本技術(shù)涉及光學(xué)透鏡及制造工藝、照明技術(shù)等領(lǐng)域，尤其涉及一種柔光透鏡及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前市場上的透鏡多數(shù)關(guān)注于聚光效果，但在某些應(yīng)用場景中，需要柔和且均勻的光照效果，例如，家庭照明、辦公室照明商業(yè)空間照明、教育場所照明、醫(yī)療場所照明、藝術(shù)展覽照明、攝影和影視制作和室內(nèi)植物照明。而現(xiàn)有的透鏡往往會產(chǎn)生亮圈或分層現(xiàn)象，影響光照質(zhì)量。

2、傳統(tǒng)的透鏡設(shè)計往往通過調(diào)整透鏡曲率和材質(zhì)來實現(xiàn)光線的聚焦或擴散，但在追求柔和光照效果方面仍有待提升。

3、現(xiàn)有透鏡在提供柔和光照時，往往難以同時滿足無亮圈、無分層、高效率和小體積的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：

4、為了改善現(xiàn)有透鏡在提供柔和光照時，難以同時滿足無亮圈、無分層、高效率和小體積的問題，本技術(shù)提供一種柔光透鏡及其生產(chǎn)工藝。

5、第一方面，本技術(shù)提供一種柔光透鏡，采用如下的技術(shù)方案：

6、一種柔光透鏡，包括透鏡本體，所述透鏡本體具有入光面和出光面，以及連接所述入光面和所述出光面的側(cè)面；還包括：

7、入射部，所述入射部設(shè)于入光面，所述入射部的寬度自所述入光面至出光面的方向漸縮設(shè)置；所述入射部設(shè)有第一弧型部；

8、出射部，所述出射部與所述入射部相對位設(shè)置，所述出射部的寬度自所述出光面至所述入光面的方向漸縮設(shè)置；

9、所述側(cè)面上具有多個第一凸起部，所述多個第一凸起部沿所述入光面至出光面的方向的表面積漸增；

10、所述出射部設(shè)有第二弧型部和第三弧型部，所述第三弧型部包圍第二弧型部設(shè)置；

11、所述第二弧型部上設(shè)有多個第二凸起部，所述多個第二凸起部以透鏡光軸為中心點向第三弧型部延伸；

12、第三弧型部上具有紋路區(qū)域。

13、通過采用上述技術(shù)方案，第一弧型部用于將平行光線聚焦到一點，或者將點光源發(fā)出的光線轉(zhuǎn)換為平行光束；第二弧型部上的多個第二凸起部用于改變光束的形狀和分布，實現(xiàn)更精確的光束控制；第三弧型部上的紋路區(qū)域用于改變光線的傳播方向，使光線在透鏡表面發(fā)生散射；具體地，光束從入射部進(jìn)入，經(jīng)第一弧型部發(fā)生折射分散，大部分光束經(jīng)第二弧型部上的多個第二凸起部發(fā)生均勻散射，一些光束經(jīng)第三弧型部上的紋路區(qū)域發(fā)生均勻散射，同時，從側(cè)面第一凸起部出射的光束也發(fā)生均勻散射，光束經(jīng)三處不同形狀規(guī)則的透鏡面散發(fā)出來，能夠產(chǎn)生柔和過渡的光斑，一體透鏡體積上也有所縮小，從而改善現(xiàn)有透鏡在提供柔和光照時，難以同時滿足無亮圈、無分層、高效率和小體積的問題。

14、可選的，所述透鏡本體的入射部設(shè)有目標(biāo)光束，所述透鏡本體具有中心軸，所述目標(biāo)光束與中心軸之間的夾角為γ，γ的取值為15°*x；

