一種十字鏡的微結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種十字鏡的微結構，包括基材層與微結構層，微結構層固定設置于基材層上，微結構層包括相互垂直設置的第一組柱透鏡結構與第二組柱透鏡結構，每組柱透鏡結構包括至少一個主柱透鏡以及相互平行排列于所述主柱透鏡圓周表面的次柱透鏡；每組柱透鏡結構中主柱透鏡的橫截面的邊緣線為曲線形狀。光線經過該微結構后會產生十字星型光，十字星型光在用于十字型走廊的照明時，既增加了照明亮度又起到了節約能源的效果，降低了使用成本。且該結構的體積較小，便于儲存和運輸。同時該微結構可配合各種燈具使用，不會影響燈具的裝飾美觀。此外，可根據使用區域的長度與寬度不同選用不同尺寸的柱透鏡結構，達到物盡其用的目的，適用范圍較廣。
【專利說明】一種十字鏡的微結構
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于日常照明【技術領域】，具體涉及一種可發出十字型光的十字鏡的微結構。
【背景技術】
[0002]十字鏡主要用于樓體墻面，廣告招牌、高檔的DISCO、酒吧、夜總會、會所的門頭廣告牌裝飾等，其具有光損小、照度好，且具有良好的散熱性等優點。在我們日常生活中很多地方需要十字型的光源，十字型光源可用于十字走廊等需要十字型光源照明的地方。
[0003]目前，現有技術中可發出十字星型光的燈具通常結構復雜且體積較大，如先前公開了的一種十字鏡(專利號=200910028757.0)，該十字鏡由光學玻璃打磨制作而成，由垂直排列的柱透鏡玻璃組成。但該十字鏡體積較大，不便于我們日常生活中的使用，不利于儲藏與運輸，當用作照明工具使用時不易裝飾，并且影響美觀。
[0004]因此，鑒于以上問題，有必要提出一種新型的可產生十字型光的微結構，主要用于十字走廊的照明使用，以實現在保證提高照明亮度的同時又起到節約能源的效果，減小十字鏡的體積，便于儲存和運輸，且可配合各種燈具使用，不影響美觀。
實用新型內容
[0005]有鑒于此，本實用新型提供了一種新型的十字鏡的微結構，主要用于十字走廊的照明使用，通過采用相互垂直設置的兩組柱透鏡結構，以實現在保證提高照明亮度的同時又起到節約能源的效果，減小十字鏡的體積，便于儲存和運輸，且可配合各種燈具使用，不影響美觀。
[0006]根據本實用新型的目的提出的一種十字鏡的微結構，包括基材層與微結構層，所述微結構層固定設置于所述基材層上，所述微結構層包括柱透鏡結構，所述柱透鏡結構包括相互垂直設置且均勻分布于所述基材層上的第一組柱透鏡結構與第二組柱透鏡結構，每組柱透鏡結構包括至少一個主柱透鏡以及相互平行排列于所述主柱透鏡圓周表面的次柱透鏡；每組柱透鏡結構中主柱透鏡的橫截面的邊緣線為曲線形狀。
[0007]優選的，所述第一組柱透鏡結構與第二組柱透鏡結構一體成型。
[0008]優選的，所述第一組柱透鏡結構與第二組柱透鏡結構曲率相同，且中心線相交，兩組柱透鏡結構完全相貫即全貫。
[0009]優選的，每組柱透鏡結構中主柱透鏡橫截面的邊緣線為正弦或余弦曲線形狀。
[0010]優選的，所述主柱透鏡橫截面的邊緣線形狀滿足如下關系式:Y=23*sin
(，其中Y為主柱透鏡橫截面邊緣線的振幅，X為以每組柱透鏡結構的一端為原點，
沿該組柱透鏡結構的排列方向上的各點到原點的距離。
[0011]優選的，所述主柱透鏡的半徑為10?800um。
[0012]優選的，所述次柱透鏡的半徑為0.1?80um，且每個主柱透鏡上的次柱透鏡間隔為 0.1 ?50um。
