[发明专利]透镜阵列和包括该透镜阵列的照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种透镜阵列和一种包括该透镜阵列的照明装置。

背景技术

在现代的照明装置中广泛地应用了透镜。透镜通常被覆盖或安装在光源、特别是例如LED的大功率光源上，以便提高照明效果，并且实现良好的光分布。利用多个透镜、特别是透镜阵列，在例如应用在商场、家居或办公室中的室内照明装置中，可以使来自光源的光线柔和并且均匀地射出；在例如应用在街灯的室外照明装置中，同样可以提高光分布的均匀性，并且可以提高照明装置的光效率。

在现有的照明装置中，例如MR 16型、AR 111型和PAR型照明装置中，对光源的数量有不同的要求，因此为了使光源和透镜的数量一一对应，因此需要为数量各异的光源分批地或有针对性地模制不同的透镜阵列，这些透镜阵列分别由数量不同的透镜组成。例如对于需要三组光源的MR 16型照明装置，覆盖在光源上的透镜阵列具有三个在周向上均匀分布的杯状透镜体，这种透镜可以被称为“3-in-1”透镜阵列。诸如这种透镜阵列的还有常见的“11-in-1”透镜阵列等等。在制造过程中，需要为这些透镜阵列配备不同、非通用的模具，因此大大增加了照明装置的制造成本。并且使用的模具不统一可能增大制造公差。

发明内容

因此本发明的一个目的在于，提出一种透镜阵列，该透镜阵列制造简单、成本低廉、通用性较强，使用者可以根据应用需要对透镜阵列中透镜体的数量进行调整并且对其在结构方面进行组合，由此提高了透镜阵列的设计自由度。

根据本发明的透镜阵列，包括第一透镜单元和第二透镜单元，所述第一透镜单元包括第一基板和设置在所述第一基板上的至少一个第一透镜体，并且所述第二透镜单元包括第二基板和设置在所述第二基板上的至少一个第二透镜体，其中所述第一基板和所述第二基板彼此可拆卸地嵌套在一起。

本发明的构思在于，改变了传统透镜阵列设计中通过利用开模注塑成型方法将多个单个透镜体制成一个整体制造的透镜体的透镜阵列，而是通过组合的方式将大小不同的两组或多组透镜单元组合成整体，以形成满足照明需要的新型透镜阵列。具体地，通过将第一透镜单元作为透镜阵列的主体或核心，在其周围套设相应的第二透镜单元，以增加透镜体的数量并调整透镜阵列的光分布效果。还可以进而将嵌套在一起的第一和第二透镜单元作为整体用作新一组的第一透镜单元，在其周围继续套设的第二组透镜单元。以这种构成逐层嵌套的形式，可以将多组透镜单元无限扩展地组合成共同的透镜阵列。这种嵌套形式可以随意组合，通过选取具有不同数量的透镜体的透镜单元来实现，从而形成不同形式的透镜阵列，例如，3合一（3-in-one）、11合一（11-in-one）透镜阵列。这种可以随意组合的透镜阵列可以广泛地适合于各种照明装置，通用性较强。与现有技术的多合一透镜单元的模具成本相比，仅仅需要花费较低的成本来制造基板的模具，从而进一步降低了透镜单元的制造消耗。同样与现有技术的多合一透镜阵列的模具相比，模具加工更容易，这是因为如上所述透镜阵列本身对模具的精度要求极高，使得透镜单元的模具中用于透镜体的区域制作起来很困难。此外，由于透镜阵列可以组装拆卸，因此在其中部分透镜体损坏时，仅仅只需要更换相应的透镜单元，这大大减小了透镜阵列的维护成本。

根据本发明的一个优选的设计方案，所述第一基板具有第一接合部，所述第二基板具有限定出一留空区域的第二接合部，所述第一基板设置在所述留空区域中，并且所述第一接合部和所述第二接合部可拆卸地连接。留空区域的大小相应于第一基板，以便第一接合部和第二接合部可以形状匹配地相接合。

根据本发明的一个优选的设计方案，所述第一接合部包括形成在所述第一基板的外边缘区域中的第一抵压部，并且所述第二接合部包括形成在第二基板的内边缘区域中的第二承压部。在第一透镜单元和第二透镜单元接合时，向第一透镜单元施加朝向第二透镜单元的压力。此时第一透镜单元利用其外边缘区域中的第一抵压部向第二透镜单元的内边缘区域中的第二承压部施加压力，由此可以使第二透镜单元通过第一透镜单元也被施加压力，以便例如是将两者同时固定在一起或固定在其他装置上。