光學器件以及照明設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型的各實施方式涉及照明領域，更具體地涉及一種光學器件以及相應的照明設備。
【背景技術】
[0002]光學器件，其常用于對光源例如發光二極管(LED)所發射的光的方向和強度進行控制。對光的方向和強度進行控制的常見光學器件例如包括透鏡和反射杯的組合。該組合的設計理念通常是首先通過上述透鏡使得光源所發射的光至少部分地朝向水平方向偏折，然后使得反射杯朝向出光口豎直反射上述偏折的光。
[0003]圖1示出了現有技術的控制光源所發射光的方向和強度的透鏡和反射杯的組合的一個示例。如圖1所示，透鏡3對發光元件I所發射的光進行折射，其中部分折射光直接朝向出光口外部豎直出射，而另一部分折射光朝向反射杯2反射，然后由反射杯2朝其出光口基本豎直地出射。
[0004]圖2示出了現有技術的控制光源所發射光的方向和強度的透鏡和反射杯的組合的另一個示例。如圖2所示，透鏡3’僅部分包圍發光元件1’，由此發光元件I’發出的一部分光不經過透鏡3’直接射出，而另一部分光則經由透鏡3’折射至反射杯2’，然后由反射杯2’朝向其出光口方向基本豎直地出射。
[0005]除了以上圖1和2的示例之外，現有技術中還存在著控制光源所發射光的方向和強度的透鏡和反射杯的組合的其他類似設計。盡管所有這些現有設計的組合元件的整體高度相對于僅使用發光元件和反射杯(即無透鏡)的組合的情形有所降低，但仍然需要中等高度的反射杯，以便該反射杯能夠充分攔截從發光元件側向發出的光。
[0006]然而，上述中等高度的反射杯在實際應用中仍然并不能令人完全滿意，因此存在著進一步優化透鏡和反射杯的組合元件的整體高度的需求。
【實用新型內容】
[0007]鑒于以上，本公開的目的之一在于提供一種改進的光學器件以及相應的照明設備。通過本公開的改進的光學器件，可以使得光學器件中的反射杯的高度相對于現有技術有所降低，從而能夠適用于更加廣泛的應用場景。
[0008]因此，根據本公開的第一方面，提供了一種光學器件，其包括:至少一個發光元件；準直透鏡，被配置成接收從至少一個發光元件發射的光并且對所接收的光進行準直；第一反射體，被配置成反射準直的光；以及第二反射體，被配置成反射來自第一反射體的光并且朝著光學器件的外部輸出反射光；其中，準直透鏡位于第二反射體的底部中心并且朝著第一反射體的方向凸起。
[0009]根據本公開進一步的實施例，其中，第一反射體大致呈倒圓錐形，并且被配置成位于與準直透鏡相對的位置。
[0010]根據本公開進一步的實施例，其中，第二反射體大致呈凹形，第一反射體位于第二反射體的出光口平面的內側或外側。
[0011]根據本公開進一步的實施例，其中，第二反射體為透明的全反射體，其內表面為光滑表面，而外表面具有V型槽。
[0012]根據本公開進一步的實施例，其中，第二反射體的內表面為反射表面，該反射表面包括多個小面。
[0013]根據本公開進一步的實施例，其中，準直透鏡包括用于接收從至少一個發光元件所發射光的凹部。
[0014]根據本公開進一步的實施例，其中，準直透鏡和第二反射體兩者一體成型。
[0015]根據本公開進一步的實施例，其中，至少一個支撐部件，被配置成支撐第一反射體并且將第一反射體保持固定于第二反射體的出光口邊緣。
[0016]根據本公開進一步的實施例，其中，至少一個發光元件包括至少一個LED。
[0017]根據本公開的第二方面，提供了一種照明設備，其包括以上任一實施例所述的光學器件。
【附圖說明】
[0018]在附圖中，相似/相同的附圖標記通常貫穿不同視圖而指代相似/相同的部分。附圖并不必按比例繪制，而是通常強調對本實用新型的原理的圖示。在附圖中:
[0019]圖1示意性示出了現有技術的控制光源所發射光的方向和強度的透鏡和反射杯的組合的一個示例；
[0020]圖2示意性示出了現有技術的控制光源所發射光的方向和強度的透鏡和反射杯的組合的另一個不例；
[0021]圖3示意性示出了根據本公開的一個實施例的包括第一和第二反射體的光學器件的橫截面圖；
[0022]圖4示意性示出了根據本公開的一個實施例的包括第一和第二反射體的光學器件的光路圖；