[0013]與現有技術相比，本實用新型公開的十字鏡的微結構的優點是:本實用新型通過采用相互垂直設置的兩組柱透鏡結構組成微結構層，又由基材層與微結構層組成微結構，光線經過該微結構后會產生十字星型光，十字星型光在用于十字型走廊的照明時，既增加了照明亮度又起到了節約能源的效果，避免了不必要的浪費，降低了使用成本。且該結構的體積較小，便于儲存和運輸。同時該微結構可配合各種燈具使用，微結構設置于燈具內部，不會影響燈具的裝飾美觀。此外，可根據使用區域的長度與寬度不同選用不同尺寸的柱透鏡結構，達到物盡其用的目的，適用范圍較廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本實用新型公開的一種十字鏡的微結構實施例1的立體圖。
[0016]圖2為本實用新型公開的一種十字鏡的微結構實施例1的側視圖。
[0017]圖3為本實用新型公開的一種十字鏡的微結構實施例1的光線輸出效果圖。
[0018]圖4為本實用新型公開的一種十字鏡的微結構實施例1的原理圖。
[0019]圖5為本實用新型公開的一種十字鏡的微結構實施例1的發光效果圖。
[0020]圖6為本實用新型公開的一種十字鏡的微結構實施例2的立體圖。
[0021]圖7為本實用新型公開的一種十字鏡的微結構實施例2的發光效果圖。
[0022]圖中的數字或字母所代表的相應部件的名稱:
[0023]1、基材層2、微結構層3、光源4、拋物反射面
[0024]21、第一組柱透鏡結構22、第二組柱透鏡結構23、主柱透鏡24、次柱透鏡【具體實施方式】
[0025]現有技術中，可發出十字星型光的燈具通常結構復雜且體積較大，不便于我們日常生活中的使用，不利于儲藏與運輸，當用作照明工具使用時不易裝飾，影響美觀。
[0026]針對現有技術中的不足，本實用新型提供了一種新型的十字鏡的微結構，主要用于十字走廊的照明使用，通過采用相互垂直設置的兩組柱透鏡結構組成微結構層，光線經過微結構后會產生十字星型光，十字星型光在用于十字型走廊的照明時，以實現在保證提高照明亮度的同時又起到節約能源的效果，減小十字鏡的體積，便于儲存和運輸，且可配合各種燈具使用，不影響美觀。
[0027]下面將通過【具體實施方式】對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0028]請一并參見圖1至圖4，圖1為本實用新型公開的一種十字鏡的微結構的立體圖。圖2為本實用新型公開的一種十字鏡的微結構的側視圖。圖3為本實用新型公開的一種十字鏡的微結構的光線輸出效果圖。圖4為本實用新型公開的一種十字鏡的微結構的原理圖。如圖所示，一種十字鏡的微結構，包括基材層I與微結構層2，微結構層2固定設置于基材層I上，微結構層材料可為環氧丙烯酸樹脂、氨基丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂中的一種。基材層材料可為聚對苯二甲酸乙二酯和聚甲基丙烯酸甲脂中的一種。
[0029]微結構層2包括柱透鏡結構，柱透鏡結構包括相互垂直設置且均勻分布于基材層I上的第一組柱透鏡結構21與第二組柱透鏡結構22，每組柱透鏡結構包括至少一個主柱透鏡23以及相互平行排列于主柱透鏡23圓周表面的次柱透鏡24 ;每組柱透鏡結構中主柱透鏡的橫截面的邊緣線為曲線形狀。
[0030]其中，第一組柱透鏡結構21與第二組柱透鏡結構22為一體成型。
[0031]第一組柱透鏡結構21與第二組柱透鏡結構22的曲率相同，且中心線相交，兩組柱透鏡結構完全相貫即全貫，保證兩組柱透鏡結構的上表面在同一平面內。
[0032]主柱透鏡23的半徑為10?800um。次柱透鏡24的半徑為0.1?80um，且每個主柱透鏡23上的次柱透鏡24間間隔為0.1?50um。
[0033]實施例1
[0034]次柱透鏡結構的半徑r為10um，次柱透鏡結構間距P為8um，主柱透鏡結構半徑R為24um。當光源從微結構基材層下方照射時，光線通過微結構層后發生折射，根據柱透鏡的光學原理光線會先聚集后再發散(如圖3)。由于在微結構層中有兩組垂直設置的柱透鏡結構，所以當接受面距離微結構層一定距離后會產生十字星型的光斑。
