發(fā)光結構的光學單元和發(fā)光結構和具有該發(fā)光結構的燈箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于發(fā)光結構的光學單元、發(fā)光結構以及具有該發(fā)光結構的燈箱，所述光學單元包括本體和擋光結構，其中，本體包括至少一個反射面，其中，擋光結構包括第一擋光結構和第二擋光結構，其中第一擋光結構與本體一體形成，并且第二擋光結構布置在第一擋光結構中，其中，第一擋光結構至少部分地圍繞反射面布置，以通過第二擋光結構阻擋從反射面漏出的光線。
【專利說明】發(fā)光結構的光學單元和發(fā)光結構和具有該發(fā)光結構的燈箱

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于發(fā)光結構的光學單元和發(fā)光結構以及具有該發(fā)光結構的燈箱。

【背景技術】
[0002]LED發(fā)光技術作為一種廣泛應用的照明技術，具有發(fā)光強度高、使用壽命長以及高效低能等優(yōu)點。使用LED光源的照明裝置或者照明模塊往往需要具有良好的光分布，所以用于LED光源的透鏡常被應用在上述的照明裝置或者照明模塊中，以借助透鏡的光學性能最終形成所預期的出射光的光分布。但在實際應用中，從透鏡出射的光線往往會形成不同于主出射光的雜散光線，這樣的雜散光線通常會影響照明裝置或者照明模塊的實際的光學性能。
[0003]現(xiàn)有技術中的一種解決方案提出，使用不透明的印刷物，這樣的印刷物設置在照明裝置的透鏡的側表面上，這樣，來自透鏡的光源的光線，尤其是雜散光線，會被透明側面上的印刷物阻擋，所以雜散光線無法出射對從透鏡出射的主出射光線造成影響。根據(jù)這樣的設計，雖然可以阻擋雜散光線出射，但是在透明外表面上形成印刷物的工藝較復雜，而且無法經(jīng)受長期的外界的例如摩擦的影響，導致阻擋光的效果衰減甚至消失。此外，現(xiàn)有技術中的另一種解決方案提出，使用不透明的罩體，將這樣的罩體設置在照明裝置的外部，并抵靠在照明裝置的外表面上，從而形成阻擋雜散光的效果，但是額外的罩體為原照明裝置造成了成本提高的缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決以上所述的技術問題，本發(fā)明提供了一種新型的用于發(fā)光結構的光學單元和發(fā)光結構以及具有該發(fā)光結構的燈箱。根據(jù)本發(fā)明的光學單元使用了新型擋光結構，這樣的擋光結構與光學單元的本體連接簡單，使得這樣的光學單元和具有該光學單元的發(fā)光結構可較容易地加工和制造，并且具有使用壽命長和成本低廉等優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明的第一個目的通過這樣一種用于發(fā)光結構的光學單元來實現(xiàn)，光學單元包括本體和擋光結構，其中，本體包括至少一個反射面，其中，擋光結構包括第一擋光結構和第二擋光結構，其中第一擋光結構與本體一體形成，并且第二擋光結構布置在第一擋光結構中，其中，第一擋光結構至少部分地圍繞反射面布置，以通過第二擋光結構阻擋從反射面漏出的光線。根據(jù)這樣的設計，該第二擋光結構可在本體的周向從而完全圍繞本體，或者說本體的側向上圍繞本體從而至少部分地圍繞本體，從而可實現(xiàn)借助第二擋光結構在本體的反射面的側面形成阻擋光線效果的可能性。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的設計方案，優(yōu)選的，從沿著發(fā)光結構的光源的光軸的光學單兀的截面上看，擋光結構與發(fā)光結構的光源的光軸平行地延伸，以阻擋從反射面漏出的光線。這樣，擋光結構可適于阻擋對應的可能從本體的反射面出射的例如雜散光線，從而形成有針對性的擋光效果，保證從可能從本體的反射面穿過出射的光線不會影響沿光學單元的光軸出射的主出射光的光分布，該主出射光包括直接出射的光和經(jīng)過反射面反射后出射的光。
[0007]優(yōu)選的是，從沿著發(fā)光結構的光源的光軸的光學單元的截面上看，擋光結構以相對于發(fā)光結構的光源的光軸傾斜的方式延伸，以阻擋從反射面漏出的光線。在擋光結構設置為相對發(fā)光結構的光源的光軸傾斜時，該擋光結構可適于阻擋例如穿過以各種方式延伸的反射面出射的雜散光。
[0008]有利的是，第一擋光結構設計為形成在光學單元中的溝槽，其中，溝槽至少部分地圍繞反射面延伸。圍繞反射面的溝槽可對應地圍繞穿過本體的反射面出射的例如雜散光線，從而在例如周向上阻擋這些光線。
