光学结构和灯结构的制作方法

1.本发明涉及照明设备技术领域，具体而言，涉及一种光学结构和灯结构。


背景技术：

2.随着led照明技术的高速发展，led灯因其高效、节能环保已经发展成为市面上最主要的照明产品。对led灯的要求和性能也越来越高，对光的利用率的要求也越来越高。例如台灯中最常见的一种直下式发光方式，光学结构可以起到不错的照明效果，但是对光效和舒适性的利用率却不尽人意。由于台灯通常放置在作业面或书桌面上的工作/读写区域(以下简称作业面)上使用，照射到作业面上的容易产生亮度分布不均匀的情况，且在空间或时间上存在着极端的量亮度对比也就是产生了眩光，容易引起用户的视觉不适。
3.也就是说，现有技术中台灯存在产生眩光的问题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种光学结构和灯结构，以解决现有技术中台灯存在产生眩光的问题。
5.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光学结构，包括：罩体，罩体具有开口；灯板组件，灯板组件设置在开口处，罩体朝向灯板组件的光源的一侧表面具有第一反光区域和第二反光区域，第一反光区域将光源发出的部分第一部分光线向远离第二反光区域的方向反射并由对应第一反光区域的第一开口射出，第二反光区域将光源发出的第二部分光线反射到第二反光区域对应的第二开口处；防眩板，防眩板设置在罩体靠近用户的一侧。
6.进一步地，光源发出的光中与光源和开口的连线平行且朝向第一反光区域的光线的角度为0度，朝向第二反光区域一侧的光线角度为180度，第一部分光线的角度大于等于0度且小于等于90度；第二部分光线的角度大于90度且小于等于180度。
7.进一步地，第一反光区域包括第一反光面和第二反光面，第一反光面与第二反光区域连接，第一反光面将部分第一部分光线反射到第二反光面后由第二反光面反射后射出第一开口，第二反光面将另一部分第一部分光线直接反射至第一开口处。
8.进一步地，光源发出的光中与光源和开口的连线平行且朝向第一反光区域的光线的角度为0度，朝向第二反光区域一侧的光线角度为180度，第一部分光线中角度大于45度且小于等于90度的光射向第一反光面；第一部分光线中角度大于等于0度且小于等于45度的光射向第二反光面。
9.进一步地，第二反光面将部分第一部分光线向远离第二反光区域的方向反射。
10.进一步地，第一反光面和第二反光面尖角过渡且尖角朝向远离光源的一侧。
11.进一步地，第二反光区域包括第三反光面和第四反光面，第三反光面与第一反光区域连接，第三反光面将部分第二部分光线反射到第四反光面后由第四反光面反射后射出第二开口，第四反光面将另一部分第二部分光线直接反射至第二开口处。
12.进一步地，光源发出的光中与光源和开口的连线平行且朝向第一反光区域的光线的角度为0度，朝向第二反光区域一侧的光线角度为180度，第二部分光线中角度大于90度且小于等于135度的光线射向第三反光面；第二部分光线中角度大于135度且小于等于180度的光线射向第四反光面。
13.进一步地，第四反光面将部分第二部分光线向靠近第一反光区域的方向反射。
14.进一步地，第三反光面和第四反光面尖角过渡且尖角朝向远离光源的一侧。
15.进一步地，第一反光区域和第二反光区域的连接处形成连接角，连接角的尖部朝向光源。
16.进一步地，罩体的径向的截面呈m形。
17.进一步地，防眩板为多个，至少一个防眩板位于罩体靠近用户的一侧，至少另一个防眩板位于罩体远离用户的一侧；和/或至少另一个防眩板位于灯板组件的背光侧并与灯板组件正对设置。
18.根据本发明的另一方面，提供了一种灯结构，包括上述的光学结构。
19.进一步地，灯结构还包括匀光板，光学结构与匀光板连接并围成用于容置光源的容置空间，光源发出的光经光学结构反射后经匀光板匀光后射入到作业面。
20.进一步地，防眩板与罩体位于匀光板的两侧，且防眩板向远离罩体的方向延伸。
21.进一步地，防眩板与匀光板和/或罩体连接。