15、x的取值范圍為0.8～1.2；

16、和/或；

17、γ的取值為15°*x；

18、x的取值范圍為1.4～1.8；

19、和/或；

20、γ的取值為15°*x；

21、x的取值范圍為2.2～2.6；

22、和/或；

23、γ的取值為15°*x；

24、x的取值為3.66～4.33。

25、通過采用上述技術(shù)方案，目標(biāo)光束與中心軸之間的夾角γ采用上述幾種角度，光電利用率能達(dá)到88％，配光收集的總功率能夠達(dá)到608～611lm之間，高功率光源能夠提供較高的亮度，從而適用于需要高亮度照明的場景，且在保證亮度的同時，高功率的配光收集也表明光源的能效比較高，有助于降低能耗，減少能源成本，還能夠提供更廣的照明范圍，使得照明效果更加均勻，減少暗區(qū)，提高照明質(zhì)量，還能夠更好地適應(yīng)各種照明需求，提供更專業(yè)的照明效果，還能夠提供足夠的亮度，減少眩光，提高視覺舒適度，還有助于提高光源的穩(wěn)定性和壽命，減少維護(hù)成本，還能夠提供足夠的亮度，確保在各種天氣和環(huán)境條件下都能保持良好的照明效果。

26、可選的，所述透鏡本體的表面漫反射處理。

27、通過采用上述技術(shù)方案，通過漫反射處理改變透鏡表面的微觀結(jié)構(gòu)，即進(jìn)行磨砂處理；進(jìn)行磨砂處理，使其表面形成微小的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)光斑柔和化，雖導(dǎo)致光能利用效率有一定程度的下降，大約光能利用率達(dá)到88％，但柔和化了光斑，縮小了透鏡體積；再配合透鏡所設(shè)的第一凸起部、第二凸起部和紋路區(qū)域等透鏡結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)柔和光照的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)光照無亮圈、無分層，提高光源的能效；磨砂處理還能有效減少鏡面反射，提高透鏡的抗眩光性能，同時增加光線的漫反射，使得光線更加柔和均勻，降低眩光、提高視覺舒適度的光線。

28、可選的，所述入光面與第一弧型部之間的間距為d1，d1的取值范圍為5.8～7.2mm；所述入射部具有直徑l1，所述l1的取值范圍為15.2～16.9mm；

29、所述出射部具有直徑l2，所述l2的取值范圍為34～36mm。

30、通過采用上述技術(shù)方案，入光面與第一弧型部之間的間距d1于5.8～7.2mm之間取值，入射部的直徑l1于15.2～16.9mm之間取值，出射部的直徑l2于34～36mm之間取值，能夠?qū)崿F(xiàn)光斑柔和化的同時，透鏡的體積也有所縮小。

31、第二方面，本技術(shù)提供一種柔光透鏡的生產(chǎn)工藝，應(yīng)用于第一方面，采用如下的技術(shù)方案：

32、一種柔光透鏡的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

33、s1：根據(jù)入射部的直徑l1，l1于15.2～16.9mm之間取值，出射部的直徑l2，l2于34～36mm之間取值，通過緊密磨削或激光加工或熱成型等方式，制備形成梯型形狀的圓柱透鏡，且開設(shè)入射部和出射部；

34、s2：開設(shè)第一弧型部，通過緊密磨削或激光加工等方式加工，形成第一弧型部；

35、s3：對透鏡本體的側(cè)面進(jìn)行凸起處理，通過緊密磨削或激光加工等方式加工，形成多個第一凸起部，且多個第一凸起部沿所述入光面至出光面的方向的表面積漸增；

