一种遮光角可控的小孔出光灯具制造技术

本发明专利技术公开了一种遮光角可控的小孔出光灯具，属于防眩灯具技术领域。本发明专利技术的一种遮光角可控的小孔出光灯具，包括装有光源的灯座，还包括出光罩，其一端与灯座连接，另一端设有出光孔，出光孔尺寸等于或大于光源发光面尺寸，出光罩的遮光区域不超过光学元件最外侧光线形成的区域；光学元件，其包括聚光元件以及凸透镜或菲涅尔透镜，聚光元件为TIR透镜、反光杯或菲涅尔透镜，光源位于聚光元件焦点O

【技术实现步骤摘要】
一种遮光角可控的小孔出光灯具
本专利技术涉及防眩灯具
，更具体地说，涉及一种遮光角可控的小孔出光灯具。
技术介绍
LED作为一种新型光源，因为其环保、光效高、寿命长等优势，已逐步成为主流的照明光源。目前，LED灯具种类繁多，形式多样。LED的发光尺寸比较集中，且发光角度约为120度的单面发光体，相比于之前的传统光源更容易通过光学设计达到理想的配光。且由于LED比较紧凑，更容易设计出美观，具有艺术气息的灯具，越来越受到大家的青睐。但也正是因为LED比较紧凑，点亮的裸光源LED会非常“刺眼”，而人眼正常的注意视线范围是平视上方30°到下方60°，在这个范围内出现刺眼的光线，就会形成眩光。如果灯具发出的光线全部控制在＜60°的截光角之内，就可以达到很好的防眩效果。为了解决LED灯具的眩光问题，现有技术中存在多种方案，例如在LED灯具表面设置乳白扩散板，或二次光学透镜来控制眩光。这种方案多是避免光源的光线直射入射到人眼来实现防眩光。虽然这种方案在一定程度上能够降低光线强度，但LED灯具依然看上去很“刺眼”；如果扩散板的透光率较低，使整体的照明水平被减弱，得不偿失。调研发现，LED灯具的主要防眩办法是在灯具前面加挡光板或者格栅，这两种方法都容易影响灯具的外观，且对灯具的出光效率有较大的影响。目前，各大灯具厂商与用户都特别重视灯具的防眩处理，希望能有一种新型有效的方法来满足防眩要求。综上分析可知，目前灯具防眩的主要问题在于如何控制灯具的遮光角，如果可以把遮光角控制在使用需求的范围内，将能够达到较好的防眩效果，这是灯具防眩的关键所在。经过对该技术的检索，中国专利申请号：201320312933.5，申请日：2013年5月31日，专利技术创造名称为：一种无眩光LED灯具，该申请案公开了一种无眩光LED灯具，包括LED灯和成像镜，还包括灯筒、第二透镜和成像片，所述灯筒包括筒体和筒头，第二透镜固定于所述筒头上，LED灯固定于筒体尾部，成像片和成像镜沿筒体尾部向前的方向依次设置于筒体内。该方案的无眩光LED灯具，可以照射出无眩光的光斑，且光斑亮度由中心点到边缘基本一致。该方案利用两个透镜来控制光线，但直接射出的光线较为分散，虽然不会有光斑，但灯具的遮光角过小，仍然会出现眩光的情况。此外，部分灯具在反射器下部连接防眩圈，照射到防眩圈的二次光线被吸收，从而达到防眩目的，但增加了结构的复杂性，而且不能够从本质上解决眩光问题。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有技术中灯具的遮光角不易控制的不足，提供了一种遮光角可控的小孔出光灯具，本专利技术通过位于焦点处的小孔出光来控制灯具的遮光角，达到较好的光线控制效果，能够有效解决灯具的眩光问题。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种遮光角可控的小孔出光灯具，包括装有光源的灯座，其特征在于：还包括出光罩，其一端与灯座连接，另一端设有出光孔，出光孔尺寸等于或大于光源发光面尺寸，且小于出光透镜元件对应尺寸的1/2；光学元件，其包括聚光元件及所述出光透镜元件，光源位于聚光元件焦点O1处，出光透镜元件的焦点O2与出光孔所在面对应。作为本专利技术更进一步的改进，所述出光孔所在面位于出光透镜元件的焦平面两侧0～5mm范围内。作为本专利技术更进一步的改进，出光罩的侧壁位于出光透镜元件最外侧光线所围区域的外侧。作为本专利技术更进一步的改进，出光罩围成出光孔的壳体壁厚不大于3mm。作为本专利技术更进一步的改进，所述出光罩的外端设有遮光板，出光孔开设在遮光板上。作为本专利技术更进一步的改进，所述出光罩内侧壁向中部倾斜，两侧壁的夹角不小于凸透镜最外侧光线形成的夹角。作为本专利技术更进一步的改进，所述聚光元件为TIR透镜或反光杯或菲涅尔透镜。作为本专利技术更进一步的改进，出光透镜元件为平凸透镜或双凸透镜或菲涅耳凸透镜。作为本专利技术更进一步的改进，所述聚光元件为TIR透镜，凸透镜为平凸透镜，TIR透镜与平凸透镜为一体结构。作为本专利技术更进一步的改进，所述灯具为旋转对称结构或条状结构。