22.应用本发明的技术方案，光学结构包括罩体、灯板组件和防眩板，罩体具有开口；灯板组件设置在开口处，罩体朝向灯板组件的光源的一侧表面具有第一反光区域和第二反光区域，第一反光区域将光源发出的部分第一部分光线向远离第二反光区域的方向反射并由对应第一反光区域的第一开口射出，第二反光区域将光源发出的第二部分光线反射到第二反光区域对应的第二开口处；防眩板设置在罩体靠近用户的一侧。
23.通过在罩体朝向光源的一侧表面进行分区设置，使得第一反光区域将光源发出的光由第一开口射出，第二反光区域将光源发出的光由第二开口射出，使得光线在不同的反光区域的反射下能够射向不同的区域，以在不增大反光罩体积的情况下，增加光源的照射范围，进而增大了光能的利用率。同时第一反光区域能够将光源发出的部分第一部分光线向远离第二反光区域的方向反射，达到光线前投的目的，增大了光源的照射范围，进而增加了光能的利用率。灯板组件发出的光射向罩体内的第一反光区域和第二反光区域，并经第一反光区域和第二反光区域反射后经罩体的开口射出，以将灯板组件发出的光打到作业面上，光经第一反光区域和第二反光区域的反射后变得更为柔和而不再刺眼，使得光在作业面上分布的更为均匀。此外，防眩板连接在罩体靠近用户的一侧，以避免经第一反光区域和第二反光区域反射后的光直接照射到人眼，增加了用户使用的舒适性，减少了眩光的产生。
附图说明
24.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
25.图1示出了本发明的一个可选实施例的灯结构的结构示意图；以及
26.图2示出了图1中灯结构的另一个角度的视图；
27.图3示出了本发明的一个可选实施例的第一反光面对光线的反射效果图；
28.图4示出了本发明的一个可选实施例的第二反光面对光线的反射效果图；
29.图5示出了本发明的一个可选实施例的第三反光面对光线的反射效果图；
30.图6示出了本发明的一个可选实施例的第四反光面对光线的反射效果图；
31.图7示出了本发明的一个可选实施例的灯结构与作业面的位置关系示意图。
32.其中，上述附图包括以下附图标记：
33.10、罩体；11、第一反光区域；12、第二反光区域；13、第一开口；14、第二开口；111、第一反光面；112、第二反光面；121、第三反光面；122、第四反光面；20、光源；30、匀光板；40、容置空间；50、防眩板；60、连接角；70、灯结构；80、作业面。
具体实施方式
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
35.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
36.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
37.为了解决现有技术中台灯存在产生眩光的问题，本发明提供了一种光学结构和灯结构。
38.如图1至图7所示，光学结构包括罩体10、灯板组件和防眩板50，罩体10具有开口；灯板组件设置在开口处，罩体10朝向灯板组件的光源20的一侧表面具有第一反光区域11和第二反光区域12，第一反光区域11将光源20发出的部分第一部分光线向远离第二反光区域12的方向反射并由对应第一反光区域11的第一开口13射出，第二反光区域12将光源20发出的第二部分光线反射到第二反光区域12对应的第二开口14处；防眩板50设置在罩体10靠近用户的一侧。
39.通过在罩体10朝向光源20的一侧表面进行分区设置，使得第一反光区域11将光源20发出的光由第一开口13射出，第二反光区域12将光源20发出的光由第二开口14射出，使得光线在不同的反光区域的反射下能够射向不同的区域，以在不增大反光罩体10体积的情况下，增加光源20的照射范围，进而增大了光能的利用率。同时第一反光区域11能够将光源20发出的部分第一部分光线向远离第二反光区域12的方向反射，达到光线前投的目的，增大了光源20的照射范围，进而增加了光能的利用率。灯板组件发出的光射向罩体10内的第一反光区域11和第二反光区域12，并经第一反光区域11和第二反光区域12反射后经罩体的开口射出，以将灯板组件发出的光打到作业面80上，光经第一反光区域11和第二反光区域12的反射后变得更为柔和而不再刺眼，使得光在作业面80上分布的更为均匀。此外，防眩板50连接在罩体10靠近用户的一侧，以避免经第一反光区域11和第二反光区域12反射后的光直接照射到人眼，增加了用户使用的舒适性，减少了眩光的产生。