36、s4：處理出射部，通過緊密磨削或激光加工等方式加工，形成第二弧型部和第三弧型部，且同時進(jìn)行凸起處理，形成第二凸起部；

37、s5：處理第三弧型部，通過緊密磨削或激光加工等方式加工，形成紋路區(qū)域；

38、s6：處理透鏡本體表面，進(jìn)行磨砂處理，獲得柔光透鏡。

39、第三方面，本技術(shù)提供一種柔光透鏡，包括透鏡本體，所述透鏡本體具有入光面和出光面，以及連接所述入光面和所述出光面的側(cè)面；還包括：

40、引導(dǎo)部，所述引導(dǎo)部模壓于所述透鏡本體的入光面，所述引導(dǎo)部用于引導(dǎo)光源反射后均勻發(fā)散；

41、所述引導(dǎo)部具有多個輸入容納部，所述輸入容納部用于容納光源；

42、所述透鏡本體具有第四弧型部和第五弧型部

43、所述第四弧型部靠近所述入光面，所述第五弧型部靠近所述出光面，所述第四弧型部和第五弧型部分別用于均勻發(fā)散光束；

44、所述引導(dǎo)部具有增反部，所述增反部用于引導(dǎo)光束反射回引導(dǎo)部中。

45、通過采用上述技術(shù)方案，將光源置于輸入容納部，光源經(jīng)引導(dǎo)部的引導(dǎo)反射后將均勻發(fā)散至透鏡本體的入光面，均勻散發(fā)的光束落在透明本體的入光面，經(jīng)透鏡的第四弧型部均勻發(fā)散光束，再經(jīng)第五弧型部進(jìn)一步地均勻發(fā)散光束，從而實現(xiàn)柔光照明。進(jìn)一步地，設(shè)置增反部，能夠使照明光束反射回引導(dǎo)部中，避免光束過多的泄漏，從而提高照明效率。

46、可選的，所述透鏡本體具有直徑l3，l3的取值范圍為60～120mm；

47、所述引導(dǎo)部具有直徑l4，l4＝l3；

48、所述入光面至出光面之間的間距為d2，d2的取值范圍為2～4mm；

49、所述第四弧型部具有曲率半徑，曲率半徑取值范圍為37～75mm。

50、通過采用上述技術(shù)方案，將光源置于輸入容納部，光源經(jīng)引導(dǎo)部的引導(dǎo)反射后將均勻發(fā)散至透鏡本體的入光面，均勻散發(fā)的光束落在透明本體的入光面，經(jīng)透鏡的第四弧型部均勻發(fā)散光束，再經(jīng)第五弧型部進(jìn)一步地均勻發(fā)散光束，從而實現(xiàn)柔光照明，能夠?qū)崿F(xiàn)小端面輸入、大端面輸出的均勻柔光照明效果，且縮小了體積。

51、可選的，所述引導(dǎo)部具有輸入端面，光束以角度α從所述輸入端面進(jìn)入所述引導(dǎo)部，光束具有發(fā)散角度，所述發(fā)散角度為2α，所述發(fā)散角度的取值范圍為60°～80°；

52、所述引導(dǎo)部的折射率為n，n取值1.49，且所述引導(dǎo)部的上表面與下表面之間的夾角為2β，2β的取值范圍為1°～5°。

53、通過采用上述技術(shù)方案，引導(dǎo)部能夠?qū)崿F(xiàn)較佳的均勻柔光照明，光束經(jīng)線從輸入端面進(jìn)入引導(dǎo)部中，經(jīng)過多次全內(nèi)反射，最終破壞全內(nèi)反射引導(dǎo)部的下表面射出，實現(xiàn)照明光的均勻發(fā)散，且光束的發(fā)散角度于上述范圍中取值，及波導(dǎo)板的上表面與下表面之間的夾角于上述范圍中取值，能夠?qū)崿F(xiàn)較佳照明光的均勻發(fā)散，提高照明效率。

54、可選的，所述第四弧型部具有多個第三凸起部，所述多個第三凸起部分別均勻分布于所述第四弧型部表面；

55、所述第五弧型部具有多個第四凸起部，所述多個第四凸起部分別均勻分布于所述第四弧型部；所述多個第三凸起部和所述多個第四凸起部的各個表面積分別等于m，所述m的取值范圍為0.15～0.2mm2。

56、通過采用上述技術(shù)方案，第四弧型部上設(shè)置第三凸起部，及第五弧型部上設(shè)置第四凸起部，且表面積在m于0.15～0.2mm2中取值，光束從引導(dǎo)部的下表面進(jìn)入透明本體的入光面，經(jīng)透鏡的第四弧型部上的多個第三凸起部實現(xiàn)光束的均勻發(fā)散，然后再經(jīng)第五弧型部上的多個第四凸起部實現(xiàn)光束的均勻發(fā)散，產(chǎn)生柔和過渡的光斑，一體透鏡體積上也有所縮小，從而改善現(xiàn)有透鏡在提供柔和光照時，難以同時滿足無亮圈、無分層、高效率和小體積的問題。

57、第四方面，本技術(shù)提供一種柔光透鏡的生產(chǎn)工藝，應(yīng)用于第三方面，采用如下方案：一種柔光透鏡的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