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术的一种遮光角可控的小孔出光灯具，采用聚光元件来收集光能，并通过凸透镜把光线汇聚在焦点处，在焦平面位置设置出光孔，则只有光源发出的主要光线经过凸透镜的折射后能够射出，杂散光线虽然也能够穿射凸透镜，但由于光线路径不经过出光孔，无法射出，不会影响到灯具的光线出射，因而可实现对遮光角的精确控制，达到较好的防眩效果；(2)本专利技术的一种遮光角可控的小孔出光灯具，对出光孔的尺寸及其与焦平面的距离做了限制，以保证杂散光线难以通过出光孔射出；此外，限制出光孔的壳体壁厚不大于3mm，则无法通过孔壁形成再次反射，可有效控制射出的光线角度；(3)本专利技术的一种遮光角可控的小孔出光灯具，可在出光罩的外端设有遮光板，出光孔开设在遮光板上，遮光板与焦平面平行，即便出光罩会反射部分光线，由于遮光板的变向遮挡，光线难以射出，避免了杂散光线外射。(4)本专利技术的一种遮光角可控的小孔出光灯具，很容易做到某个角度以上的完全截光，例如很容易做到截光角30度，即只在以灯具为中心点的60度锥形角区域内有光，这是普通灯具很难达到的；且由于LED光源与光学元件都“深藏”在出光孔内部，视觉效果上只会看到光从出光孔出射，却看不到发光源点，效果非常奇特。附图说明图1为灯具遮光角和截光角说明示意图；图2为本专利技术灯具的截面结构示意图；图3为本专利技术带有遮光板的灯具截面结构示意图；图4为遮光板的结构示意图；图5为出光罩的遮光区域示意图；图6为TIR透镜与平凸透镜的结合结构示意图；图7为凸透镜的光线折射示意图；图8为反光杯结构的灯具结构示意图；图9为菲涅尔透镜结构的灯具结构示意图；图10为条状灯具结构示意图。示意图中的标号说明：1、光源；2、灯座；3、光学元件；31、TIR透镜；32、平凸透镜；33、反光杯；34、菲涅尔透镜；4、出光罩；41、出光孔；42、遮光板。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。如图1所示，光源所发射光线最外沿与水平线之间的夹角为灯具的遮光角，最外沿光线与过光源中心的垂线之间的夹角为截光角，两者互余。根据不同的使用需求，可能需要控制截光角的大小，或者说是控制遮光角的大小。对于一般头顶灯而言，由于人眼视线在水平线以上30°范围内，所以一般的的灯具遮光角要大于30°。本专利技术便是通过小孔出光来实现对遮光角的控制，具体可参看以下实施例。实施例1结合图2，本实施例的一种遮光角可控的小孔出光灯具，包括装有光源1的灯座2，以及出光罩4和光学元件3，出光罩4与灯座2连接，其连接方式在本实施例中没有具体限制。光学元件3被装在出光罩4与灯座2所围2内腔中，用于汇聚光线和调整光线出光线路。具体地，本实施例中出光罩4一端与灯座2连接，另一端设有出光孔41，出光孔41尺寸等于或大于光源1发光面尺寸，且小于出光透镜元件对应尺寸的1/2，出光罩4的侧壁位于出光透镜元件最外侧光线所围区域的外侧，不超过出光透镜元件最外侧光线所围的区域，以免挡住光线。如图5所示，非阴影部分为出光区域，出光罩4可以位于阴影区域内。本实施例中所述的出光孔41尺寸是指其用于出光的最大尺寸，如果是圆孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种遮光角可控的小孔出光灯具，包括装有光源(1)的灯座(2)，其特征在于：还包括出光罩(4)，其一端与灯座(2)连接，另一端设有出光孔(41)，出光孔(41)尺寸等于或大于光源(1)发光面尺寸，且小于出光透镜元件对应尺寸的1/2；光学元件(3)，其包括聚光元件及所述出光透镜元件，光源(1)位于聚光元件焦点O

【技术特征摘要】
1.一种遮光角可控的小孔出光灯具，包括装有光源(1)的灯座(2)，其特征在于：还包括出光罩(4)，其一端与灯座(2)连接，另一端设有出光孔(41)，出光孔(41)尺寸等于或大于光源(1)发光面尺寸，且小于出光透镜元件对应尺寸的1/2；光学元件(3)，其包括聚光元件及所述出光透镜元件，光源(1)位于聚光元件焦点O1处，出光透镜元件的焦点O2与出光孔(41)所在面对应。2.根据权利要求1所述的一种遮光角可控的小孔出光灯具，其特征在于：所述出光孔(41)所在面位于出光透镜元件的焦平面两侧0～5mm范围内。3.根据权利要求1所述的一种遮光角可控的小孔出光灯具，其特征在于：出光罩(4)的侧壁位于出光透镜元件最外侧光线所围区域的外侧。4.根据权利要求1所述的一种遮光角可控的小孔出光灯具，其特征在于：出光罩(4)围成出光孔(41)的壳体壁厚不大于3mm。5.根据权利要求3或4所述的一种遮光角可...

【专利技术属性】
技术研发人员：资桂林，
申请(专利权)人：上海睿铄光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31