[0035]當該微結構運用于照明使用時，可把微結構結合燈具，把微結構設置于燈具出光處(如圖4)，燈具由光源3和拋物反射面4組成，光源設置在拋物反射面的焦點附近，光源發出的光線經過拋物反射面反射后以較小角度射入微結構層，在離微結構層3米距離設置接受面(未示出)得到如圖5所示的十字型光斑。十字型光用于十字走廊的照明時不但可以提高照明亮度，還節約能源，避免了不必要的消耗，有效地降低使用成本。且由于該微結構體積較小，儲藏和運輸都十分方便。而且，該微結構設置于燈具內部，不會影響燈具裝飾的美觀。
[0036]實施例2
[0037]如圖6、7所示，其余與實施例1相同，不同之處在于，次柱透鏡結構半徑r為13um、間隔P為10um，主柱透鏡橫截面的邊緣線為正弦曲線形狀。
[0038]其中，每組柱透鏡結構中主柱透鏡橫截面的邊緣線還可為余弦曲線形狀或其他不規則的曲線形狀，具體根據需要而定。
[0039]當邊緣線為正弦或余弦曲線形狀時，主柱透鏡橫截面的邊緣線形狀滿足如下關系式:Y=23*sin (，其中Y為主柱透鏡橫截面邊緣線的振幅，X為以每組柱透鏡結
構的一端為原點，沿每組柱透鏡結構的排列方向上的各點到原點的距離。
[0040]主柱透鏡排列周期T為40um，所用光源與實施例1中相同，產生十字型的光斑如圖7所示。相比于圖5中所示光斑，實施例2結構十字效果較弱，適用于寬度較寬的十字走廊，而實施例1中光斑適用于寬度較窄但長度較長的十字走廊。
[0041]本實用新型公開了一種十字鏡的微結構，本實用新型通過采用相互垂直設置的兩組柱透鏡結構組成微結構層，又由基材層與微結構層組成微結構，光線經過該微結構后會產生十字星型光，十字星型光在用于十字型走廊的照明時，既增加了照明亮度又起到了節約能源的效果，避免了不必要的浪費，降低了使用成本。且該結構的體積較小，便于儲存和運輸。同時該微結構可配合各種燈具使用，微結構設置于燈具內部，不會影響燈具的裝飾美觀。此外，可根據使用區域的長度與寬度不同選用不同尺寸的柱透鏡結構，達到物盡其用的目的，適用范圍較廣。
[0042]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種十字鏡的微結構，其特征在于，包括基材層與微結構層，所述微結構層固定設置于所述基材層上，所述微結構層包括柱透鏡結構，所述柱透鏡結構包括相互垂直設置且均勻分布于所述基材層上的第一組柱透鏡結構與第二組柱透鏡結構，每組柱透鏡結構包括至少一個主柱透鏡以及相互平行排列于所述主柱透鏡圓周表面的次柱透鏡；每組柱透鏡結構中主柱透鏡的橫截面的邊緣線為曲線形狀。
2.如權利要求1所述的十字鏡的微結構，其特征在于，所述第一組柱透鏡結構與第二組柱透鏡結構一體成型。
3.如權利要求1所述的十字鏡的微結構，其特征在于，所述第一組柱透鏡結構與第二組柱透鏡結構曲率相同，且中心線相交，兩組柱透鏡結構完全相貫即全貫。
4.如權利要求1所述的十字鏡的微結構，其特征在于，每組柱透鏡結構中主柱透鏡橫截面的邊緣線為正弦或余弦曲線形狀。
5.如權利要求4所述的十字鏡的微結構，其特征在于，所述主柱透鏡橫截面的邊緣線形狀滿足如下關系式:Y=23hin ( ^=55X)，其中Y為主柱透鏡橫截面邊緣線的振幅，X為以每組柱透鏡結構的一端為原點，沿該組柱透鏡結構的排列方向上的各點到原點的距離。
6.如權利要求1所述的十字鏡的微結構，其特征在于，所述主柱透鏡的半徑為10~800um。
7.如權利要求1所述的十字鏡的微結構，其特征在于，所述次柱透鏡的半徑為0.1~80um,且每個主柱透鏡上的次柱透鏡間隔為0.1~50um。
【文檔編號】G09F13/20GK203421618SQ201320524091
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月26日 優先權日:2013年8月26日
【發明者】陸國華, 唐超 申請人:張家港康得新光電材料有限公司