环形全反射透镜、光源模组以及投光灯论文和设计

全文摘要

本申请公开了一种环形全反射透镜、光源模组以及投光灯。环形全反射透镜包括环形配光部以及遮挡部；所述环形配光部围成容纳区域并具有出光面，所述遮挡部覆盖所述容纳区域，所述遮挡部具有与所述出光面朝向一致的外表面以及背离所述外表面的内表面，所述外表面与所述出光面连接；所述遮挡部上排布有由若干光学遮挡结构组成的遮挡阵列，所述光学遮挡结构能够折射和\/或反射光线。光源模组包括发光组件以及所述的环形全反射透镜；所述环形全反射透镜罩设所述发光组件并为所述发光组件整体配光。投光灯包括至少一个所述的光源模组。本申请实施例所提供的环形全反射透镜、光源模组以及投光灯能够提高美观性。

主设计要求

1.一种环形全反射透镜，其特征在于，包括环形配光部以及遮挡部；所述环形配光部围成容纳区域并具有出光面，所述遮挡部覆盖所述容纳区域，所述遮挡部具有与所述出光面朝向一致的外表面以及背离所述外表面的内表面，所述外表面与所述出光面连接；所述遮挡部上排布有由若干光学遮挡结构组成的遮挡阵列，所述光学遮挡结构能够折射和\/或反射光线。

设计方案

1.一种环形全反射透镜，其特征在于，包括环形配光部以及遮挡部；

所述环形配光部围成容纳区域并具有出光面，所述遮挡部覆盖所述容纳区域，所述遮挡部具有与所述出光面朝向一致的外表面以及背离所述外表面的内表面，所述外表面与所述出光面连接；

所述遮挡部上排布有由若干光学遮挡结构组成的遮挡阵列，所述光学遮挡结构能够折射和\/或反射光线。

2.根据权利要求1所述的环形全反射透镜，其特征在于，所述光学遮挡结构设置在所述内表面上。

3.根据权利要求2所述的环形全反射透镜，其特征在于，所述光学遮挡结构相对于所述内表面凸出或凹陷。

4.根据权利要求3所述的环形全反射透镜，其特征在于，在垂直于所述内表面的截面内，所述光学遮挡结构与所述内表面所构成的图形为以所述内表面为底的等腰三角形。

5.根据权利要求4所述的环形全反射透镜，其特征在于，所述光学遮挡结构与所述内表面所构成的形状为延伸方向与所述内表面平行的三棱柱，所述三棱柱中与所述内表面相邻的两个侧面所构成的夹角为微棱角x。

