阅读说明：本技术 光学透镜、发光组件及障碍灯 (Optical lens, light-emitting component and barrier lamp ) 是由 王晓非 于 2020-08-28 设计创作，主要内容包括：本公开提供了一种根据光学透镜,包括：透镜本体,透镜本体为片状体,片状体具有厚度；以及透镜本体具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面,第一表面为平面,第二表面上形成有多条齿部,多条齿部在第二表面上沿同一方向延伸,多条齿部的尖端部位于一个凹面上,每条齿部包括一个出光面以及一个分光面,分光面平行于光学透镜的中轴线,光学透镜通过多条齿部的出光面对光线进行会聚。本公开还提供了发光组件及障碍灯。(The present disclosure provides an optical lens comprising: the lens body is a sheet-shaped body, and the sheet-shaped body has thickness; the lens body is provided with a first surface and a second surface opposite to the first surface, the first surface is a plane, a plurality of tooth parts are formed on the second surface, the tooth parts extend on the second surface along the same direction, the tip parts of the tooth parts are positioned on a concave surface, each tooth part comprises a light-emitting surface and a light-splitting surface, the light-splitting surfaces are parallel to the central axis of the optical lens, and the optical lens converges light rays through the light-emitting surfaces of the tooth parts. The present disclosure also provides a light emitting assembly and an obstacle lamp.)

光学透镜、发光组件及障碍灯

技术领域

本公开属于障碍灯技术领域，本公开尤其涉及一种光学透镜、发光组件及障碍灯。

背景技术

航空障碍灯(Aviation Obstruction light)又称助航灯光设备，是标识障碍物的特种灯具，隶属于助航灯光设备行业。

为了与一般用途的照明灯有所区别，航空障碍灯可以设置为闪亮，低光强航空障碍灯可以为常亮，中光强航空障碍灯与高光强航空障碍灯为闪亮，闪光频率不低于每分钟20次，不高于每分钟60次。

航空障碍灯的作用就是显示出构筑物的轮廓，使飞行器操作员能判断障碍物的高度与轮廓，起到警示作用。

然而现有技术中的航空障碍灯大多为传统LED灯，其发光效率、聚光性能等均较差，不能满足恶劣环境、恶劣天气等状况下的警示需求。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供一种新的光学透镜、发光组件及障碍灯。

本公开的光学透镜、发光组件及障碍灯通过以下技术方案实现。

根据本公开的一个方面，提供一种光学透镜，包括：透镜本体，所述透镜本体为片状体，所述片状体具有厚度；以及所述透镜本体具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面为平面，所述第二表面上形成有多条齿部，多条所述齿部在所述第二表面上沿同一方向延伸，多条所述齿部的尖端部位于一个凹面上，每条齿部包括一个出光面以及一个分光面，所述分光面平行于所述光学透镜的中轴线，所述光学透镜通过所述多条齿部的出光面对光线进行会聚。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，所述凹面所在的椭圆形面的短轴与所述光学透镜的中轴线重合。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，多条齿部中的每条齿部均为直线形齿部。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，所述透镜本体为矩形片状体。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，多条所述齿部具有相同的长度。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，所述凹面为弧形面。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，所述第二表面包括第一区域、第二区域以及第三区域，所述第一区域以及所述第二区域上形成有所述齿部，所述第三区域不形成所述齿部，所述第一区域与所述第二区域关于所述第三区域对称，所述第一区域上形成的齿部的数量与所述第二区域上形成的齿部的数量相同。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，所述第一区域上形成的多条齿部与所述第二区域上形成的多条齿部镜面对称。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，在所述光学透镜的边缘位置至所述光学透镜的中心位置的方向上排列在第一区域上的多条齿部在所述中轴线的方向上的延伸尺寸依次递减。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，在所述光学透镜的边缘位置至所述光学透镜的中心位置的方向上排列在第二区域上的多条齿部在所述中轴线的方向上的延伸尺寸依次递减。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，在所述光学透镜的边缘位置至所述光学透镜的中心位置的方向上排列在第一区域上的多条齿部的出光面与所述中轴线的夹角依次递增。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，在所述光学透镜的边缘位置至所述光学透镜的中心位置的方向上排列在第二区域上的多条齿部的出光面与所述中轴线的夹角依次递增。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，所述第二表面的第三区域为弧形凸面或者平面。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，所述第一区域与所述第二区域的大小相同，所述第三区域远小于所述第一区域/所述第二区域。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，多条所述齿部的出光面具有相同的焦距。