[0009]優(yōu)選的，光學單元還包括從本體上延伸出的第一間隔壁和第二間隔壁，其中第一間隔壁和第二間隔壁彼此間隔開地布置，以形成溝槽。借助第一間隔壁和第二間隔壁，可較容易地形成所述溝槽，便于上述的擋光結構的加工和制造，并且可在例如垂直光源的光軸方向上阻擋穿過本體的反射面的例如雜散光沿周向方向的出射。
[0010]優(yōu)選的，第二擋光結構布置在溝槽中，用于阻擋從反射面漏出的光線?？蓪⒌诙豕饨Y構設置為容納在溝槽中，從而借助溝槽的形狀以形狀配合的方式在沿光源的光軸的方向上被保持，并且在例如垂直光源的光軸方向上阻擋來自光源的例如雜散光沿周向方向的出射。
[0011]優(yōu)選的，光學單元還包括固定結構，固定結構由第二間隔壁延伸出來，以將光學單元固定在預定的安裝位置。根據(jù)這樣的設計，可形成固定結構與擋光結構之間的簡單連接，這樣的連接有利于光學單元的整體加工和制造，并且可借助固定結構的延伸方向，形成第二擋光結構的在例如垂直光源的光軸方向上阻擋來自光源的例如雜散光沿周向方向出射的效果。
[0012]優(yōu)選的，第二擋光結構由不透光的材料制成。借助該材料可簡單地形成在周向上阻擋例如雜散光的效果。
[0013]優(yōu)選的，不透光的材料為灌封材料。灌封材料可簡單地注入溝槽中，并被保持在該溝槽中，有利地與溝槽的形狀配合，并借助溝槽的延伸方向，形成良好的在光源的周向上的阻擋光的效果。此外，這樣的設計可有利的應用在室外環(huán)境中，保持在室外環(huán)境中能正常的和持續(xù)的工作。
[0014]優(yōu)選的，光學單元設計為光學透鏡。因為在該光學透鏡上設置有光阻擋結構，例如由從反射面漏出的光所形成的雜散光可由該光阻擋結構所阻擋，這樣包括直接從光學透鏡出射的光和經(jīng)過反射面反射后出射的光的主出射光不會受到雜散光的影響。
[0015]本發(fā)明的另一個目的通過這樣一種發(fā)光結構來實現(xiàn)，該發(fā)光結構包括載體和布置在載體上的光源，該發(fā)光結構還包括以上所述的光學單元，光學單元布置在載體上并對通過光源出射的光線進行二次光學處理。根據(jù)這樣的設計，從該光學單元出射的光線具有良好的光分布，并且不會因為例如雜散光而受到影響，使得例如沿光源的光軸出射的光線的光分布變得不均勻。
[0016]優(yōu)選的，光源設計為LED光源。設置有LED光源的發(fā)光結構可具有發(fā)光強度高，高效低能等優(yōu)點，滿足使用者對發(fā)光結構的出射光的光分布或者光強度的需求。
[0017]優(yōu)選的，載體包括散熱器。這樣的散熱器可有利地傳遞和散發(fā)來自例如光源的熱量，使得該發(fā)光結構能穩(wěn)定的運行。
[0018]本發(fā)明的另一個目的通過這樣一種燈箱來實現(xiàn)，該燈箱包括以上所述的發(fā)光結構。具有該發(fā)光結構的燈箱可具有良好的光分布，不會受到例如雜散光的影響，而使得最終在燈箱表面上形成的光分布更均勻。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖構成本說明書的一部分，用于幫助進一步理解本發(fā)明。這些附圖圖解了本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標號表示。圖中示出:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)光結構在橫向方向的截面示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學單元在縱向方向的截面示意圖；以及
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的燈箱的截面示意圖。

【具體實施方式】
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)光結構200在橫向方向的截面示意圖。如圖1所示的，該發(fā)光結構200包括光學單元100，該光學單元100包括用于處理光源L的光線的本體1，這樣的本體1具有光源L的光線出射時經(jīng)過的出射面11，其中該光學單元100可例如實施為光學透鏡，從而該出射面11可實施為在該光學透鏡的本體1上的出射面11 ;本體1還包括設置在光源L周圍的、圍繞光源L的反射面12，來自光源L的一部分光線經(jīng)過反射面12反射后出射，形成該發(fā)光結構200的一部分出射光。其中該光源L可設計為LED光源，使得該發(fā)光結構200具有例如足夠的發(fā)光強度和長使用壽命。