[0023]圖5示意性示出了根據本公開的一個實施例的包括第一和第二反射體的光學器件的側視圖；以及
[0024]圖6示意性示出了根據本公開的一個實施例的包括第一和第二反射體的光學器件的底視圖。
【具體實施方式】
[0025]以下將參考附圖對本公開的各個實施例進行詳細描述。實施例的一個或多個示例由附圖所示出。實施例通過本公開的闡述所提供，并且不旨在作為對本公開的限制。例如，作為一個實施例的一部分所示出或描述的特征可能在另一個實施例中被使用以生成又一進一步的實施例。本公開旨在包括屬于本公開范圍和精神的這些和其他修改和變化。
[0026]如前所述，本公開的目的在于進一步優化反射杯的高度，從而使得本公開的光學器件可以適用于更加廣泛的應用場景。以下將參照附圖3-6對本公開的設計構思進行闡述。
[0027]圖3示意性示出了根據本公開的一個實施例的包括第一和第二反射體的光學器件的橫截面圖。
[0028]如圖3所示，本公開的光學器件100主要包括至少一個發光元件10、準直透鏡30、第一反射體40和第二反射體(或反射杯)20。
[0029]其中至少一個發光元件10，被配置成適于發射預定顏色或波長的光，該預定顏色或波長可以包括可見光和/或不可見光。
[0030]另外，上述至少一個發光元件10所發射的光可以進一步被混合和/或波長轉換以產生其他所需顏色的光。
[0031]例如，為了對上述至少一個發光元件10所發射的光進行波長轉換，本公開的光學器件100還可以包括布置在至少一個發光元件10的下游出光路徑上的適當波長轉換構件。
[0032]根據本公開的各實施例，至少一個發光元件10可以包括任何可以適當發光且具有適當尺寸的器件，包括但不限于至少一個LED。
[0033]準直透鏡30，被配置成接收從至少一個發光元件10發射的光并且對所接收的光進行準直。
[0034]為了接收和準直至少一個發光元件10發射的光，在一個示例中，準直透鏡30可以包括與至少一個元件10相對準的凹部31。該凹部31可以包括側部表面和底部表面，其分別用于接收從至少一個發光元件10入射到其上的光。
[0035]根據本公開的各實施例，準直透鏡30可以位于第二反射體40的底部中心并且朝著所述第一反射體40的方向凸起。本領域技術人員將理解，由于準直透鏡30整體從第二反射體40的底部中心向上凸起，所以準直透鏡30的存在并不會造成對光學器件100的整體高度的增加。
[0036]此外，準直透鏡30出光面可以設置紋理，例如磨砂面或微透鏡陣列，以用于混光，從而減少眩光。
[0037]根據本公開進一步的實施例，準直透鏡30和第二反射體20兩者可以一體成型，例如兩者可以由透明的PC塑料制成且通過鑄模一體成型，這提高了準直透鏡30和第二反射體20的生產效率，降低了成本。然而，本領域技術人員將理解，在其他實施例中，準直透鏡30和第二反射體20也可以單獨形成。
[0038]第一反射體40，大致呈倒圓錐形并且位于與準直透鏡30相對的位置，其適于反射從上述準直透射30出射的準直光。
[0039]進一步地，第一反射體40基本上側向向下地朝著第二反射體20反射光。
[0040]為了實現第一反射體40基本上側向向下反射光的設計，第一反射體40的大致呈倒圓錐形的反射表面可以被設計成略微內凹(見圖3)，并且其表面積與準直透鏡所出射的準直光的范圍相匹配。
[0041]根據本公開的一些實施例，第一反射體40的反射表面可以被進一步設計成具有光滑的反射表面，該光滑的反射表面例如可以專門針對入射的準直光線而設計，從而實現從準直透鏡30到第二反射體20的反射。
[0042]而根據本公開的另一些實施例，第一反射體40的反射表面可以被進一步設計成包括多個小面，每個小面可以分別專門針對入射的準直光線而設計，從而實現從準直透鏡30到第二反射體20的反射，該多個小面設計可以使得從第一反射體40反射的光更加均勻。
[0043]通過以上的描述，本領域技術人員將理解，由于第一反射體40基本上側向向下地朝向第二反射體20的反射設計，可以使得本公開的第二反射體20的用于攔截第一反射體40所發射的光的高度相比于現有技術(例如圖1和圖2中的設計)中的高度有所降低，從而優化了本公開的第二反射體(或反射杯)的高度。
[0044]第二