40.需要说明的是，第一开口13和第二开口14均是开口的一部分，且第一开口13和第二开口14组成了开口。
41.实施例一
42.具体的，光源20发出的光中与光源20和开口的连线平行且朝向第一反光区域11的光线的角度为0度，朝向第二反光区域12一侧的光线角度为180度，第一部分光线的角度大于等于0度且小于等于90度；第二部分光线的角度大于90度且小于等于180度。光源20设置在第一反光区域11和第二反光区域12的连接处的下方，以使得光源20发出的光一半射向第一反光区域11，另一半射向第二反光区域12。而对于射入到第一反光区域11和第二反光区域12的能量相同，保证光源20两侧的光强的强度差别较小，能够达到防眩光的目的。
43.如图3和图4所示，第一反光区域11包括第一反光面111和第二反光面112，第一反光面111与第二反光区域12连接，第一反光面111将部分第一部分光线反射到第二反光面112后由第二反光面112反射后射出第一开口13，第二反光面112将另一部分第一部分光线直接反射至第一开口13处。通过在第一反光区域11上设置第一反光面111使得部分第一部分光射向第一反光面111后被第一反光面111反射到第二反光面112处，然后被第二反光面112反射到第一开口13处，通过设计第一反光面111的反射光能够照射的位置，以减少第一反光面111处光能的浪费，增加了光能的利用率，同时，经过两次反射后射出到第一开口13的光线更为柔和，防止光线直射照射到人眼，起到防眩光的目的，能够达到护眼的功能。
44.如图3和图4所示，光源20发出的光中与光源20和开口的连线平行且朝向第一反光区域11的光线的角度为0度，朝向第二反光区域12一侧的光线角度为180度，第一部分光线中角度大于45度且小于等于90度的光射向第一反光面111；第一部分光线中角度大于等于0度且小于等于45度的光射向第二反光面112。这样设置使得第一部分光中由一半的光线是先经过第一反光面111进行一次反射后经第二反光面112进行二次反射，这样可以使得射出第一开口13的光更为柔和，起到防眩光的作用，达到护眼的目的。
45.第一部分光线又分为两部分，其中45至90度范围内的光线首先照射到第一反光面111上，被第一反光面111反射后，大部分光线又打到第二反光面112上，经过第二反光面112的二次反射最终精准的照射到作业面80上，除了反射到第二反光面112的光线外还有一小部分从第一反光面111反射的光线打到了防眩板50上，经过防眩板50的反射打到了灯结构70的背面或者被吸收，实现了防眩的效果。对于0至45度范围内的光没有通过第一反光面111直接照射到第二反光面112，这部分光经过第二反光面112的反射，大部分照射到了作业面80上，小部分打到了防眩板50上，经过防眩板50的反射打到了灯结构70的背面或者被吸收，实现了防眩的效果。
46.需要说明的是，在第一反光区域11和第二反光区域12的排布的方向上，第一反光区域11的长度大于第二反光区域12的长度，使得光线能够尽可能射向作业面80的前方，减少向后射向的光。或者说第一开口13的面积大于第二开口14的面积。
47.此外，在第一反光区域11和第二反光区域12的排布的方向上，第二反光面112的长度大于第一反光面111的长度。这样设置就使得第二反光面112与开口之间的夹角较小，有利于将光线向作业面80的前方反射，增大光学结构的照射范围。
48.如图3和图4所示，第二反光面112将部分第一部分光线向远离第二反光区域12的方向反射。第二反光面112能够将光线向远离第一反光面111的方向反射，使得光线照射到作业面80的前方，实现光线前投的目的，大大增加了光学结构照射到作业面80的面积。
49.需要说明的是，第二反光面112还包括第一子反光面和第二子反光面，第一子反光
面与第一反光面111连接，第一子反光面将光线向远离第一反光面111的方向反射，达到前投的目的，而第二子反光面将光线向靠近第一反光面111的方向反射，以使得第一反光区域11和第二反光区域12反射出去的光强度更为均匀。