6.根据权利要求4所述的环形全反射透镜，其特征在于，所述光学遮挡结构与所述内表面所构成的形状为高度方向垂直于所述内表面的正棱锥；

当所述正棱锥的底面为奇数正多边形时，所述正棱锥内的一个侧棱与相对的侧面的过顶点的中线所构成的夹角为微棱角x；

当所述正棱锥的底面为偶数正多边形时，所述正棱锥内的两个相对的侧面的过顶点的中线所构成的夹角为微棱角x。

7.根据权利要求5或6所述的环形全反射透镜，其特征在于，所述微棱角x为90°。

8.根据权利要求5或6所述的环形全反射透镜，其特征在于，

当所述光学遮挡结构的材质为PC时，所述微棱角x的范围为60°≤x<90°或90°<x≤103°；

或者

当所述光学遮挡结构的材质为PMMA时，所述微棱角x的范围为60°≤x<90°或90°<x≤97°。

9.根据权利要求5或6所述的环形全反射透镜，其特征在于，

当所述光学遮挡结构的材质为PC时，所述微棱角x的范围为x<60°或x>103°；

或者

当所述光学遮挡结构的材质为PC时，所述微棱角x的范围为x<60°或x>97°。

10.根据权利要求6所述的环形全反射透镜，其特征在于，所述遮挡阵列内包含一种或多种所述光学遮挡结构。

11.根据权利要求2所述的环形全反射透镜，其特征在于，所述光学遮挡结构为微珠或晒纹。

12.根据权利要求1至3任一项所述的环形全反射透镜，其特征在于，所述光学遮挡结构对齐排布或错开排布。

13.根据权利要求1至3任一项所述的环形全反射透镜，其特征在于，所述外表面与所述出光面一体设置。

14.一种光源模组，其特征在于，包括发光组件以及权利要求1至13任一项所述的环形全反射透镜；

所述环形全反射透镜罩设所述发光组件并为所述发光组件整体配光。

15.一种投光灯，其特征在于，包括至少一个权利要求14所述的光源模组。

设计说明书

技术领域

本申请涉及照明技术领域，尤其涉及一种环形全反射透镜、光源模组以及投光灯。

背景技术

灯具是人们生活中必不可少的一种照明电器，能够在夜晚为室内外提供照明光线。在一些情况下人们需要进行重点照明或长距离照明。而由于发光单元通常具有较大的发光角度，因此会导致一部分光线向四周大角度出射而无法照射到所需区域，导致光线利用率较低。

为了提高光线利用率，相关技术中出现了全反射透镜，其原理是将大角度的出射光线进行全反射，从而改变这部分光线的方向，使出射光的整体发光角度降低，光线更为集中，从而提高光线利用率。

而随着技术的发展，市场上也已经出现了环形全反射透镜，其能够同时为多个发光单元进行统一配光，配光效果比单颗回转式全反射透镜有了长足进步。然而，由于全反射透镜自身结构限制，环形全反射透镜的出光面距离基板较远，因此在环形区域的中部可以具有较大纵深的容纳区域。设计人员在设计灯具时通常会将该区域充分利用，设置各种器件。

然而，这些器件如果直接外露会影响灯具的外观，降低美观性。

实用新型内容

本申请实施例提供一种环形全反射透镜、光源模组以及投光灯，以解决上述问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种环形全反射透镜，包括环形配光部以及遮挡部；

所述环形配光部围成容纳区域并具有出光面，所述遮挡部覆盖所述容纳区域，所述遮挡部具有与所述出光面朝向一致的外表面以及背离所述外表面的内表面，所述外表面与所述出光面一体设置；

所述遮挡部上排布有由若干光学遮挡结构组成的遮挡阵列，所述光学遮挡结构能够折射和\/或反射光线。

可选地，上述的环形全反射透镜中，所述光学遮挡结构设置在所述内表面上。

可选地，上述的环形全反射透镜中，所述光学遮挡结构相对于所述内表面凸出或凹陷。

可选地，上述的环形全反射透镜中，在垂直于所述内表面的截面内，所述光学遮挡结构与所述内表面所构成的图形为以所述内表面为底的等腰三角形。

可选地，上述的环形全反射透镜中，所述光学遮挡结构与所述内表面所构成的形状为延伸方向与所述内表面平行的三棱柱，所述三棱柱中与所述内表面相邻的两个侧面所构成的夹角为微棱角x。