根据本公开的至少一个实施方式的光学透镜，所述出光面为平面或者弧形凸面。

根据本公开的另一个方面，提供一种发光组件，包括：至少一个条状光源；以及至少一个上述任一项所述的光学透镜，其中，所述光学透镜的数量与所述条状光源的数量相同，所述条状光源的延伸方向平行于所述光学透镜的齿部的延伸方向，且所述条状光源正对所述光学透镜的中心区域。

根据本公开的至少一个实施方式的发光组件，所述条状光源由多个LED灯珠组成。

根据本公开的至少一个实施方式的发光组件，所述条状光源的长度与所述光学透镜的齿部的长度相同。

根据本公开的至少一个实施方式的发光组件，所述条状光源的数量为两条，所述光学透镜的数量为两片，每条所述条状光源正对一片所述光学透镜的中心区域。

根据本公开的至少一个实施方式的发光组件，还包括透明玻璃罩，所述透明玻璃罩的形状与所述凹面的形状匹配，所述透明玻璃罩紧贴所述光学透镜的所述第二表面设置。

根据本公开的又一个方面，提供一种障碍灯，包括至少三个所述发光组件，至少三个所述发光组件沿圆周方向均匀设置。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的一个实施方式的光学透镜的沿中轴线方向的纵向剖面结构示意图。

图2是图1中示出的光学透镜的局部放大示意图之一。

图3是图1中示出的光学透镜的局部放大示意图之二。

图4是图1中示出的光学透镜的局部放大示意图之三。

附图标记说明

1 光学透镜

100 齿部

101 出光面

102 分光面

103 尖端部。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

图1是本公开的一个实施方式的光学透镜1的沿中轴线方向的纵向剖面结构示意图。图2是图1中示出的光学透镜1的局部放大示意图之一(即图1中包括A区域的局部放大示意图)。图3是图1中示出的光学透镜1的局部放大示意图之二(即图1中B局域的局部放大示意图)。图4是图1中示出的光学透镜1的局部放大示意图之三(即图1中C区域的局部放大示意图)。

如图1至4所示，光学透镜1包括：透镜本体，透镜本体为片状体，片状体具有厚度；以及透镜本体具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面，第一表面为平面，第二表面上形成有多条齿部100，多条齿部100在第二表面上沿同一方向延伸，多条齿部100的尖端部103位于一个凹面上，每条齿部100包括一个出光面101以及一个分光面102，分光面102平行于光学透镜的中轴线，光学透镜通过多条齿部100的出光面101对光线进行会聚。

由图1可以看出，本公开的透镜本体的第二表面形成有多个齿部100，这些齿部100的尖端部103的连线为一个凹面。通过该结构的设计，使得本公开的光学透镜具有更好的聚光效果。

光线可以从透镜本体的第一表面入射，进入透镜本体之后，再经由透镜本体的第二表面形成的多条齿部100的出光面射出，从而进行会聚。

本领域技术人员应当理解，光学透镜1的材料优选为玻璃材质。

图1中左侧表面为第一表面，右侧表面为第二表面。本领域技术人员应当理解，多条齿部100均沿着垂直于纸面的方向延伸。

优选地，从垂直于光学透镜1的第一表面的方向观察，光学透镜1呈矩形形状。

根据本公开的优选实施方式，当正对光学透镜1的中心区域(A区域)设置条状光源时(条状光源平行于齿部100，且条状光源设置在光学透镜1的第一表面的一侧，图1中的左侧)，通过设置条状光源与光学透镜1之间的距离，使得光学透镜1的每条齿部100聚光在平面上形成一个线状焦斑，且这些线状焦斑于平面上均匀分布。

根据本公开的优选实施方式，光学透镜1的凹面所在的椭圆形面的短轴与光学透镜的中轴线重合。

本领域技术人员应当理解，将光学透镜1的多个齿部100的尖端部103沿图1示出的平行于纸面的方向连线时，凹面所在的椭圆形面(未示出)的短轴将于光学透镜1的中轴线即图1中的Z轴重合。

根据本公开的优选实施方式，光学透镜1的多条齿部100中的每条齿部100均为直线形齿部，如图1所示，每条齿部100均沿着垂直于纸面的方向延伸。

根据本公开的优选实施方式，光学透镜1的透镜本体为矩形片状体。如图1所示，当从垂于透镜本体的第一表面的方向观察时，透镜本体为矩形形状，本领域技术人员可以对透镜本体的形状做出适当的调整，本公开对此不作特别限定。

