一种光学元件、光学模组及照明灯具制造技术

本实用新型专利技术提供一种光学元件、光学模组及照明灯具。所述光学元件，其包括侧入光面，用于接受一发光源的入射光线；出光面，邻接所述侧入光面；其中出光面设置有微结构组合，其包括n个微结构，微结构配置为每一微结构处出射的出射光线的光能大致为入射光线的总光能的1/n，其中n≥2。光学元件结构简单，一次成型并能均匀等比例出光。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光学元件、光学模组及照明灯具。
技术介绍
照明是利用各种光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施。利用太阳和天空光的称“天然采光”；利用人工光源的称“人工照明”。照明的首要目的是创造良好的可见度和舒适愉快的环境。随着照明市场的蓬勃发展，各种类型的照明灯具层出不穷。相较于传统光源，LED照明具有体积小、节能、寿命长、高亮度、环保等特点。在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来的发簪趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。现有技术中，通常采用侧入光式的导光板实现上和/或下方向的出光，并尽可能实现均匀配光。即，发光源的出射光线自导光板的侧边入射后，自与侧边邻接的一对上和/或下表面(出光面)出射。然而，导光板需要在出光面表面进行激光或镭射打点并进行丝印、硬化等工序，因此工序繁多导致成本高昂。因此，亟需一种能够解决或至少部分解决以上问题的光学元件、光学模组及照明灯具。
技术实现思路
为了克服上述技术缺陷，本技术的目的在于提供一种低成本、结构简单的光学元件。本技术的又一目的在于提供一种具有上述光学元件的光学模组。本技术的又一目的在于提供一种具有上述光学模组的照明灯具。为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种光学元件，其包括侧入光面，用于接受一发光源的入射光线；出光面，邻接所述侧入光面；其中出光面设置有微结构组合，其包括n个微结构，微结构配置为每一微结构处出射的出射光线的光能大致为入射光线的总光能的1/n，其中n≥2。优选地，所述微结构为凹槽，自出光面凹陷形成，其中所述凹槽具有宽度和深度，所述宽度与该凹槽距离侧入光面的距离成反比，所述深度与该凹槽距离侧入光面的距离成正比。优选地，所述微结构为突起，自出光面突出形成，其中所述凸起具有宽度和高度，所述宽度与该突起距离侧入光面的距离呈反比，所述高度与该突起距离侧入光面的距离成正比。优选地，所述光学元件包括沿第一方向延伸的主体部及自主体部一端沿与第一方向垂直的第二方向延伸的侧部，所述主体部具有相对设置的上、下表面，所述出光面为上表面或下表面，所述侧入光面形成于所述侧部。优选地，所述主体部的上表面或下表面为出光面，则另一表面为平面。优选地，所述凹槽沿第二方向延伸并彼此平行设置。优选地，所述凹槽为具有变化曲率的弧形曲面，当入射光线的入射角满足发生全反射并继续在光学元件内进行传播，否则自出光面折射并出射；其中i：入射角；n1：光学元件的折射率。本技术第二方面提供一种光学模组，其包括光源模组及如上任一项所述的光学元件，其中所述光源模组包括发光源，该发光源面对所述光学元件的侧入光面。优选地，所述发光源为发光二极管，光源模组包括光源基板及贴设于光源基板的至少一个发光二极管。优选地，所述发光源为冷阴极荧光灯管。优选地，还包括反射元件，其设置于与出光面相对的光学元件的主体部的另一表面。优选地，还包括扩散罩，其设置于出光面侧，并具有高透过率。优选地，所述扩散罩的一次透过率为65％-80％。本技术第三方面提供一种照明灯具，其包括如上任一项所述的光学膜组模组及收容所述光学模组的底盘。本技术所提供的光学元件、光学模组及照明灯具，结构简单、成本低廉并易于加工。附图说明图1为符合本技术优选实施方式的照明灯具的立体视图；图2为图1所示的照明灯具的立体分解图；图3为符合本技术优选实施方式的照明灯具的剖视图；及图4为符合本技术优选实施方式的光学元件的光路示意图。具体实施方式下面结合符合和优选实施方式，对本技术做进一步详细描述。以下优选实施方式用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上方”、“下方”、“上下方向”、“左右方向”、“前后方向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。