可选地，上述的环形全反射透镜中，所述光学遮挡结构与所述内表面所构成的形状为高度方向垂直于所述内表面的正棱锥；

当所述正棱锥的底面为奇数正多边形时，所述正棱锥内的一个侧棱与相对的侧面的过顶点的中线所构成的夹角为微棱角x；

当所述正棱锥的底面为偶数正多边形时，所述正棱锥内的两个相对的侧面的过顶点的中线所构成的夹角为微棱角x。

可选地，上述的环形全反射透镜中，所述微棱角x为90°。

可选地，上述的环形全反射透镜中，

当所述光学遮挡结构的材质为PC时，所述微棱角x的范围为60°≤x<90°或90°<x≤103°；

或者

当所述光学遮挡结构的材质为PMMA时，所述微棱角x的范围为60°≤ x<90°或90°<x≤97°。

可选地，上述的环形全反射透镜中，

当所述光学遮挡结构的材质为PC时，所述微棱角x的范围为x<60°或 x>103°；

或者

当所述光学遮挡结构的材质为PC时，所述微棱角x的范围为x<60°或 x>97°。

可选地，上述的环形全反射透镜中，所述遮挡阵列内包含一种或多种所述光学遮挡结构。

可选地，上述的环形全反射透镜中，所述光学遮挡结构为微珠或晒纹。

可选地，上述的环形全反射透镜中，所述光学遮挡结构对齐排布或错开排布。

第二方面，本申请实施例提供了一种光源模组，包括发光组件以及所述的环形全反射透镜；

所述环形全反射透镜罩设所述发光组件并为所述发光组件整体配光。

第三方面，本申请实施例提供了一种投光灯，包括至少一个所述的光源模组。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的环形全反射透镜、光源模组以及投光灯通过在遮挡部上设置光学遮挡结构组成的遮挡阵列不但能够利用自身形状对容纳区域进行一定程度的遮挡，同时还能够利用折射或者反射使光线发生偏转，避免观察者由外部清晰地观察到容纳区域内部情形，从而提高美观性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例公开的投光灯的整体外观视图；

图2为本申请实施例公开的投光灯的内部结构视图；

图3为本申请实施例公开的发光单元呈同心环排布的光源模组的俯视图；

图4为本申请实施例公开的虚拟环的结构示意图；

图5为本申请实施例公开的环形拉伸透镜与发光单元的配合结构剖视图；

图6为本申请实施例公开的发光单元呈平面阵列排布的光源模组的俯视图；

图7为本申请实施例公开的多个环形区域内发光单元数量不等且非等间距排布的光源模组的俯视图；

图8为本申请实施例公开的环形全反射透镜的立体结构视图；

图9为本申请实施例公开的环形全反射透镜由内表面一侧观察的结构视图，其中光学遮挡结构为对齐排布的正四棱锥；

图10为本申请实施例公开的环形全反射透镜的侧剖视图，其中光学遮挡结构相对于内表面凸出；

图11为本申请实施例公开的环形全反射透镜的侧剖视图，其中光学遮挡结构相对于内表面凹陷；

图12为本申请实施例公开的环形全反射透镜由内表面一侧观察的结构视图，其中光学遮挡结构为微珠；

图13为图12所示的环形全反射透镜的侧剖视图；

图14为本申请实施例公开的环形全反射透镜由内表面一侧观察的结构视图，其中光学遮挡结构为三棱柱；

图15为本申请实施例公开的环形全反射透镜由内表面一侧观察的结构视图，其中光学遮挡结构为正三棱锥；

图16为本申请实施例公开的光学遮挡结构为三棱柱时的微棱角定义图；

图17为本申请实施例公开的光学遮挡结构为正三棱锥时的微棱角定义图；

图18为本申请实施例公开的光学遮挡结构为正四棱锥时的微棱角定义图；

图19为本申请实施例公开的环形全反射透镜由内表面一侧观察的结构视图，其中光学遮挡结构为错开排布的正四棱锥；

图20为本申请实施例公开的环形全反射透镜由内表面一侧观察的结构视图，其中光学遮挡结构为正三棱锥与正六棱锥两种；

图21为本申请实施例公开的环形全反射透镜的光路图。

附图标记说明：

1-光源模组、10-环形区域、10a-中心、10b-基准点、100-发光单元、11-虚拟环、11a-虚拟中心、11b-虚拟基准点、12-环形拉伸透镜、120-环形配光部、 1200-出光面、1201-第一入光面、1202-内侧入光面、1203-外侧入光面、1204- 内侧反射面、1205-外侧反射面、1206-入光腔、122-遮挡部、1220-外表面、1222- 内表面、1224-光学遮挡结构、1224a-侧面、1224b-侧棱、1224c-中线、124-容纳区域、2-外壳、3-透光罩、4-容纳腔。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

本申请实施例公开了一种投光灯，如图1和图2所示，包括光源模组1、外壳2以及透光罩3。外壳2与透光罩3共同围成容纳腔4，光源模组1被设置在容纳腔4内，光源模组1所发出的光线能够透过透光罩3照射至灯具的外界。

如图3和图6所示，在本实施例中，为了使投光灯能够为几十米之外的区域提供足够的照明，本实施例中的光源模组1内部需要设置一个由许多发光单元100组成的发光单元排布结构，发光单元的总数量以n来表示，n个发光单元100排布在多个环形区域10内，每个环形区域10均具有中心10a以及基准点10b，在本实施例中，所有基准点10b相对于其所在的环形区域10的中心的位置均相同，例如，所有的基准点10b均在中心10a的三点钟位置，或者也可以均在六点钟位置、九点钟位置或者其它任意相同位置。

