[實用新型]臺階式防眩光透鏡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202122549680.0
• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN216408853U
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設計）人: 陳俊財
• 申請（專利權）人: 成都歐盛光電科技有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21Y115/10
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 陳立志

本實用新型涉及光學透鏡領域，公開了一種臺階式防眩光透鏡，用以減弱TIR式透鏡的眩光。該臺階式防眩光透鏡包括入光孔、全反射面、第一出射面以及第二出射面，其中所述全反射面位于所述入光孔的側方，所述第一出射面位于所述入光孔的正方，所述第二出射面環(huán)繞于所述第一出射面的周圍，所述第二出射面為臺階式出光面。本實用新型適用于LED燈具。

技術領域

本實用新型涉及光學透鏡領域，尤其是涉及臺階式防眩光透鏡。

背景技術

現(xiàn)有技術中，用于LED二次配光的TIR(全內(nèi)反射)式透鏡均存在菲涅爾反射現(xiàn)象，光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中的時候均會形成菲涅爾反射，這些菲涅爾反射的光線不易控制，在透鏡內(nèi)部多次反射，再從透鏡出射面射出，造成眩光刺眼燈光污染問題。參考在圖1中，光線從光源1射出，再進入透鏡的入光孔，并通過第一入射面2和第二入射面3進入透鏡，光線在第一入射面2上產(chǎn)生界面反射(菲涅爾反射)光線S1和S2，光線S1通過第一入射面2進入透鏡在全反射面6發(fā)生全反射通過第二出射面5后射出透鏡，光線S2通過第二入射面3進入透鏡通過第一出射面4后射出透鏡，光線S1和S2均為不可控光線，進入人眼就會形成刺眼的眩光。相比傳統(tǒng)反光杯燈具，由于LED透鏡燈具在同等照明環(huán)境下更加刺眼，因此對人眼造成不舒適感更強。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術問題是：提出一種臺階式防眩光透鏡，用以減弱TIR式透鏡的眩光。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種臺階式防眩光透鏡，包括入光孔、全反射面、第一出射面以及第二出射面，其中所述全反射面位于所述入光孔的側方，所述第一出射面位于所述入光孔的正方，所述第二出射面環(huán)繞于所述第一出射面，所述第二出射面為臺階式出光面。

進一步的，為了提高光斑的均勻性，所述第一出射面可以為復眼面，在復眼面的表面設置有用于光線發(fā)散的微結構。

進一步的，所述微結構的形狀可以為正六邊形。

進一步的，所述微結構的排列形式可以為費馬螺旋形式。

進一步的，為了進一步減弱透鏡眩光，所述第一出射面也可以設計為臺階式出光面。具體的，所述第一出射面可以包括位于中心的底面以及位于所述底面周圍的臺面，其中，所述底面為弧面，所述臺面為平面，這里將底面設計為弧面有助于降低中心光強，進一步提升光斑的均勻性。

進一步的，所述全反射面由鱗片面組成，相鄰的鱗片面之間的曲率不連續(xù)。通過鱗片和出射面臺階配合設計，可進一步提高光斑的均勻性。

本實用新型的有益效果是：本實用新型將透鏡的出射面進行臺階設計，通過臺階設計可將透鏡中部分的界面反射光線(例如圖5中的光線S4-S6，)反射到透鏡的全反射面，透鏡的全反射面會透射掉一部分達不到全反射的臨界角的光線，經(jīng)試驗測試，在將反射面的反射角度與第二出射面的設計臺階面的寬度合理配合之后，可以將TIR式透鏡在入射面上產(chǎn)生的大部分界面反射光線反射到透鏡背面，顯著的改善眩光問題。此外，通過臺階面設計，還可以減薄透鏡全反射面與側出射面(即第二出射面)之間的厚度，既降低了光線在透鏡內(nèi)部的損失，提升透鏡效率，同時還可減輕透鏡重量，亦便于生產(chǎn)注塑，降低透鏡成本。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有TIR式透鏡的剖面示意圖。

圖2是實施例提供的一種臺階式防眩光透鏡在一個視角下的立體圖。

圖3是實施例提供的一種臺階式防眩光透鏡在另一個視角下的立體圖。

圖4是實施例提供的一種臺階式防眩光透鏡中正常光線的光路圖。

圖5是實施例提供的一種臺階式防眩光透鏡對于非正常光線的控制示意圖。

圖6是費馬螺旋形式的復眼面的示意圖。

圖7是微結構的形狀為正六邊形的復眼面的示意圖。