请参阅图1至图3，符合本技术优选实施方式的照明灯具100包括底盘1、收容于底盘1内的光学元件4、光源模组3及分别位于光学元件4上方及下方的反射元件2及扩散面罩5。其中，所述光源模组3及光学元件4组成本技术的光学模组。光源模组3可以是若干发光二极管贴设于光源基板组成，或为冷阴极荧光灯管。于本技术优选实施方式中，光源模组3包括设置于竖直平面内的光源基板30及沿该光源基板30的主要延伸方向(下文界定为第二方向)设置的若干发光源31。光学元件4，于本技术优选实施方式中，为棱镜板。该棱镜板4包括侧入光面41、及邻接所述侧入光面41的出光面42。于本技术优选实施方式中，光学元件4包括沿第一方向延伸形成的主体部40及自主体部40一端沿与第一方向垂直的第二方向延伸形成的侧部44，所述侧入光面41形成于所述侧部44，所述出光面42为主体部40相对上、下表面中的下表面。所述光源模组3与该侧部44相对，且发光源31的出射光线作为光学元件4的入射光线自该侧部44的侧入光面41入射，并在主体部40内发生全反射及折射。于主体部40的上表面一侧(上表面具体为平面)，设置有反射元件2，于本技术优选实施方式中，该反射元件2为反射纸，用于将全反射至上表面的入射光线反射至出光面42的方向。此外，出光面42设置有微结构组合，其配置为沿所述第二方向延伸并彼此平行的若干凹槽状微结构420，凹槽自出光面42凹陷形成。进一步地，通过设计每一个凹槽微结构420的宽度、深度及面型和相邻两个微结构420之间的间距，使得经过每一微结构420的入射光线发生折射后的出射光能量大致相同，为微结构420的个数的倒数，如果设微结构420的数目为n，则每一微结构420处出射的出射光线的光能为入射光线的总光能的1/n。由于本技术的光学元件42采用软件进行模拟，并每次设置不同的参数(宽度、深度、间距等参数)，由此模拟得到最终的光学元件4的微结构420的分布，因此只要按照最终模拟得到的微结构构型，即可一次成型得到光学元件4，并保证每一微结构420处的出光能量大致相等。因此，再经过扩散面罩5的匀光后，可以保证照明灯具100各处的出射光线均匀。于其他优选实施方式中，微结构420还可以是相互平行的若干突起，其自出光面42突出形成。同理，通过设计每一个突起微结构420的宽度、高度及面型和相邻两个微结构420之间的间距，使得经过每一微结构420的入射光线发生折射后的出射光能量大致相同，为微结构420的个数的倒数，如果设微结构420的数目为n，则每一微结构420处出射的出射光线的光能为入射光线的总光能的1/n。由于本技术的光学元件42本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件，其包括：侧入光面，用于接受一发光源的入射光线；出光面，邻接所述侧入光面；其中出光面设置有微结构组合，其包括n个微结构，微结构配置为每一微结构处出射的出射光线的光能为入射光线的总光能的1/n，其中n≥2。

【技术特征摘要】
1.一种光学元件，其包括：侧入光面，用于接受一发光源的入射光线；出光面，邻接所述侧入光面；其中出光面设置有微结构组合，其包括n个微结构，微结构配置为每一微结构处出射的出射光线的光能为入射光线的总光能的1/n，其中n≥2。2.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于：所述微结构为凹槽，自出光面凹陷形成，其中所述凹槽具有宽度和深度，所述宽度与该凹槽距离侧入光面的距离成反比，所述深度与该凹槽距离侧入光面的距离成正比。3.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于：所述微结构为突起，自出光面突出形成，其中所述突起具有宽度和高度，所述宽度与该突起距离侧入光面的距离呈反比，所述高度与该突起距离侧入光面的距离成正比。4.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于：所述光学元件包括沿第一方向延伸的主体部及自主体部一端沿与第一方向垂直的第二方向延伸的侧部，所述主体部具有相对设置的上、下表面，所述出光面为上表面或下表面，所述侧入光面形成于所述侧部。5.如权利要求4所述的光学元件，其特征在于：所述主体部的上表面或下表面为出光面，则另一表面为平面。6.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李扬，郑磊，
申请(专利权)人：欧普照明股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31