当基准点10b确定后，每个发光单元100在各自环形区域10内的位置可通过发光单元100、基准点10b及其所在的环形区域10的中心10a所构成的圆心角α确定。这种位置确定方式主要用于确定发光单元100相对于中心10a在环绕中心10a周围360度的角度范围内具体角度位置，而对于发光单元100相对于中心10a的直线距离则没有标识作用。

并且，本实施例中的多个环形区域10内的发光单元100的位置之间还符合下列条件：

参见图4，假设存在一个虚拟环11，该虚拟环11具有虚拟中心11a以及虚拟基准点11b，虚拟基准点11b相对于虚拟中心的位置与前述的各基准点10b 相对于其所在的环形区域10的中心10a的位置相同。当将所有发光单元100 按照其在环形区域10内的位置排布在虚拟环11内时，相邻两个发光单元100 的圆心角差值为360°\/n，即在虚拟环11内，全部发光单元100将会采取等间距的方式进行均匀排布。

如果此时在虚拟环11之外罩设一环形拉伸透镜并对虚拟环11的整体光斑进行模拟，将会发现由于虚拟环11内的发光单元100均采用等间距排布方式，因此每个发光单元100所形成的光斑将会以虚拟中心11a为基点向外形成放射性扇形结构，所有发光单元100的光斑相互叠加，最终形成虚拟环11的整体光斑。在虚拟环11的整体光斑内，即使可能因功率、配光等因素导致相邻两个发光单元100的光斑之间仍然具有暗条，但该暗条所对应的圆心角也仅限于相邻两个发光单元100所间隔的圆心角的差值，即360°\/n。而随着发光单元100数量的增加，虚拟环11内相邻两个发光单元100的间距会逐渐减小，从而使暗条也会逐渐消减，当相邻两个发光单元100的间距接近甚至小于发光单元自身在圆心角方向上的物理尺寸时，在虚拟环11内会出现发光单元100相互邻接甚至部分重叠的情况，这样会使各发光单元100的光斑出现更高程度的接近与重合，从而可以消除虚拟环11的整体光斑内的暗条。

上述是对虚拟环11的整体光斑所进行的分析，在实际的灯具产品中，各发光单元100是分别排布在各自的环形区域10内部，而非全部排布在同一个环内，因此本实施例为每个环形区域10分别配备有环形拉伸透镜12对该环形区域10内部的所有发光单元100进行整体配光(参见图5)。

在每个环形区域10内部，各发光单元100所形成的光斑将会以中心10a 为基点向外形成放射性的扇形结构，发光单元100此时形成的扇形光斑，在圆心角位置以及大小参数上均与在虚拟环11内基本相同，不会发生变化明显变化，只是在虚拟环11内部时其位置是以虚拟中心11a为基点，而在实际产品中其位置是以其所在的环形区域10的中心10a为基点。对于各环形区域10的中心10a的相对位置有以下几种基本形态：

第一种，若此时所有的环形区域10的中心10a均重合，例如所有的环形区域10呈同心环排布(参见图3)，则多个环形区域10内部的发光单元100 所形成的整体光斑基本可以与虚拟环11的整体光斑效果一致。

第二种，若此时所有的环形区域10的中心10a不重合，而是在二维平面内呈平面阵列排布(参见图6)，则每个环形区域10内各发光单元100所形成的光斑之间会出现一定的偏移，偏移量等于各中心10a之间的间距。例如，相邻两个环形区域10的中心10a的竖直间距为10cm，则这两个环形区域10的光斑便会相应在竖直方向上错开10cm。如果相邻两个环形区域10的中心10a 在水平方向上间距为10cm，则这两个环形区域10的光斑便会相应在水平方向上错开10cm，以此类推。环形区域10的排布方式可以按照各种规则或非规则阵列排布，例如三角形阵列、六边形阵列、螺旋形阵列、圆形阵列等均可，其中以呈矩形阵列排布较为简便。