58、s1：制備引導(dǎo)部和透鏡本體，根據(jù)透鏡本體的直徑l3，于l3的取值范圍中60～120mm取一值，于引導(dǎo)部的直徑l4，于l4中取一值，于入光面至出光面之間的間距為d2，于d2的取值范圍中2～4mm取一值，于第四弧型部的曲率半徑的取值范圍中70～75mm取一值，通過緊密磨削或激光加工或熱成型等方式獲得引導(dǎo)部和透鏡本體；

59、s2：處理引導(dǎo)部，根據(jù)光束的發(fā)散角度，于發(fā)散角度的取值范圍中60°～80°取一值，開設(shè)輸入容納腔，再布設(shè)增反部；

60、s3：處理透鏡本體，進(jìn)行緊密磨削或激光加工的方式加工透鏡本體，獲取第四弧型部和第五弧型部，

61、s4：分別處理第四弧型部和第五弧型部，通過緊密磨削或激光加工的方式，分別形成多個第三凸起部和多個第四凸起部；

62、s5：將引導(dǎo)部模壓于透鏡本體，獲得柔光透鏡；

63、s6：使用時，將光源置于多個輸入容納部，形成組合光束。

64、綜上所述，本技術(shù)具有以下有益效果：

65、1.通過設(shè)置入射部、出射部、第一凸起部、第一弧型部、第二弧型部、第三弧型部、第二凸起部和紋路區(qū)域，光束從入射部進(jìn)入，經(jīng)第一弧型部發(fā)生折射分散，大部分光束經(jīng)第二弧型部上的多個第二凸起部發(fā)生均勻散射，一些光束經(jīng)第三弧型部上的紋路區(qū)域發(fā)生均勻散射，同時，從側(cè)面第一凸起部出射的光束也發(fā)生均勻散射，光束經(jīng)三處不同形狀規(guī)則的透鏡面散發(fā)出來，能夠產(chǎn)生柔和過渡的光斑，一體透鏡體積上也有所縮小，從而改善現(xiàn)有透鏡在提供柔和光照時，難以同時滿足無亮圈、無分層、高效率和小體積的問題。

66、2.目標(biāo)光束與中心軸之間的夾角γ采用上述幾種角度，光電利用率能達(dá)到88％，配光收集的總功率能夠達(dá)到608～611lm之間，高功率光源能夠提供較高的亮度，從而適用于需要高亮度照明的場景，且在保證亮度的同時，高功率的配光收集也表明光源的能效比較高，有助于降低能耗，減少能源成本，還能夠提供更廣的照明范圍，使得照明效果更加均勻，減少暗區(qū)，提高照明質(zhì)量，還能夠更好地適應(yīng)各種照明需求，提供更專業(yè)的照明效果，還能夠提供足夠的亮度，減少眩光，提高視覺舒適度，還有助于提高光源的穩(wěn)定性和壽命，減少維護(hù)成本，還能夠提供足夠的亮度，確保在各種天氣和環(huán)境條件下都能保持良好的照明效果。

67、3.通過漫反射處理改變透鏡表面的微觀結(jié)構(gòu)，即進(jìn)行磨砂處理，進(jìn)行磨砂處理，使其表面形成微小的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)光斑柔和化，雖導(dǎo)致光能利用效率有一定程度的下降，大約光能利用率達(dá)到88％，但柔和化了光斑，縮小了透鏡體積；再配合透鏡所設(shè)的第一凸起部、第二凸起部和紋路區(qū)域等透鏡結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)柔和光照的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)光照無亮圈、無分層，提高光源的能效；磨砂處理還能有效減少鏡面反射，提高透鏡的抗眩光性能，同時增加光線的漫反射，使得光線更加柔和均勻，降低眩光、提高視覺舒適度的光線。

68、4.入光面與第一弧型部之間的間距d1于5.8～7.2mm之間取值，入射部的直徑l1于15.2～16.9mm之間取值，出射部的直徑l2于34～36mm之間取值，能夠?qū)崿F(xiàn)光斑柔和化的同時，透鏡的體積也有所縮小。

技術(shù)實現(xiàn)思路