具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图3所示，本发明一实施方式提供了一种防眩晕光学结构，包括光源10，第一透镜单元20以及第二透镜单元30。

光源10为LED光源，用于发出光束。

第一透镜单元20为扩光透镜单元，扩光透镜单元具有凹设的第一入光面21以及凸设的第一出光面22，第一入光面21以及第一出光面22均采用自由曲面结构。第一透镜单元20用于接收光源10发出的光束并对该光束进行第一次扩散。

第二透镜单元30为复眼透镜单元，复眼透镜单元具有平整的第二入光面31以及自由曲面结构的第二出光面32，第二透镜单元30自第二入光面31接收经第一透镜单元20扩散的光束，并自第二出光面32对部分该光束进行折射扩散。

其中，第二透镜单元30还对经第一透镜单元20扩散后的光束中部分入射角大于或等于临界角的光线进行全内反射。

在上述实施例中，由于第二透镜单元30的折射率n1大于空气的折射率n2，因此，当光线从较高折射率的第二透镜单元30进入到较低折射率的空气中时，入射角大于某一临界角θc(光线远离法线)时，折射光线将会消失，所有的入射光线将被反射而不进入低折射率的空气。

其中，临界角

在一实施例中，第一入光面21、第一出光面22、第二出光面32的面型母线符合如下参数化曲线：

其中，P(t)为曲线控制点，B(t)为曲线上的坐标点，i为第i个控制点，n为控制点个数，t为系数，其值为i/(n+1)。

在一实施例中，可以通过控制和优化上述参数来实现精准控制第一入光面21、第一出光面22、第二出光面32的面型，进而控制光线的入射角度，从而实现控制光学折射方向和是否全内反射。

现有技术中的灯具的光分布基本呈朗伯型。朗伯型光分布具有如下规律：任意角度的光强＝中心光强*cos(θ)。朗伯型的光分布，其照度均匀度往往不高。照度一般＝光强/距离^2，随着照射半径的增大，被照位置到光源的距离也会增大，而照度跟距离的关系是平方反比的关系，所以衰减的速度很快。在台灯的应用方面，具体表现为：灯头正下方亮度过高，以灯头正下方桌面为圆心，随着照射半径增大，照度迅速减小。因此现有技术的光学结构，很难满足国标对照度均匀度的要求。同时，由于光分布呈朗伯型，在大角度方向光线充足，亮度很高，在使用时眩光强烈，影响舒适度及用眼健康。(任意方向的亮度＝该方向的光强/该方向的光源投影面积＝中心光强*cos(θ)/发光面面积*cos(θ)＝中心光强/发光面面积。所以亮度是一个不随方向改变而改变的量，从而导致在大角度方向亮度依然很强，影响到使用)。

如图3至图5所示，本发明一实施方式还提供了一种照明模具，包括壳体400，光源模组100，第一透镜模组200以及第二透镜模组300。

壳体400由底板401以及侧板402组成，侧板402与底板401围合形成一安装腔403。光源模组100和第一透镜模组200设置于安装腔403内，第二透镜模组300可通过胶粘设置于侧板402上，且封闭安装腔403。

光源模组100包括一个或多个阵列排设的LED光源，LED光源均配置于底板401上，用于发出光束。

第一透镜模组200同样包括一个或多个阵列排设于底板401上的第一透镜单元20，每个第一透镜单元20分别对应一个LED光源且覆盖该LED光源设置，第一透镜模组200接收光源模组100发出的光束并对该光束进行扩散。

第一透镜单元20均具有一凹设的第一入光面21以及一凸设的第一出光面22，第一入光面21以及第一出光面22均采用自由曲面结构。

第二透镜模组300包括一个或多个阵列排设的第二透镜单元30，每个第二透镜单元30均具有一平整的第二入光面31以及一自由曲面结构的第二出光面32，第二出光面32被构造成凹面结构。第二透镜模组300接收经第一透镜模组200扩散的光束，并对部分该光束进行折射扩散。

其中，第二透镜模组300还对经第一透镜模组200扩散后的光束中部分入射角大于或等于临界角的光线进行全内反射。

在一实施例中，第一入光面21、第一出光面22以及第二出光面32的面型母线符合如下参数化曲线：

其中，P(t)为曲线控制点，B(t)为曲线上的坐标点，i为第i个控制点，n为控制点个数，t为系数，其值为i/(n+1)。

以桌面照度分布及防眩角度作为优化目标，采用软件(lighttools等)自动控制优化上述参数化曲线的各种参数，使得光源模组100发出的光线，分别经第一透镜模组200和第二透镜模组300扩散后，自第二出光面32射出的光线与第二入光面31之间的夹角θ大于或等于40°。

在一实施例中，防眩角(夹角θ)跟第二透镜模组中的透镜面型有一定趋势关系，即复眼透镜面型凹陷的越浅，则防眩角度越小；复眼透镜面型凹陷的越深，则防眩角度越大。

在一实施例中，第一透镜模组200与第二透镜模组300之间的形成有光学腔，部分经第一透镜模组200扩散的光线经第二透镜模组300反射后，折回光学腔内并消失。

如图6所示，图6A为本发明的照明模具的桌面的照度分布，图6B为传统的照明模具(背景技术中的台灯)的桌面的照度分布；其颜色从白到黑表示照度从大到小。通过对比，可以清晰的看出，本发明的照明模具的桌面照度分布A与传统的照明模具(背景技术中的台灯)的桌面照度分布B相比，照度分布明暗变化很小，照度范围明显更大，整个桌面都很均匀。

如图7所示，图7为灯具的配光分布图(C是本发明的照明模具的配光分布图；D是传统朗伯型的光分布图)，也是对图6的另一种参数说明，通过对比可以看出，相对于传统朗伯型分布(D)来说，本发明的照明模具，角度更宽，照射范围更广。

与现有技术相比，本发明实施方式的防眩晕光学结构以及照明灯具，采用扩光透镜和复眼透镜的组合，其能够实现均匀的大角度(50°以内)光分布，均匀照明桌面，同时又能在使用其进行正常工作学习用照明时，有效防止人眼眩晕。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。