[0024]此外，該發(fā)光結構200還包括用于阻擋雜散光的擋光結構2，所述雜散光是例如光源L的一部分光線直接經(jīng)過反射面12出射形成的，在沒有擋光結構2的情況下，這樣的雜散光會不利地影響直接從出射面11出射的主出射光的光分布，所述主出射光包括直接出射的光和被反射面12反射后出射的光。借助所述的擋光結構2，可在本體1的周圍，例如是圍繞所述本體1的周向方向上形成擋光效果，這樣，例如從反射面12漏出的雜散光會在周向上被擋光結構2阻擋，無法出射。
[0025]具體地，擋光結構2設計為包括第一擋光結構21和第二擋光結構22,該第一擋光結構21設計為與本體1是一體化形成的，而且該第二擋光結構22設置為容納在第一擋光結構21中，并阻擋例如雜散光。此外，該第一擋光結構21設置為與發(fā)光結構200的光源L的光軸平行地延伸，并且在該軸向上形成為溝槽，這樣的溝槽是與本體1形成為一體的，并例如沿著縱向方向延伸，從而至少部分地圍繞反射面12。在該情況中，該縱向方向可代表發(fā)光結構的長度方向。這樣的溝槽是隨著從本體1上延伸出的第一間隔壁5和與第一間隔壁5間隔開設置的第二間隔壁6形成的，從而可在該第一、第二間隔壁5、6之間形成所述的溝槽，以便例如容納第二擋光結構22。其中在該實施例中，設計為光學透鏡的光學單元100具有設置在本體1上的出射面11，上述的第一間隔壁5和第二間隔壁6設置為具體地分別從該出射面11向外延伸。如圖1所示的，從光學單元100的橫向截面上看，第一間隔壁5和第二間隔壁6可例如為在本體1的周圍依次從內(nèi)至外的布置，這樣第二間隔壁6圍繞第一間隔壁5并因此形成位于該兩個間隔壁之間的溝槽。
[0026]其中，根據(jù)本實施例的設計，第二擋光結構22設置為不透明的材料，優(yōu)選的可設計為灌封材料，該灌封材料可注入上述的溝槽中，以例如填充所述溝槽，并阻擋來自光源L的穿過反射面12射出的雜散光線。此外，如圖1所示，在該發(fā)光結構200的光源L下方設置有載體4，這樣的載體4可優(yōu)選的設計為包括散熱裝置，工作時實施對光源L散熱。借助從第二間隔壁6延伸出的固定結構3，可在固定結構3與載體4之間形成容納腔，這樣的容納腔可設計為與溝槽連通，這樣，可例如從位于發(fā)光結構200的下方的入口 7處注入灌封材料，這樣不僅不會破壞光學單元100的原有結構和光學特性，還可有利地使得灌封材料流入溝槽和容納腔內(nèi)，并優(yōu)選地填充于溝槽和容納腔中，形成與載體4表面和第一間隔壁5以及第二間隔壁6的內(nèi)表面的緊密貼合，以最終形成良好的阻擋來自光源L的雜散光的擋光效果。借助該灌封材料，不僅可有利的阻擋雜散光，還可有利的抵抗在室外應用中的復雜環(huán)境，例如防水或者防塵，以實現(xiàn)該擋光結構2的長使用壽命和穩(wěn)定的工作效果。
[0027]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學單元100在縱向方向的截面示意圖。如圖2所示，第一擋光結構21，即溝槽，可沿著橫向方向形成，其中在該情況下該橫向方向可代表發(fā)光結構的寬度方向，因此可結合沿著縱向方向形成的溝槽一起提供圍繞光學單元100的本體的光阻擋結構。
[0028]對于本領域人員可以知道的是，擋光結構2相對光源L的光軸傾斜的程度可因為反射面12延伸的方式或者光源L的光軸傾斜的程度而變化。此外，在光學單元100設置為光學透鏡的情況中，出射面11可由光線出射所經(jīng)過的透鏡的外表面所構成。然而，同樣應該理解的是，光學單元100在該情況中不僅可設置為光學透鏡還可設置為不同的光學設備，其中例如從反射面12漏出的雜散光仍然可以通過設置擋光結構2來阻擋。
[0029]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的燈箱300的截面示意圖。如圖3所示，可例如在燈箱300的上和下兩個端部分別設置根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)光結構200。具有該發(fā)光結構200的燈箱300可例如具有在燈箱300兩個側面上形成的均勻的光分布，因為發(fā)光結構200的擋光結構2可有利的阻擋雜散光線，所以在燈箱300側面上形成的光分布可具有改善的和良好的光分布。
