[發(fā)明專利]菲涅耳透鏡板和使用它的燈具

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010143387.8
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN101994986A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 胡安華
• 申請（專利權(quán)）人: 馬士科技有限公司
• 主分類號: F21V5/02
• 分類號: F21V5/02;F21V19/00;F21S2/00;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 李德魁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及用在照明設備中的菲涅耳透鏡板的改善，更具體地，涉及能夠?qū)⒐馐鴷墼谙鄬π〉慕嵌戎星覍崿F(xiàn)高效均勻照明和更有效光通量的菲涅耳透鏡板，以及利用所述菲涅耳透鏡板作為透光片的一種燈具。

背景技術(shù)

具有光源和菲涅耳透鏡的組合的燈在本領(lǐng)域中通常用于收集、聚焦和定向來自光源的光。最常見的這種燈是，光源被布置為面向菲涅耳透鏡，使菲涅耳透鏡重定向從光源發(fā)出的光，目的是會聚光或分散光。

在需要高強度光的應用如下射式燈和聚光燈中，菲涅耳透鏡板是非常有用的，可以將光線會聚到相對較小的區(qū)域。圖1所示為菲涅耳透鏡板100在燈中用作透光片的傳統(tǒng)配置。如圖所示，菲涅耳透鏡板100由多個同心環(huán)的透鏡段110組成，且每個透鏡段110具有基本上三角形結(jié)構(gòu)的截面。所述三角形結(jié)構(gòu)通常是一個直角三角形，含有一個斜邊和一個銳角頂角。圖2顯示該常規(guī)菲涅耳透鏡板產(chǎn)生的照明分布圖。從光源(未顯示)發(fā)出的光的一部分被折射，通常沿上述直角三角形的斜邊穿過菲涅耳透鏡板，限定具有一個覆蓋面Z1的照明區(qū)。可以看出，上述照明通常是圓形分布的，并且較少分布在覆蓋區(qū)域Z1的中心部分。

圖3清楚地表明，從光源150發(fā)出的光的另一光部分被由菲涅耳透鏡板的平面表面反射回來，不能被折射以穿過菲涅耳透鏡板，并且該光的再一個部分被反射、然后折射以穿過所述菲涅耳透鏡板。如圖所示，從光源150發(fā)出的光從各個方向指向菲涅耳透鏡板100，且該光的很大一部分被反射到在與菲涅耳透鏡板相反的方向中行進，結(jié)果是損失了這部分光。在該圖中，以粗體顯示的線條代表了被直接折射穿過菲涅耳透鏡板的一部分光。而細線代表先被反射和然后被折射以穿過菲涅耳透鏡板的一部分光，這部分光沒有被直接折射的那部分光線明亮。

因此，對用在燈中的菲涅耳透鏡板存在一種要求，以更好地會聚具有較小光束角度的光束，并且增強在照明區(qū)域的中心部分的照度。還有一種對菲涅耳透鏡板的要求是，能夠減少在反射過程中的光能損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明被開發(fā)以滿足上述的需要，因此其主要目的是提供一種用于燈具的菲涅耳透鏡板，它可以將光束會聚為較小的光束角。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于燈具的菲涅耳透鏡板，它可以減少在反射過程中的光能損失。

本發(fā)明的這些和其他目的以及優(yōu)點通過提供一種用于燈具的菲涅耳透鏡板得到了滿足，所述菲涅耳透鏡板包括：

一個透明板，具有在基本上平面的一側(cè)上的第一表面和在另一側(cè)上的第二表面；和

一個菲涅耳透鏡部件，含有在所述第二表面上形成的多個同心的凸棱鏡，每個凸棱鏡具有基本上三角形結(jié)構(gòu)的剖面；

其中所述基本上三角形的結(jié)構(gòu)具有通過將第一彎曲部分和第二彎曲部分相連接形成的一個頂點以及一個基部；且在所述三角形結(jié)構(gòu)中，所述第二彎曲部分的半徑與所述基部寬度的比值在0.1到0.5之間。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述比值的范圍是在0.3至0.5之間，且所述第一和第二彎曲部分形成為具有圓形結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的另一個方面提供了一種燈具，包括：

根據(jù)本發(fā)明的菲涅耳透鏡板；

具有一個開口端的外殼，其中所述菲涅耳透鏡板位于所述開口端附近；和

位于所述外殼中的至少一個光源，其中所述光源面向所述菲涅耳透鏡板的第一表面以生成朝向菲涅耳透鏡板的光，允許光線穿過所述菲涅耳透鏡板。

根據(jù)本發(fā)明，所述燈具可以是多種類型的燈具，例如白熾燈、熒光燈、下射式燈、聚光燈、汽車前照燈、交通燈或裝飾燈。

優(yōu)選地，所述光源是發(fā)光二極管。

與現(xiàn)有技術(shù)的菲涅耳透鏡板相反，本發(fā)明的菲涅耳透鏡板配置為具有多個同心環(huán)狀的凸棱鏡，每個凸棱鏡具有基本上三角形結(jié)構(gòu)的剖面，所述三角形結(jié)構(gòu)的特征在于具有通過將第一彎曲部分和第二彎曲部分相連接形成的一個頂點，以及所述第二部分彎曲的半徑與基部寬度的比值在0.1到0.5之間。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在這個比值范圍中，穿過菲涅耳透鏡板的光束被會聚為具有一個較小的光束角和相對中心分布的照明。此外，本發(fā)明的菲涅耳透鏡板允許將大部分的光重定向以穿過該結(jié)構(gòu)，以減少光能損失。

為更好地了解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明及其實施例進行詳細說明。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的菲涅耳透鏡板的剖視圖。

圖2是顯示圖1的菲涅耳透鏡板的光折射原理的圖。

圖3是顯示圖1的菲涅耳透鏡板的照明樣式的圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例構(gòu)建的菲涅耳透鏡板的立體視圖。

圖5是圖4的菲涅耳透鏡板的頂視圖。