專利名稱:Led路燈透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種LED路燈透鏡。
背景技術(shù):
目前,LED路燈以其能耗低、壽命長(zhǎng)、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)正倍受人們的青睞,尤其是 在提倡綠色照明的今天,但由于大功率LED光源發(fā)出的是圓形的光場(chǎng),其85%的光強(qiáng)分布 在中心區(qū)域,在徑向方向衰減很快,這就需要采用相應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)重新配光?,F(xiàn)有比較成熟 的配光方式是在LED光源前安放光學(xué)透鏡,而透鏡采用對(duì)稱設(shè)計(jì),但因路燈燈桿一般是設(shè) 置在路邊,所以在使用中會(huì)有大量的光照射到道路以外的區(qū)域,不利于光能的有效利用,還 會(huì)對(duì)城市的環(huán)境造成“光污染”。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種LED路燈用的透鏡,該透鏡能使光線 向有效 使用區(qū)域傾斜,提高光的利用率,使照射在道路上的光線更符合實(shí)際需要。本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是LED路燈透鏡,包括入光面、出光 面和底面,所述入光面位于底面的中部,所述入光面是二次曲面,所述出光面是變形非球 面,所述出光面的曲面系數(shù)Kx >= -8 -10,Ky = 0. 2 0. 4,其中,Kx :Χ軸方向的圓錐 系數(shù),Ky :Υ軸方向的圓錐系數(shù)。本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)透鏡的入光面和出光面來(lái)約束LED的出光方向, 使其照明區(qū)域成為一個(gè)矩形均勻照明面,符合城市道路照明的光分布與照度和均勻性要 求;根據(jù)路燈的實(shí)際需求,通過(guò)控制透鏡的入光面和出光面的偏心距離得到均勻的照明面, 大幅提高光能的利用率,本實(shí)用新型可廣泛適用于大發(fā)光面的集成大功率LED。
圖1是本實(shí)用新型的主視圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的左視圖的剖面圖。圖4是本實(shí)用新型的光強(qiáng)分布曲線圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖3所示,本實(shí)用新型的LED路燈透鏡包括入光面1、出光面2和底面3, 入光面2位于透鏡底面3中部,入光面1是二次曲面,即橢球面;出光面2是變形非球面,出 光面2的曲面系數(shù)Kx = -8 -10,Ky = 0. 2 0. 4,其中,Kx :X軸方向的圓錐系數(shù),Ky =Y 軸方向的圓錐系數(shù)。入光面1和出光面2的偏心距離Δ為3 6毫米,入光面1偏向人行 道一側(cè)。入光面1和出光面2頂點(diǎn)之間的距離即LED路燈透鏡的中心厚度為6 10毫米。在上述透鏡底面3的左右兩側(cè)設(shè)置有安裝凸臺(tái)4,用于透鏡與燈具的連接。底面3與LED安裝面為同一平面,以保證LED與透鏡之間的相對(duì)位置。透鏡可以采用PMMA、PC或 玻璃等材料制成,并采用一體結(jié)構(gòu)。從圖1看,本實(shí)用新型的透鏡長(zhǎng)度方向大于65毫米,寬度方向大于52毫米。本實(shí)用新型可以使用出光面尺寸為22X22毫米、22X16毫米、16X16毫米或10X10 毫米的集成大功率LED。集成大功率LED安裝好后,其出光位置正對(duì)LED路燈透鏡的入光 面1。本實(shí)用新型的透鏡的投射范圍大,在燈高12米的情況下,可以照射40X19米的矩形 區(qū)域。當(dāng)燈高降低時(shí),投射區(qū)域同比例縮小,燈高升高時(shí),投射區(qū)域同比例放大。集成大功 率LED經(jīng)過(guò)本實(shí)用新型的透鏡重新配光后均勻度好,上述矩形區(qū)域中行車(chē)道區(qū)域的照度均 勻度> 0. 8,其中縱向均勻度> 0. 5。 本實(shí)用新型的透鏡的光強(qiáng)分布曲線如圖4所示,其反映了 LED發(fā)出的光線經(jīng)本實(shí) 用新型的透鏡折射后,在不同出光角位置所對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)和光強(qiáng)分布曲線的形狀,圖中,同心 環(huán)表示光強(qiáng)的大小,同心射線表示光線的照射角度,蝙蝠翼形狀的曲線表示光線經(jīng)過(guò)透鏡 折射后,沿道路縱向的照射角度、區(qū)域和對(duì)應(yīng)的光強(qiáng),中心的果核形狀曲線表示光線經(jīng)過(guò)透 鏡折射后,沿道路橫向的照射角度區(qū)域和對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)。從圖中可以看出,縱向光強(qiáng)分布曲線 呈蝙蝠翼形,出光角為135度。
權(quán)利要求LED路燈透鏡,包括入光面(1)、出光面(2)和底面(3),其特征在于所述入光面(2)位于底面(3)的中部,所述入光面(1)是二次曲面,所述出光面(2)是變形非球面,所述出光面(2)的曲面系數(shù)Kx>= 8~ 10,Ky=0.2~0.4,其中,KxX軸方向的圓錐系數(shù),KyY軸方向的圓錐系數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的LED路燈透鏡,其特征在于所述入光面(1)和出光面(2)的 偏心距離A為3 6毫米。
3.如權(quán)利要求1所述的LED路燈透鏡,其特征在于所述底面(3)的左右兩側(cè)設(shè)置有 安裝凸臺(tái)(4)。
4.如權(quán)利要求1所述的LED路燈透鏡,其特征在于所述底面(3)與LED安裝面為同一平面。
5.如權(quán)利要求1所述的LED路燈透鏡,其特征在于所述透鏡采用PMMA、PC或玻璃材 料制成,并采用一體結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的LED路燈透鏡,其特征在于所述入光面(1)和出光面(2)頂 點(diǎn)之間的距離6 10毫米。
7.如權(quán)利要求1所述的LED路燈透鏡,其特征在于所述透鏡長(zhǎng)度方向大于65毫米, 寬度方向大于52毫米。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種LED路燈用的透鏡,該透鏡能使光線向有效使用區(qū)域傾斜,提高光的利用率,使照射在道路上的光線更符合實(shí)際需要。LED路燈透鏡,包括入光面、出光面和底面,所述入光面位于底面的中部,所述入光面是二次曲面,所述出光面是變形非球面,所述出光面的曲面系數(shù)Kx>=-8~-10,Ky=0.2~0.4,其中,KxX軸方向的圓錐系數(shù),KyY軸方向的圓錐系數(shù)。本實(shí)用新型通過(guò)透鏡的入光面和出光面來(lái)約束LED的出光方向,使其照明區(qū)域成為一個(gè)矩形均勻照明面,符合城市道路照明的光分布與照度和均勻性要求,本實(shí)用新型可廣泛適用于大發(fā)光面的集成大功率LED。
文檔編號(hào)F21W131/103GK201764415SQ20102051148
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者劉北斗, 宋春發(fā), 李剛, 羅文正 申請(qǐng)人:四川新力光源有限公司