虽然这种排布方式内各环形区域10所形成光斑会存在一定的偏移错位，但由于投光灯是向几十米外投射光线，因此在几十米之外所形成的光斑是非常巨大的，往往可以达到几十甚至上百米的直径。而投光灯内部各环形区域10 的中心10a相互之间的偏移量仅在厘米量级，其所造成的各环形区域10的光斑错开程度对于投光灯的整体光斑而言是十分微小的，因此可以基本忽略，此时投光灯所形成的实际整体光斑与虚拟环11的整体光斑效果依然基本一致。

第三种，若此时所有的环形区域10的中心10a排成一条轴线，即所有的环形区域10层叠排布，此时相邻两个环形区域10的中心10a之间存在沿轴线的偏移量，例如偏移量为10cm，此时相邻两个环形区域10的光斑也会相应在轴线方向上错开10cm。

这种排布方式与第二种排布方式类似，虽然内各环形区域10所形成光斑会存在一定的偏移错位，但由于投光灯是向几十米外投射光线，因此在几十米之外所形成的光斑是非常巨大的，往往可以达到几十甚至上百米的直径。而投光灯内部各环形区域10的中心10a相互之间的偏移量仅在厘米量级，即便是相距最远的两个环形区域10其所造成的各环形区域10的光斑错开程度对于投光灯的整体光斑而言依然是十分微小的，因此可以基本忽略，此时投光灯所形成的实际整体光斑与虚拟环11的整体光斑效果依然基本一致。

本实施例中各环形区域10除上述三种基本排布方式之外，还可以采用将三种排布方式相结合的混合排布方式，虽然这种排布方式更为复杂，但对于每个发光单元100而言，其光斑的偏移相对于整体光斑而言依旧是十分微小的，因此这些投光灯所形成的实际整体光斑与虚拟环11的整体光斑效果依然基本一致。

而在相关技术中由于所有环形区域中的发光单元的排布方式完全相同，因此假设相关技术中的发光单元总数为n，环形区域的数量为m，则每个环形区域内的发光单元数量为n\/m，依然采用等间距方式排布，则相关技术中相邻两个发光单元的圆心角差值均为360°m\/n，由于m≥2，因此360°m\/n≥2*360° \/n，即相关技术中相邻两个发光单元的圆心角差值会成倍于本实施例的虚拟环 11内相邻两个发光单元的圆心角差值，因此所形成的暗条范围也更广。

并且，由于相关技术中由于所有环形区域中的发光单元的排布方式完全相同，因此无论采用哪种排布方式，基于上述相同原理，其不同环形区域内相同位置处的发光单元所形成的光斑会一直处于相互叠加的状态，而相邻两个发光单元之间的暗条区域也一直不会被照射到，因此相关技术中会形成明显的暗条。

综上，本实施例所提供的投光灯在采用相同数量发光单元的前提下能够显著弱化放射性暗条的程度与范围，改善光斑效果。

在本实施例中，采用第一种排布方式的各环形区域10的直径必然不相等，而采用第二种和第三种排布方式时各环形区域10的直径可以相等也可以不相等，相等的直径有利于装配，而不相等的直径更有利于节约空间以及形成更为良好的配光效果。

此外，参见图7，在本实施例中，每个环形区域10内的发光单元100的数量可以相同也可以不同，这样更加有利于配合环形拉伸透镜12的尺寸。例如，当多个环形区域10采用同心环排布时，位于最中心的环形区域10的直径最小，相应地环形拉伸透镜12的尺寸也最小，即周长最短，此时如果需要排布的发光单元100数量较多，可能导致周长长度不够的问题。而本实施例中由于是以圆心角确定每个发光单元100的位置，因此可以在尺寸较大的外层环形区域10 内多设置一些发光单元100，而减少内层的发光单元100数量，从而轻松解决尺寸紧张的问题。

并且，如图7所示，在本实施例中每个环形区域10内部的发光单元100 的排布方式也无需采用等间距方式，而是可大可小，只要保证虚拟环11内的发光单元100为等间距排布即可保证最终的整体光斑效果，从而为投光灯的结构设计添加更多的灵活性。

