CN101699148A - 一种led路灯用偏心透镜 - Google Patents

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黄金鹿
黄莺
缪应明
吴海生
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Abstract

本发明公开了一种LED路灯用偏心透镜，玻璃或树脂类透明材料模压形成透明实体，由光入射面、光出射面和安装固定座构成，光入射面的中心为一半球型凹坑，半球形凹坑的四周为圆弧形过渡面并与半球面凹坑相切形成一个喇叭口，喇叭口的周边向外平面延伸成圆形或椭圆形的安装固定座，光入射面的对立面设置为光出射面，光出射面由左右对称、前后不对称的曲面构成。使用偏心透镜的路灯在垂直照射时会在路灯正下方前一侧形成近似长方形或椭圆形的光斑，其长宽比约3～4∶1，如此路灯安装道路一侧就可在路面形成比较均匀的光斑效果，其照度均匀度可达0.7以上，极大的满足了道路照明的需要，避免形成“排骨”或“糖葫芦”式的路面。

Description

一种LED路灯用偏心透镜
技术领域
本发明涉及一种透镜，确切的说是一种用于大功率LED路灯配光的偏心透镜。
背景技术
大功率LED路灯由于其节能、长寿命正越来越广泛的应用，而作为LED技术重点难点之一的配光技术也越发显得重要，各企业以及科技工作者花费了大量精力进行探索，提出了多种配光手段，目前最广泛使用的是利用折射原理配光的光学透镜配光技术，其透镜结构形式多种多样，但目的只有一个，即将LED路灯发出的光尽可能多、尽可能均匀的照射到需要照明的区域，但现有的配光透镜无一例外的都是轴向对称，其垂直照射时会在灯具正下方形成横向和纵向对称的光斑，若要在路面形成比较好的照明效果就需要将灯具安装到道路正中央，而现在普遍的安装方法是将灯具倾斜10～20度将光斑中心前移，这样做的结果是灯杆一侧纵向照射距离短，光照较强，另一侧距离远，造成照度均匀度不够理想，单侧安装路灯的路段尤为明显。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于大功率LED灯具配光的偏心透镜。
本发明的技术方案如下：
一种LED路灯用偏心透镜，由光入射面、光出射面和安装固定座构成，光入射面的中心为一半球型凹坑，半球形凹坑的四周为圆弧形过度面并与半球面凹坑相切形成一个喇叭口，喇叭口的周边向外平面延伸成圆形或椭圆形的安装固定座，光入射面的对立面设置为光出射面，光出射面由左右对称、前后不对称的曲面构成。
所述的光出射面左右对称设置形成前凹后凸类似猪肾的非球面曲面，曲面中间部位为凹弧过度面与安装固定座上端面交汇处设置有弧形凸台，光出射面各部均弧面过度。
所述的安装固定座上端面与光出射面相接，下端面与光入射面喇叭口周边相接并圆滑过度。
所述的偏心透镜由玻璃或树脂类透明材料模压成型左右对称、前后不对称的透明实体。
所述的光入射面和光出射面为光滑面，必要时抛光处理。
本发明的积极效果：使用偏心透镜的路灯在垂直照射时会在路灯正下方前一侧形成近似长方形或椭圆形的光斑，其长宽比约3～4∶1，如此路灯安装道路一侧就可在路面形成比较均匀的光斑效果，其照度均匀度可达0.7以上，极大的满足了道路照明的需要，避免形成“排骨”或“糖葫芦”式的路面。
附图说明：
图1：为本发明立体图；
图2：为本发明正视图；
图3：为本发明后视图；
图4：为本发明俯视图；
图5：为本发明仰视图；
图6：为图4A-A剖面图；
图7：为图4B-B剖面图；
图8：为光强分布图；
图9：为配光曲线图。
附图中所指图例
1、光入射面2、光出射面3、安装固定座
具体实施方式
如图1：一种LED路灯用偏心透镜，由光入射面(1)、光出射面(2)和安装固定座(3)构成左右对称、前后不对称的透明实体。
如图2、3、6、7：光入射面的中心为一半球型凹坑(4)，半球形凹坑的四周为圆弧形过度面(5)并与半球面凹坑相切形成一个喇叭口，喇叭口的周边向外平面延伸成圆形或椭圆形的安装固定座(3)，光入射面的对立面设置为光出射面(2)；光出射面左右对称设置形成前凹后凸类似猪肾的非球面曲面，曲面中间部位为凹弧过度面(6)与安装固定座上端面交汇处设置有弧形凸台(7)，光出射面各部均弧面过度。
如图4、5：安装固定座上端面与光出射面相接，下端面与光入射面喇叭口周边相接并圆滑过度。
上述偏心透镜由玻璃或树脂类透明材料模压成型左右对称、前后不对称的透明实体。
为使光线不产生漫射、散射等，光入射面和光出射面均为光滑面，必要时抛光处理。
如图8：透镜材质为光学玻璃，折射率为1.523，单颗100w的LED光源灯杆高度10米时的地面的光照情况，地面照明范围10米×30米，如果灯杆间距不大于30m，再考虑光线的叠加其照度均匀度可达0.7以上。
如图9：为配光曲线图，其中蝙蝠翼形为纵向分布图，阴影部分为横向分布图。
本发明的工作原理：由于大功率LED集成模块发光角度较小，通常约为90度，垂直照射时形成近似圆形的光斑，不符合道路照明的需要，道路照明的特征是横向短，纵向长，一般为1∶3～4，本发明透镜纵向出光对称，发光角度根据需要一般为100°～130°之间，横向出光偏向一侧，用于路灯时偏向路灯前侧，发光角度一般45°～80°，如此可在路面形成1∶3～4的矩形或椭圆形光斑效果。

Claims (5)

1.一种LED路灯用偏心透镜，其特征在于：由光入射面(1)、光出射面(2)和安装固定座(3)构成，光入射面的中心为一半球型凹坑(4)，半球形凹坑的四周为圆弧形过度面(5)并与半球面凹坑相切形成一个喇叭口，喇叭口的周边向外平面延伸成圆形或椭圆形的安装固定座(3)，光入射面的对立面设置为光出射面(2)，光出射面由左右对称、前后不对称的曲面构成。
2.根据权利要求1所述的一种LED路灯用偏心透镜，其特征在于：所述的光出射面左右对称设置形成前凹后凸类似猪肾的非球面曲面，曲面中间部位为凹弧过度面(6)与安装固定座上端面交汇处设置有弧形凸台(7)，光出射面各部均弧面过度。
3.根据权利要求1所述的一种LED路灯用偏心透镜，其特征在于：所述的安装固定座上端面与光出射面相接，下端面与光入射面喇叭口周边相接并圆滑过度。
4.根据权利要求1所述的一种LED路灯用偏心透镜，其特征在于：所述的偏心透镜由玻璃或树脂类透明材料模压成型左右对称、前后不对称的透明实体。
5.根据权利要求1所述的一种LED路灯用偏心透镜，其特征在于：所述的光入射面和光出射面为光滑面。
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