50.在图2所示的具体实施例中，第一反光面111还包括多个子表面，多个子表面顺次排列，以使第一反光面111的表面不光滑，以增大对光源20发出的光的反射。
51.具体的，第一子反光面与开口之间的夹角小于第二子反光面与开口之间的夹角。
52.如图1至图6所示，第一反光面111和第二反光面112尖角过渡且尖角朝向远离光源20的一侧。第一反光面111和第二反光面112之间尖角过渡便于对第一反光面111和第二反光面112的分段设计。
53.如图5和图6所示，第二反光区域12包括第三反光面121和第四反光面122，第三反光面121与第一反光区域11连接，第三反光面121将部分第二部分光线反射到第四反光面122后由第四反光面122反射后射出第二开口14，第四反光面122将另一部分第二部分光线直接反射至第二开口14处。通过在第二反光区域12上设置第三反光面121使得部分第二部分光射向第三反光面121后被第三反光面121反射到第四反光面122处，然后被第四反光面122反射到第二开口14处，通过设计第三反光面121的反射光能够照射的位置，以减少第三反光面121处光能的浪费，增加了光能的利用率，同时警告两次反射后射出第二开口14的光线更为柔和，防止光线直射照射到人眼，起到防眩光的目的，达到护眼的目的。
54.如图5和图6所示，光源20发出的光中与光源20和开口的连线平行且朝向第一反光区域11的光线的角度为0度，朝向第二反光区域12一侧的光线角度为180度，第二部分光线中角度大于90度且小于等于135度的光线射向第三反光面121；第二部分光线中角度大于135度且小于等于180度的光线射向第四反光面122。这样设置使得第二部分光中有一半的光线是先经过第三反光面121进行一次反射后经第四反光面122进行二次反射，这样可以使得射出第二开口14的光更为柔和，起到防眩光的作用，达到护眼的目的。
55.第二部分光又分为两部分，其中第二部分光线中角度大于90度且小于等于135度先照射到了第三反光面121，在第三反光面121处发生反射后，所有的反射光线又打到了第四反光面122，经过第四反光面122的二次反射，最终往下射出，精准的照射到作业面80上，提高光效利用率。在第二部分光线中角度大于135度且小于等于180度的光线没有通过第三反光面121直接照射到第四反光面122上，这部分光经过第四反光面122的反射，都可以精准的照射到作业面80上。
56.本技术中的灯结构70可以实现偏光、提高光能利用率的同时还能起到出光均匀，并且打到防眩的目的，可以解决台灯用户的使用痛点。
57.如图6所示，第四反光面122将部分第二部分光线向靠近第一反光区域11的方向反射。第四反光面122将光线向作业面80的前方反射，可以减少光线向作业面80的后方照射，达到光线前投的目的，增大光能的利用率。
58.如图5和图6所示，第三反光面121和第四反光面122尖角过渡且尖角朝向远离光源20的一侧。第三反光面121和第四反光面122之间尖角过渡便于对第三反光面121和第四反光面122的分段设计。
59.如图1所示，第一反光区域11和第二反光区域12的连接处形成连接角60，连接角60的尖部朝向光源20。这样可以减少第一部分光线和第二部分光线之间的干涉，同时光源20
与连接角60正对设置。
60.如图1至图6所示，罩体10为弧形，罩体10的径向的截面呈m形。或者说，沿第一反光区域11和第二反光区域12的排布方向，罩体10的截面呈m形，这样使得罩体10两侧的区域对光线的作用不同，以充分利用光能。
61.如图1至图6所示，防眩板50为多个，至少一个防眩板50位于罩体10靠近用户的一侧，至少另一个防眩板50位于罩体10远离用户的一侧；至少另一个防眩板50位于灯板组件的背光侧并与灯板组件正对设置。将另一个防眩板50设置在罩体10远离到用户的一侧，可以将光反射到作业面80，减少照射到作业面80外部的光，大大增加了光能的利用率。还有一个防眩板50设置在灯板组件的背光侧，能够有效减少眩光的产生。
62.当然，防眩板50还可以是两个，一个防眩板50位于罩体10靠近用户的一侧，另一个防眩板50位于罩体10远离用户的一侧。或者防眩板50还可以是两个，一个防眩板50位于罩体10靠近用户的一侧，另一个防眩板50位于灯板组件的背光侧并与灯板组件正对设置。