在本实施例中，根据投光灯所需的投射距离、光照强度、发光单元100的尺寸以及功率等参数可以灵活调整环形区域10以及发光单元100的数量，例如，本实施例中采用60颗3030型号的发光单元100可以形成基本均匀的整体光斑。而通常情况下，投光灯内发光单元10的总数量不会低于10，即n≥10。本申请实施例所公开的环形拉伸透镜12可以为环形全反射透镜。如图8至图 10所示，环形全反射透镜包括环形配光部120。环形配光部120为全反射透镜结构，具有均呈环形的出光面1200、第一入光面1201、内侧入光面1202、外侧入光面1203、内侧反射面1204以及外侧反射面1205。其中，以靠近环心的方向为内，以远离环心的方向为外，内侧入光面1202与外侧入光面1203分别位于第一入光面1201的内、外两侧，三者共同形成环形的入光腔1206。出光面1200位于第一入光面1201的正前方，内侧反射面1204位于内侧入光面1202 的内侧，外侧反射面1205位于外侧入光面1203的外侧，内侧反射面1204与外侧反射面1205均由入光腔1206向出光面1200延伸。

如图21所示，发光单元100所发出的光线由入光腔1206进入环形配光部 120内部。其中，由第一入光面1201进入的光线可以直接由出光面1200出射 (光路a)；由内侧入光面1202进入的光线会被内侧入光面1202折射至内侧反射面1204，再由内侧反射面1204反射至出光面1200，最后由出光面1200出射(光路b)；由外侧入光面1203进入的光线会被外侧入光面1203折射至外侧反射面1205，再由外侧反射面1205反射至出光面1200，最后由出光面1200 出射(光路c)。

由于内侧反射面1204与外侧反射面1205的存在，环形配光部120可以围成一个具有一定厚度的容纳区域124。出于充分利用灯具内部空间，减小灯具尺寸，节约成本等考虑，通常会在容纳区域124内部设置一些器件，例如驱动模组、结构连接件等。这些器件均为功能器件，因此外观没有多少考究，美观性不高。

为了避免用户或其他人员直接观察到这些器件而影响灯具的整体美观性，本实施例采用遮挡部122覆盖容纳区域124，遮挡部122具有与出光面1200 朝向一致的外表面1220以及背离外表面1220的内表面1222，外表面1220与出光面1200连接。在一些实施例中，出光面1200可以为平面，而在另一些实施例中，出光面1200也可能是曲面(例如凸面)。外表面1220与出光面1200 之间可以形成明显的交界，或者外表面1220与出光面1200也可以一体设置，即从外表无法明显分辨出二者的交界。例如外表面1220与出光面1200形成整体平面结构，或者外表面1220与出光面1200形成平滑的整体曲面结构。

在本实施例中，遮挡部122与环形配光部120整体也为一体式结构，因此遮挡部122基本上也为透明材料，具有较高的光通量，因此遮挡部122不能通过传统的遮光原理遮挡容纳区域124，而是需要寻找其它方案。

如图9所示，本实施例在遮挡部122上排布有由若干光学遮挡结构1224 组成的遮挡阵列，光学遮挡结构1224能够折射或者反射光线，或者同时具有折射以及反射光线的能力。

本实施例设置在遮挡部122上的光学遮挡结构1224组成的遮挡阵列一方面能够利用自身形状对容纳区域124进行一定程度的遮挡，另一方面还能够利用折射或者反射使光线发生偏转，光线被光学遮挡结构1224偏转后会使原本的图像发生扭曲、缺失等，从而避免观察者由外部清晰地观察到容纳区域内部情形。因此，本实施例通过光学遮挡结构1224的上述两方面作用能够整体提高灯具的美观性。

在本实施例中，由于外表面1220与出光面1200是直面观察者的面，因此为了便于清洁以及整体整洁性考虑，光学遮挡结构1224优选设置在内表面 1222上。光学遮挡结构1224可以相对于内表面1222凸出(即向容纳区域124 内部凸出，参见图10)也可以相对于内表面1222凹陷(即向外表面1220凹陷，参见图11)。

本实施例对光学遮挡结构1224的具体形状没有限制，只要能够实现对光线的折射或者反射即可。例如图12和图13所示，光学遮挡结构1224可以是排布在内表面1222上的微珠，微珠实质上是设置在内表面1222上的圆弧形微小凸起，多个微珠可排布组成类似昆虫复眼的结构，也称复眼透镜。单个微珠结构的配光原理类似于凸透镜，通过圆弧面对光线进行折射。除此之外也可以在内表面1222上进行晒纹形成多个反射点对光线进行反射。

