次數(shù)的效果。遮光板的作用在于遮擋 未經(jīng)透鏡體折射過的光線，從而防止折射光線照度梯度漸變的效果受到影響。
[0016] 單個透鏡體的幾何形狀設(shè)計方法如下：根據(jù)能量守恒定律，可得點光源和目標(biāo)面 上的照度關(guān)系的表達(dá)式：dR/dcita = IO*cos(cita)*sin(cita)/R/E
[0017] 其中R的臨界值就是單個小光環(huán)內(nèi)徑和外徑的大小。將R等分為N個值，則根據(jù) R的值即可得N個對應(yīng)入射光線與光軸的夾角cita，再利用snell定律，可以算出相應(yīng)點的 法線向量以及該點的切線。如第一條入射光線的法向量是[0，1]，那么第二個點即為第二條 入射光線與第一點的切線的交點，同時又可以求得第二點的法向量和它所處位置的切線， 之后只需要不斷迭代擬合可得自由曲面的母線，旋轉(zhuǎn)可得單個透鏡體1的幾何形狀的3D模 型。
[0018] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點及效果：
[0019] 1、本發(fā)明可以制造出照度梯度分布但又漸變均勻的漫射光效果，使使用者感覺燈 光舒適而慵懶，可用于睡眠燈的催眠狀態(tài)照明等特種照明環(huán)境。
[0020] 2、本發(fā)明中的下凹低點到透鏡底面的距離，與透鏡體最高點到透鏡底面的距離之 比為1:2至1:5,經(jīng)實驗證明，使用效果好，有助于睡眠。
[0021] 3、本發(fā)明中的透鏡體底部設(shè)置有導(dǎo)光槽，導(dǎo)光槽為縱橫交錯的槽狀溝，增加反光 次數(shù)，提高利用率。
【附圖說明】
[0022] 圖1為一種聯(lián)體透鏡的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明中單個透鏡體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖3為本發(fā)明中單個透鏡體形成光斑的效果及沿X軸光分布圖；
[0025] 圖4為本發(fā)明中12枚透鏡體形成光斑重疊效果及沿X軸光分布圖；
[0026] 圖5為本發(fā)明中2個圓周排列的透鏡體形成光斑重疊效果及沿X軸光分布圖。
[0027] 圖中標(biāo)號與名稱如下：
[0028]

【具體實施方式】
[0029] 為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說 明。
[0030] 實施例1 :
[0031] 如圖1~5所示，一種聯(lián)體透鏡，包括有凸透鏡形狀的透鏡體1，所述的透鏡體1為 中部下凹結(jié)構(gòu)，具有下凹低點2 ;所述的透鏡體1為12枚，各枚透鏡體1以聯(lián)體透鏡光心為 圓心均勻分布在圓周上；各枚透鏡體1通過不透光的遮光板3連接在一起。
[0032] 本實施例中的下凹低點2到透鏡底面4的距離，與透鏡體1最高點到透鏡底面4 的距離之比為1:2,透鏡體1的橫截面為圓形。
[0033] 本實施例中的透鏡體1均勻分布的圓周為一個圓周上；該圓周上分布的透鏡體1 為12枚。透鏡體1底部設(shè)置有導(dǎo)光槽5,導(dǎo)光槽5為縱橫交錯的槽狀溝。所述的導(dǎo)光槽5 的橫截面為梯形。遮光板3為圓盤狀。遮光板朝向透鏡體1底面一側(cè)帶有光反射層。
[0034] 使用過程中，將上述透鏡體1在遮光板3上逐個安裝完畢，形成如圖1所示結(jié)構(gòu)的 聯(lián)體透鏡。采用平行光從聯(lián)體透鏡底面方向照射。每個透鏡體1將形成如圖3所示的光斑， 各個光斑疊加后形成如圖4所示的光環(huán)。該光環(huán)具有照度梯度分布但又漸變均勻的漫射光 效果，使使用者感覺燈光舒適而慵懶。
[0035] 實施例2 :
[0036] 本實施例與實施例1不同之處在于：本實施例中下凹低點2到透鏡底面4的距離， 與透鏡體1最高點到透鏡底面4的距離之比為1:5,透鏡體1的橫截面為橢圓形，透鏡體1 均勾分布的圓周為兩個同心圓周上；每個圓周上分布的透鏡體1為12枚。
[0037] 使用過程中，將上述透鏡體1在遮光板3上逐個安裝完畢，形成如圖1所示結(jié)構(gòu)的 聯(lián)體透鏡。采用平行光從聯(lián)體透鏡底面方向照射。每個透鏡體1將形成如圖3所示的光斑， 各個光斑疊加后形成如圖5所示的光環(huán)。該光環(huán)具有照度梯度分布但又漸變均勻的漫射光 效果，使使用者感覺燈光舒適而慵懶。
[0038] 上述【具體實施方式】為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不能對本發(fā)明進(jìn)行限定，其他的任 何未背離本發(fā)明的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種聯(lián)體透鏡，其特征在于：包括若干透鏡體，若干透鏡體通過不透光的遮光板連 接在一起，各枚透鏡體以聯(lián)體透鏡光心為圓心均勻分布在圓周上，透鏡體數(shù)量在12枚以 上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)體透鏡，其特征在于：所述透鏡體為凸透鏡形狀，透鏡體為 中部下凹結(jié)構(gòu)，具有下凹低點。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)體透鏡，其特征在于：所述下凹低點到透鏡底面的距離，與 透鏡體最高點到透鏡底面的距離之比為1:2至1:5。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項所述的聯(lián)體透鏡，其特征在于：所述透鏡體的橫截面為 圓形、橢圓形、多邊形或棱向外側(cè)凸出彎曲的多邊形。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)體透鏡，其特征在于：所述透鏡體均勻分布的圓周為一個 以上；每個圓周上分布的透鏡體均不少于12枚。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聯(lián)體透鏡，其特征在于：所述每個圓周上分布的透鏡體為24 枚。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)體透鏡，其特征在于：所述透鏡體底部設(shè)置有導(dǎo)光槽，導(dǎo)光 槽為縱橫交錯的槽狀溝。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聯(lián)體透鏡，其特征在于：所述導(dǎo)光槽的橫截面為梯形。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)體透鏡，其特征在于：所述遮光板為盤狀。10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)體透鏡，其特征在于：所述遮光板朝向透鏡體底面一側(cè)帶 有光反射層。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聯(lián)體透鏡，包括若干透鏡體，若干透鏡體通過不透光的遮光板連接在一起，各枚透鏡體以聯(lián)體透鏡光心為圓心均勻分布在圓周上，透鏡體數(shù)量在12枚以上。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜，可以制造出照度梯度分布但又漸變均勻的漫射光效果，使使用者感覺燈光舒適而慵懶，可用于睡眠燈的催眠狀態(tài)照明等特點。
【IPC分類】F21V7/22, F21V5/04, F21V1/00, F21V8/00
【公開號】CN104949065
【申請?zhí)枴緾N201510319367
【發(fā)明人】梁培, 王璟, 劉俊, 杜國紅
【申請人】橫店集團(tuán)得邦照明股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月11日