一种同轴复眼透镜组件及装配该同轴复眼透镜组件的灯具的制作方法

1.本实用新型涉及光学组件技术领域，具体涉及一种同轴复眼透镜组件及装配该同轴复眼透镜组件的灯具。


背景技术：

2.目前，led的光分布为旋转对称的朗伯分布，实现矩形光斑设计往往会出现光斑棱角过剩，光斑截止性不够，不能体现出干净的边界等问题(如图1所示)，或由于截光结构复杂导致光学效率低。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决上述问题，提供了一种同轴复眼透镜组件，在保证高光学效率的同时，实现不同角度的矩形光斑的呈现，光斑光分布均匀且边缘截止线明显干净(如图2所示)。
4.本实用新型采用如下技术方案：
5.一种同轴复眼透镜组件，所述组件包括束光透镜和复眼透镜，所述复眼透镜设于束光透镜上方，所述束光透镜的上表面设为第一复眼面，复眼透镜的下表面和上表面分别设为第二复眼面和第三复眼面，所述第一复眼面和第二复眼面具有相同的面型，所述第二复眼面定位于第一复眼面的焦点位置且与其同轴，第一复眼面、第二复眼面和第三复眼面分别由若干微元阵列而成，所述微元的阵列面为非球面。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述组件还包括方形结构的下面板和上面板，4个束光透镜对称设于下面板上，4个复眼透镜对称设于上面板上，所述上面板的下表面中间设有一卡扣，所述下面板中间设于与卡扣配合的卡槽，所述卡扣卡接于卡槽中。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上面板的下表面四个顶角处设有4个高度相同的顶针，所述下面板的四个顶角处设于与顶针配合的连接槽。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，每组所述组件的复眼面数量为2-5个。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，每组所述组件包含2-8个像素。
10.一种灯具，包括外壳和设置于外壳内的如上述任一项所述的同轴复眼透镜组件。
11.本实用新型的有益效果是：
12.1、没有复杂的截光结构，相较于传统投影型投光系统其光学效率高，没有光束角度限制，消除了投影焦点对像的影响，以及改变投光距离光斑不会虚化模糊等优点；
13.2、通过简易的光学系统，不用机械调节的情况下通过控制灯具的输出实现光斑的任意变换；
14.3、可以调节每个像素的光输出来达到光斑的平滑渐变；
15.4、光斑光分布轮廓干净，内部光强分布均匀柔和。
附图说明
16.图1为传统常见的不良光斑；
17.图2为本实用新型优化后的光斑；
18.图3为本实用新型立体结构图；
19.图4为本实用新型装配结构图；
20.图5为多层同轴复眼面结构图。
21.图中符号说明：
22.1：束光透镜，2：复眼透镜，3：下面板，4：上面板，5：卡扣，6：卡槽，7：顶针，8：连接槽，100：第一复眼面，200：第二复眼面，300：第三复眼面，400：第四复眼面，500：第五复眼面。
具体实施方式
23.现在结合附图对本实用新型行进一步详细说明。
24.在实施例中，需要理解的是，术语“中间”“上”“下”“顶部”“底部”“右侧”“左侧”“上方”“下方”“背面”“前面”“中部”“外部”“内部”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实施例，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实施例的限制。
25.实施例1
26.如图3至图5所示，一种同轴复眼透镜组件，所述组件包括束光透镜1和复眼透镜2，所述复眼透镜2设于束光透镜1上方，所述束光透镜2的上表面设为第一复眼面100，复眼透镜2的下表面和上表面分别设为第二复眼面200和第三复眼面300，使得当复眼透镜2叠设在束光透镜1上方时，从下到上依次为第一复眼面100、第二复眼面200和第三复眼面300。所述第一复眼面100和第二复眼面200具有相同的面型，所述第二复眼面200定位于第一复眼面100的焦点位置且与其同轴。第一复眼面100、第二复眼面200和第三复眼面300分别由若干微元阵列而成，所述微元的阵列面为非球面，每一个微元的阵列面方程为：
[0027][0028]
上述方程经优化后各参数分别为c＝-0.4459，k＝-0.7842，a＝-0.0181，b＝-0.0016。这样可以通过调整非球面方程来实现对束光透镜发出的光线进行整形，使用不同的非球面来呈现不同配光曲线。
[0029]
进一步地，所述组件还包括方形结构的下面板3和上面板4，4个束光透镜1对称设于下面板3上，4个复眼透镜2对称设于上面板4上，下面板3的束光透镜1与上面板4的复眼透镜2一一对应，所述上面板4的下表面中间设有一卡扣5，所述下面板3中间设于与卡扣5配合的卡槽6，所述卡扣5卡接于卡槽6中。通过卡扣5确保装配束光透镜1和复眼透镜2后保证第一复眼面100和第二复眼面300同轴。
[0030]
进一步地，所述上面板4的下表面四个顶角处设有4个高度相同的顶针7，所述下面板3的四个顶角处设于与顶针7配合的连接槽8。通过顶针7与连接槽8的配合，确保装配束光透镜1和复眼透镜2后保证第一复眼面100和第二复眼面200平行且具有固定的间距，该间距确定了第二复眼面200的位置在第一复眼面100微元阵列的焦距位置。
[0031]
进一步地，每组所述组件的复眼面数量为2-5个，如图5所示，从下到上依次为第一复眼面100、第二复眼面200、第三复眼面300、第四复眼面400、第五复眼面500，复眼面的数量越多，光斑的边界会愈加明显，副光斑及杂散光也会同步减弱。
[0032]
进一步地，每组所述组件包含2-8个像素，这是光斑变换的子过程。由于每个像素投影出来的光斑不同，可通过控制每个像素的光输出来实现光斑的渐变过程。
[0033]
实施例2
[0034]
在本实施例中，提供一种灯具，该灯具包括外壳和设置于外壳内的同轴复眼透镜组件，所述外壳可为能与该同轴复眼透镜适配的现有壳体，该同轴复眼透镜组件为实施例1中所述的同轴复眼透镜组件。通过将不同的多个像素复眼透镜整合在同一盏灯具上，控制每个像素的光输出来实现光斑的渐变过程。
[0035]
最后应说明的是：这些实施方式仅用于说明本实用新型而不限制本实用新型的范围。此外，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。