除了上述两种方案之外，如图8至11以及图14至20所示，光学遮挡结构1224还可以为以下形状：在垂直于内表面1222的截面内，光学遮挡结构1224 与内表面1222所构成的图形为以内表面1222为底的等腰三角形。

具体地，如图14所示，光学遮挡结构1224与内表面1222所构成的形状可以呈延伸方向与内表面1222平行的三棱柱。又或者如图8至11以及图15、图19、20所示，光学遮挡结构1224与内表面1222所构成的形状可以为高度方向垂直于内表面1222的正棱锥。

无论是三棱柱还是正棱锥，其均是依靠相对于内表面1222倾斜的侧面对光线进行反射或者折射，因此通过改变侧面的倾斜角度的方式可以控制侧面的控光方式。具体地，可以在光学遮挡结构1224的内部定义一个微棱角x，通过微棱角x的大小来表示侧面的倾斜程度。

在本实施例中，各种光学遮挡结构1224的微棱角x的定义存在一定差异，但原理是相同的。如图16所示，在三棱柱中，定义三棱柱中与内表面1222相邻的两个光学遮挡结构1224a所构成的夹角为微棱角x。当正棱锥的底面为奇数正多边形时，定义正棱锥内的一个侧棱1224b与相对的光学遮挡结构1224a 的过顶点的中线1224c所构成的夹角为微棱角x，图17示出了正三棱锥的微棱角x，其它底面为奇数正多边形的正棱锥与其类似。而当正棱锥的底面为偶数正多边形时，定义正棱锥内的两个相对的光学遮挡结构1224a的过顶点的中线 1224c所构成的夹角为微棱角x，图18示出了正四棱锥的微棱角x，其它底面为偶数正多边形的正棱锥与其类似。

当微棱角x＝90°时，对于大多数材质而言，除了可能存在的极少数大角度光线外，大部分光线均会通过两个光学遮挡结构1224a的连续反射而原路返回，因此基本上能够将通过遮挡部122的光线基本阻隔，从而使观察者无法观察到容纳区域124内的情形。

当微棱角x并非90°，而是在90°附近的一定合适范围内时，可以使一部分角度适合的光线通过遮挡部122，而使其它不适合的光线被反射或折射至其它地方，从而呈现出对容纳区域124部分遮挡部分透射的光学效果，给观察者营造一种朦胧感。由于不同材质的折射率不同，因此微棱角x的范围也存在一定差异。例如，当光学遮挡结构1224的材质为PC(聚碳酸酯)时，微棱角 x的取值范围为60°≤x<90°或90°<x≤103°，即从60°至103°范围内除 90°以外的其它值均可。而当光学遮挡结构1224的材质为PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)时，微棱角x的取值范围为60°≤x<90°或90°<x≤97即从60°至97°范围内除90°以外的其它值均可。

当微棱角x的取值范围进一步扩大时，例如光学遮挡结构1224的材质为 PC，而微棱角x的取值范围为x<60°或x>103°，或者光学遮挡结构1224的材质为PMMA，而微棱角x的取值范围为x<60°或x>97°时，大部分光线均能够通过折射的方式通过遮挡部122，此时光学遮挡结构1224的主要依靠自身形状配合对光线的扭曲、偏折等效果提高装饰效果。

在本实施例中，遮挡阵列内的若干光学遮挡结构1224可以采用对齐的排布方式(参见图9)，也可以采用相互错开一定身位的排布方式(参见图19)。并且在遮挡阵列内可以采用单一的光学遮挡结构1224，也可以同时采用两种或更多种的光学遮挡结构1224组成复合阵列，例如图20所示的遮挡阵列以正三棱锥和正六棱锥组成，可以获得更为绚丽的装饰效果。

综上所述，本申请实施例所提供的环形全反射透镜、光源模组以及投光灯能够提高美观性。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

设计图

环形全反射透镜、光源模组以及投光灯论文和设计

环形全反射透镜、光源模组以及投光灯论文和设计

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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