[0030]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0031]參考標號
[0032]I本體
[0033]2擋光結構
[0034]3固定結構
[0035]4載體
[0036]5第一間隔壁
[0037]6第二間隔壁
[0038]7入口
[0039]11出射面
[0040]12反射面
[0041]21第一擋光結構
[0042]22第二擋光結構
[0043]100光學單元
[0044]200發(fā)光結構
[0045]300燈箱
[0046]L光源。
【權利要求】
1.一種用于發(fā)光結構(200 )的光學單元(100 ),所述光學單元(100 )包括本體(1)和擋光結構(2),其中，所述本體(1)包括至少一個反射面(12),其特征在于，所述擋光結構(2)包括第一擋光結構(21)和第二擋光結構(22),其中所述第一擋光結構(21)與所述本體(1)一體形成，并且所述第二擋光結構(22)布置在所述第一擋光結構(21)中，其中，所述第一擋光結構(21)至少部分地圍繞所述反射面(12)布置，以通過所述第二擋光結構(22)阻擋從所述反射面(12 )漏出的光線。
2.根據(jù)權利要求1所述的光學單元(100),其特征在于，從沿著所述發(fā)光結構(200)的光源(0的光軸的所述光學單元(100)的截面上看，所述擋光結構(2)與所述發(fā)光結構(200)的所述光源(1)的所述光軸平行地延伸，以阻擋從所述反射面(12)漏出的光線。
3.根據(jù)權利要求1所述的光學單元(100),其特征在于，從沿著所述發(fā)光結構(200)的光源(0的光軸的所述光學單元(100)的截面上看，所述擋光結構(2)以相對于所述發(fā)光結構(200)的所述光源(1)的所述光軸傾斜的方式延伸，以阻擋從所述反射面(12)漏出的光線。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的光學單元(100),其特征在于，所述第一擋光結構(21)設計為形成在所述光學單元(100)中的溝槽，其中，所述溝槽至少部分圍繞所述反射面(12)延伸。
5.根據(jù)權利要求4所述的光學單元(100),其特征在于，所述光學單元(100)還包括從所述本體(1)上延伸出的第一間隔壁(5 )和第二間隔壁(6 )，其中所述第一間隔壁(5 )和所述第二間隔壁(6)彼此間隔開地布置，以形成所述溝槽。
6.根據(jù)權利要求5所述的光學單元(100),其特征在于，所述第二擋光結構(22)布置在所述溝槽中，用于阻擋從所述反射面(12)漏出的光線。
7.根據(jù)權利要求5所述的光學單元(100),其特征在于，所述光學單元(100)還包括固定結構(3),所述固定結構(3)由所述第二間隔壁(6)延伸出來，以將所述光學單元(100)固定在預定的安裝位置。
8.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的光學單元(100),其特征在于，所述第二擋光結構(22)由不透光的材料制成。
9.根據(jù)權利要求8所述的光學單元(100),其特征在于，所述不透光的材料為灌封材料。
10.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的光學單元(100),其特征在于，所述光學單元(100)設計為光學透鏡。
11.一種發(fā)光結構(200),包括載體(4)和布置在所述載體(4)上的光源(0,其特征在于，所述發(fā)光結構(200)還包括根據(jù)權利要求1-10中任一項所述的光學單元(100),所述光學單元布置在所述載體(4)上并對通過所述光源(0出射的光線進行二次光學處理。
12.根據(jù)權利要求11所述的發(fā)光結構(200),其特征在于，所述光源(1)設計為1^0光源。
13.根據(jù)權利要求11所述的發(fā)光結構(200),其特征在于，所述載體(4)包括散熱器。
14.一種燈箱(300),其特征在于，所述燈箱(300)包括至少一個根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的發(fā)光結構(200)0
【文檔編號】F21S8/00GK104456428SQ201310415578
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權日:2013年9月12日
【發(fā)明者】馮耀軍, 李愛愛, 何源源, 楊燦邦 申請人:歐司朗有限公司