技术特征：
1.一种同轴复眼透镜组件，其特征在于：所述组件包括束光透镜(1)和复眼透镜(2)，所述复眼透镜(2)设于束光透镜(1)上方，所述束光透镜(1)的上表面设为第一复眼面(100)，复眼透镜(2)的下表面和上表面分别设为第二复眼面(200)和第三复眼面(300)，所述第一复眼面(100)和第二复眼面(200)具有相同的面型，所述第二复眼面(200)定位于第一复眼面(100)的焦点位置且与其同轴，第一复眼面(100)、第二复眼面(200)和第三复眼面(300)分别由若干微元阵列而成，所述微元的阵列面为非球面。2.根据权利要求1所述的一种同轴复眼透镜组件，其特征在于：所述组件还包括方形结构的下面板(3)和上面板(4)，4个束光透镜(1)对称设于下面板(3)上，4个复眼透镜(2)对称设于上面板(4)上，所述上面板(4)的下表面中间设有一卡扣(5)，所述下面板(3)中间设于与卡扣(5)配合的卡槽(6)，所述卡扣(5)卡接于卡槽(6)中。3.根据权利要求2所述的一种同轴复眼透镜组件，其特征在于：所述上面板(4)的下表面四个顶角处设有4个高度相同的顶针(7)，所述下面板(3)的四个顶角处设于与顶针(7)配合的连接槽(8)。4.根据权利要求1所述的一种同轴复眼透镜组件，其特征在于：每组所述组件的复眼面数量为2-5个。5.根据权利要求1所述的一种同轴复眼透镜组件，其特征在于：每组所述组件包含2-8个像素。6.一种灯具，其特征在于：包括外壳和设置于外壳内的如权利要求1-5任一项所述的同轴复眼透镜组件。

技术总结
本实用新型公开了一种同轴复眼透镜组件及装配该同轴复眼透镜组件的灯具，所述组件包括束光透镜和复眼透镜，所述复眼透镜设于束光透镜上方，所述束光透镜的上表面设为第一复眼面，复眼透镜的下表面和上表面分别设为第二复眼面和第三复眼面，所述第一复眼面和第二复眼面具有相同的面型，所述第二复眼面定位于第一复眼面的焦点位置且与其同轴，第一复眼面、第二复眼面和第三复眼面分别由若干微元阵列而成，所述微元的阵列面为非球面。本实用新型在保证高光学效率的同时，实现不同角度的矩形光斑的呈现，光斑光分布均匀且边缘截止线明显干净。净。净。


技术研发人员：王忠泉 敬文磊 涂浩 周文川 阮桥 彭解红 汪文龙 伍华荣
受保护的技术使用者：杭州罗莱迪思科技股份有限公司
技术研发日：2022.01.05
技术公布日：2022/5/15