63.需要说明的是，灯板组件的背光侧是指灯板组件远离罩体的一侧。
64.具体的，灯结构70包括上述的光学结构。具有上述光学结构的灯结构70具有光能利用率高，照射的作业面80的面积大的优点。
65.如图1至图6，灯结构70还包括匀光板30，光学结构与匀光板30连接并围成用于容置光源20的容置空间40，光源20发出的光经光学结构反射后经匀光板30匀光后射入到作业面80。匀光板30的设置使得经开口射出的光先经过匀光板30匀光后再射出，以保证作业面80各处的亮度更为均匀，同时减少了眩光的产生，以保护用户的眼睛。
66.需要说明的是，光学结构朝向光源20一侧的表面的处理优选为镜面处理，可以为真空电镀和乳白镜面。
67.光源20在经过光学结构的反射作用下再通过匀光板30对光线进一步匀光处理，使得灯结构70照射到作业面80的各处的光强更为均匀。
68.具体的，匀光板30为菲涅尔透明板。匀光板30优选为菲涅尔透明板防眩角设计，防止光线直接照射到人眼，起到防眩光的目的。
69.当然，匀光板30还可以为磨砂板。采用结构的防眩角设计，人眼在抬头时，双眼不会看到直射光源20，从根本上防止光线直接照射到人眼，起到防眩光的目的。
70.当然，匀光板30还可以为带一定雾度的扩散板，采用结构的防眩角设计，人眼在抬头时，双眼不会看到直射光源20，从根本上防止光线直接照射到人眼，起到防眩光的目的。
71.如图1至图6所示，灯结构70包括多个防眩板50，述防眩板50与匀光板30或光学结构的罩体10连接，至少两个防眩板50设置在罩体10的径向的两端。或者说一个防眩板50与第一反光区域11连接，而另一个防眩板50与另一个反光区域连接，这样就使得小部分光打到防眩板50上后经防眩板50的反射到开口对应的区域内，避免了光线直射到人眼，起到了防眩光的目的。
72.当然，射向防眩板50的光也可以被防眩板50吸收。
73.如图1至图6所示，防眩板50由匀光板30向远离光学结构的方向延伸。这样设置使得防眩板50能够遮挡部分光线，避免光线直射到人眼，以对人眼进行保护。
74.如图1至图6所示，至少另一个防眩板50设置在光学结构的光源20的下方。
75.在图1所示的具体实施例中，防眩板50为三个，两个防眩板50分别连接在匀光板30
上，且两个防眩板50位于罩体10的两个端部的正下方，而另一个防眩板50连接在匀光板30上，且位于光源20的正下方。
76.在图7所示的具体实施例子，灯结构70整体呈弧形，其中圆弧内侧面为面对消费者的面，简称正面，而圆弧外侧面为对着墙壁的面，简称背面，第一反光区域11相对于第二反光区域12靠近正面，这样保证光源20发出的光能够被前投到作业面80上。
77.本技术于台灯，避免产品同质化。本技术提供一种光色均匀、光线前投、防眩光且能控制光斑大小的台灯光学系统，增加产品性能。
78.如图1至图6所示，防眩板50与罩体10位于匀光板30的两侧，且防眩板50向远离罩体10的方向延伸。这样设置使得防眩板50更靠近作业面80，以遮挡经罩体10反射到用户的眼睛的光，避免光直接照射到用户的眼睛处，增加了用户使用的舒适性，有利于保护用户的眼睛。
79.如图1至图6所示，防眩板50与匀光板30连接。匀光板30与罩体10连接，而防眩板50连接在匀光板30远离罩体10的一侧，且防眩板50具有一定的高度，以遮挡一部分光，有效减少了眩光的产生。
80.实施例二
81.在本实施例中，匀光板30设置在罩体10的内侧，而防眩板50为三个，两个防眩板50直接与罩体10的两个端部连接且向防眩板50向远离罩体10的方向延伸。而另一个防眩板50连接在匀光板30上，且位于光源20的正下方。
82.显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
83.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
84.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
85.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。