增程式混光透镜及照明装置的制作方法

本发明涉及混光照明器件的，尤其涉及一种增程式混光透镜及照明装置。

背景技术：

1、led灯具是一种能够直接将电能转化为光能的固态半导体装置，可采用不同种类的发光芯片能够发出不同波长、不同颜色的光线。在led灯具结构中，一般是采用led芯片、荧光胶和透镜的组合方式。其中，荧光胶覆盖在led芯片的表面，透镜覆盖在led芯片上方。led芯片发出的单色光激发荧光胶中的荧光粉发光，与未被荧光粉吸收的单色光混合形成白光，白光通过透镜处理后出射至外部。在led芯片和荧光粉中由于存在色温差异的情况，因此需要进行多色混光。

2、在传统的多色混光方案中，单颗光源的混光结构一般采用以下方式进行混光：(1)在普通透镜的上方增设一块扩散膜或扩散片，以达到均匀混光的目的；(2)增设导光柱，利用导光柱将多色光源的光混合在一起之后再进行配光。多颗光源的混光结构，则一般会利用不同光源之间的阵列来调整混光的效果。但是，无论是单颗光源还是多颗光源的混光，在光源边缘或在光斑的中心都存在混色不均匀的情况。

3、现有技术公开了混光均匀的全内反射透镜，包括透镜本体，透镜本体从上至下的尺寸逐渐减小，透镜本体的底部设置有用于安装led的容置腔，容置腔设置于透镜本体底部的正中间，容置腔的内壁设置有用于加强混光效果的条形纹，容置腔内安装有红色led、绿色led、蓝色led以及白色led，透镜本体的侧面设置有用于折射光线的鳞甲，透镜本体的顶部设置有用于射出光线的复眼以及用于防止光线直接通过复眼射出的遮光部，遮光部设置于透镜本体顶部的正中间，透镜本体内部设置有与透镜本体折射率不一样的透明珠体。该全内反射透镜的容置腔内led发出的光首先经过条形纹混光，再经过鳞甲折射进行二度混光，最后通过复眼进行第三次混光，使得光线能够在透镜本体内多次反射和折射。该透镜的光线路径显得较为复杂。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种增程式混光透镜，通过第一区域、第二区域、第三区域和全反射面对光线进行混光混色处理，提升出光效率。本发明还提供了包括该增程式混光透镜的照明装置。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、增程式混光透镜，包括透镜本体，透镜本体为围绕中心轴的旋转对称体，所述透镜本体包括：

4、第一区域，开设有第一腔体，所述第一腔体包括第一入射面和第二入射面；

5、第二区域，设置于所述第一区域上方，所述第二区域开设有第二腔体，所述第二腔体包括第一出射面和折射面；

6、第三区域，设置于所述第二区域上方，所述第三区域开设有第三腔体，所述第三腔体设有第二出射面；以及

7、全反射面，所述全反射面环绕设置于所述第一区域、第二区域和第三区域的外围。

8、在其中一个优选的实施例中，所述第一区域设有折射体，所述折射体设置于所述第一腔体与所述第二腔体之间。

9、在其中一个优选的实施例中，所述第一入射面和所述第二入射面均接收光源所发出的光线；其中，所述第一入射面设置于所述第一腔体的侧壁，且所述第一入射面为凸向所述第一腔体的准直弧面。