根据本公开的优选实施方式，光学透镜1的多条齿部100具有相同的长度。如图1所示，多条齿部100沿垂直于纸面的方向的延伸长度均相同。

根据本公开的优选实施方式，如图1所示，光学透镜1的凹面为弧形面。

根据本公开的优选实施方式，本公开的光学透镜的透镜本体的第二表面包括第一区域、第二区域以及第三区域，第一区域以及第二区域上形成有齿部，第三区域不形成齿部，第一区域与第二区域关于第三区域对称，第一区域上形成的齿部的数量与第二区域上形成的齿部的数量相同。

更具体地，如图1所示，光学透镜1的透镜本体的第二表面(即图1中的右侧表面)包括第一区域、第二区域以及第三区域，图1中第一区域即B区域，第二区域即C区域，第三区域即A区域。

第一区域(B区域)以及第二区域(C区域)上形成有齿部100，第三区域(A区域)不形成齿部100，B区域与C区域关于A区域对称，B区域上形成的齿部100的数量与C区域上形成的齿部100的数量相同。

优选地，光学透镜1的第一区域上形成的多条齿部100与第二区域上形成的多条齿部100镜面对称。

优选地，在光学透镜的边缘位置(图1中的上边缘位置)至光学透镜的中心位置(即A区域)的方向上排列在第一区域(B区域)上的多条齿部100在中轴线(即Z轴)的方向上的延伸尺寸依次递减。

优选地，在光学透镜的边缘位置(图1中的下边缘位置)至光学透镜的中心位置(即A区域)的方向上排列在第二区域(C区域)上的多条齿部100在中轴线(即Z轴)的方向上的延伸尺寸依次递减。

优选地，在光学透镜的边缘位置(图1中的上边缘位置)至光学透镜的中心位置(即A区域)的方向上排列在第一区域(B区域)上的多条齿部100的出光面101与中轴线(Z轴)的夹角依次递增。

优选地，在光学透镜的边缘位置(图1中的下边缘位置)至光学透镜的中心位置(即A区域)的方向上排列在第二区域(C区域)上的多条齿部100的出光面101与中轴线(Z轴)的夹角依次递增。

上述实施方式中，光学透镜1的第二表面的第三区域(A区域)为弧形凸面或者平面，其中，更优选地为平面，通过上述结构的设计，进一步使得光学透镜1具有较好的聚光效果。

上述实施方式中，优选地，光学透镜1的第一区域(B区域)与第二区域(C区域)的大小相同，第三区域(A区域)远小于第一区域(B区域)/第二区域(C区域)。

其中，光学透镜1的多条齿部100的出光面101具有相同的焦距。

上述实施方式中，光学透镜1的多条齿部100的出光面101为平面或者弧形凸面，更优选地为平面。

本公开的光学透镜通过对透镜本体的第一表面以及第二表面的形状设计、多条齿部100的形状设计以及大小设计、多条齿部100的出光面的倾斜角度设计等，使得本公开的光学透镜具有较好的聚光效果。

根据本公开的一个实施方式的发光组件，包括：至少一个条状光源；以及至少一个上述任一个实施方式的光学透镜1，其中，光学透镜1的数量与条状光源的数量相同，条状光源的延伸方向平行于光学透镜的齿部100的延伸方向，且条状光源正对光学透镜1的中心区域(A区域)。

优选地，当正对光学透镜1的中心区域(A区域)设置条状光源时(条状光源平行于齿部100，且条状光源设置在光学透镜1的第一表面的一侧，图1中的左侧)，通过设置条状光源与光学透镜1之间的距离，使得光学透镜1的每条齿部100聚光在同一平面上形成一个线状焦斑，且这些线状焦斑在平面上均匀分布。

根据本公开的优选实施方式，发光组件的条状光源由多个LED灯珠组成。

根据本公开的优选实施方式，条状光源的长度与光学透镜1的齿部100的长度相同。

根据本公开的优选实施方式，条状光源的数量为两条，光学透镜1的数量为两片，每条条状光源正对一片光学透镜的中心区域(A区域)。

根据本公开的优选实施方式，发光组件还包括透明玻璃罩，透明玻璃罩的形状与光学透镜的凹面的形状匹配，透明玻璃罩紧贴光学透镜的凹面设置。

根据本公开的一个实施方式的障碍灯，包括至少三个上述实施方式的发光组件，至少三个发光组件沿圆周方向均匀设置，从而形成360度的照射范围。

本公开的障碍灯尤其适用于航空障碍灯，本公开的障碍灯也可以用于航海障碍灯或者铁路沿线障碍灯。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。