10、在其中一个优选的实施例中，所述第二入射面设置于所述第一腔体的顶面。

11、在其中一个优选的实施例中，所述第一区域在底部开设有圆形的第一开口，所述第一开口的直径大于所述第二入射面的直径。

12、在其中一个优选的实施例中，在光源发出的光线中，其中：

13、从所述第一入射面进入所述透镜本体的光线为第一部分光线，所述第一部分光线为平行光线，且所述第一部分光线经过所述全反射面全反射后，从所述第二出射面出射；

14、从所述第二入射面进入所述透镜本体的光线为第二部分光线，所述第二部分光线经过所述第一出射面进入所述第二腔体，并最终从所述第三腔体出射。

15、在其中一个优选的实施例中，所述第一出射面为一圆形平面，所述第二区域在所述第二腔体的顶部开设有圆形的第二开口，所述第二开口的直径大于所述第一出射面的直径。

16、在其中一个优选的实施例中，所述折射面为从所述第一出射面斜行延伸至所述第二开口的平面；

17、进入所述第二腔体的第二部分光线，从所述折射面再进入所述透镜本体形成第三部分光线，所述第三部分光线经过所述全反射面全反射后，从所述第二出射面出射。

18、在其中一个优选的实施例中，所述第三区域在所述第三腔体的顶部开设有圆形的第三开口，所述第三开口的直径大于所述第二开口的直径。

19、在其中一个优选的实施例中，所述第一入射面、所述第一出射面、所述第二出射面和所述全反射面上分别设置有微结构。

20、本发明还提供了一种照明装置，包括光源，以及上述的增程式混光透镜，所述光源设于所述第一腔体中。

21、基于上述的技术方案，本发明取得的技术效果为：

22、1、本发明提供的增程式混光透镜，通过第一区域、第二区域、第三区域和全反射面对光线进行混光混色处理，延长了光线路径，使第一部分光线、第二部分光线和第三部分光线全部经过折射或反射处理后，再出射至外部，确保光线的可控性，提升了混光混色效果。

23、2、本发明的照明装置，采用单个增程式混光透镜，便可对单颗或多颗光源进行混光混色处理，增程式混光透镜的适应性强，使照明装置的出光效率可达到85％以上。

技术特征：

1.增程式混光透镜，包括透镜本体，透镜本体为围绕中心轴的旋转对称体，其特征在于，所述透镜本体包括：

2.根据权利要求1所述的增程式混光透镜，其特征在于，所述第一区域设有折射体，所述折射体设置于所述第一腔体与所述第二腔体之间。

3.根据权利要求1所述的增程式混光透镜，其特征在于，所述第一入射面和所述第二入射面均接收光源所发出的光线；其中，所述第一入射面设置于所述第一腔体的侧壁，且所述第一入射面为凸向所述第一腔体的准直弧面。

4.根据权利要求3所述的增程式混光透镜，其特征在于，所述第二入射面设置于所述第一腔体的顶面。

5.根据权利要求4所述的增程式混光透镜，其特征在于，所述第一区域在底部开设有圆形的第一开口，所述第一开口的直径大于所述第二入射面的直径。

6.根据权利要求5所述的增程式混光透镜，其特征在于，在光源发出的光线中，其中：

7.根据权利要求6所述的增程式混光透镜，其特征在于，所述第一出射面为一圆形平面，所述第二区域在所述第二腔体的顶部开设有圆形的第二开口，所述第二开口的直径大于所述第一出射面的直径。

8.根据权利要求7所述的增程式混光透镜，其特征在于，所述折射面为从所述第一出射面斜行延伸至所述第二开口的平面；

9.根据权利要求8所述的增程式混光透镜，其特征在于，所述第三区域在所述第三腔体的顶部开设有圆形的第三开口，所述第三开口的直径大于所述第二开口的直径。

10.根据权利要求1所述的增程式混光透镜，其特征在于，所述第一入射面、所述第一出射面、所述第二出射面和所述全反射面上分别设置有微结构。

11.照明装置，其特征在于，包括光源，以及权利要求1-10任一所述的增程式混光透镜，所述光源设于所述第一腔体中。

技术总结本发明公开了一种增程式混光透镜，包括透镜本体，透镜本体为围绕中心轴的旋转对称体，透镜本体包括第一区域、第二区域、第三区域和全反射面，第一区域开设有第一腔体，第一腔体包括第一入射面和第二入射面；第二区域设置于第一区域上方，第二区域开设有第二腔体，第二腔体包括第一出射面和折射面；第三区域设置于第二区域上方，第三区域开设有第三腔体，第三腔体设有第二出射面；全反射面环绕设置于第一区域、第二区域和第三区域的外围。该增程式混光透镜通过第一区域、第二区域、第三区域和全反射面对光线进行混光混色处理，提升了出光效率。本发明还提供了包括该增程式混光透镜的照明装置。技术研发人员：吴海生,王洪波,郭清华受保护的技术使用者：惠州雷士光电科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27