CN102853373B - 一种透镜、led光源的配光结构及进近灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及照明技术领域，提供了一种透镜、LED光源的配光结构以及进近灯，所述透镜包括用于对LED光源配光的透镜主体，所述透镜主体靠近所述LED光源的内侧面为入光面，所述透镜主体与所述内侧面相对的外侧面为出光面，所述入光面为水平面，所述出光面由多个凸设的球面组合构成。本发明中，将透镜的入光面设计为水平面，将透镜的出光面设计为多个球面，这样光源经过透镜的折射可获得良好的配光效果以及均匀的照度；将这种透镜应用于LED光源时，能提高LED光源的配光效果；而将这种配光结构应用于进近灯时，其良好的照明效果可使进近灯满足使用要求，且延长灯具的寿命，降低了成本。

Description

一种透镜、LED光源的配光结构及进近灯

技术领域

本发明涉及照明技术领域，更具体地说，是涉及一种透镜、采用这种透镜的LED光源的配光结构以及采用这种配光结构的进近灯。

背景技术

用于机场的进近灯，一般采用卤钨灯光源结构。卤钨灯虽然配光、照明效果良好，但是功率大，耗能严重，且寿命短，一般在使用1000小时后就需更换卤钨光源，造成使用和维护的成本高。现有技术中也有一些采用LED光源的配光结构，但是这种配光结构中，透镜采用普通的凹形透镜。采用这种透镜光斑照度不均匀，照明效果不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术之缺陷，提供一种LED光源的配光结构及采用这种配光结构的进近灯，这种LED光源的配光结构能有效提高配光效果及照度的均匀性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种透镜，包括用于对LED光源配光的透镜主体，所述透镜主体靠近所述LED光源的内侧面为入光面，所述透镜主体与所述内侧面相对的外侧面为出光面，所述入光面为水平面，所述出光面由多个凸设且排列呈直线的球面组合构成，所述透镜主体的两侧均设有连接块，所述连接块与所述透镜主体的内侧面之间形成用于容纳多个LED光源的容纳槽，且各LED光源置于所述容纳槽内可与各所述球面一一对应，所述连接块上设有用于将所述透镜主体固定于外界安装位的安装孔。

进一步地，所述透镜主体的厚度取值范围为7～14mm。

具体地，所述透镜采用塑料材质压塑成型。

本发明还提供了一种LED光源的配光结构，包括底盘及设于该底盘上的LED光源组件，所述LED光源组件包括与所述底盘固定连接的灯板、设于所述灯板上的若干LED灯珠以及设于各LED灯珠上的透镜，所述透镜为上述的透镜结构。

具体地，所述灯板包括沿所述底盘中心设置的第一灯板以及对称设于所述第一灯板两侧的第二灯板。

具体地，所述底盘上用于安装所述灯板的表面中心具有水平设置的第一平面以及对称位于所述第一平面两侧且倾斜设置的第二平面，所述第一灯板设于所述第一平面上，各所述第二灯板分别设于所述第二平面上。

具体地，所述倾斜的第二平面与所述第一平面之间的夹角范围为5°～12°。

本发明还提供了一种进近灯，包括灯壳，所述灯壳内设有上述的LED光源的配光结构。

本发明中，将透镜的两折射面分别设计为水平面及球面，这样光源经过透镜的折射可获得良好的配光效果以及均匀的照度；将这种配光结构应用于进近灯时，其良好的照明效果可使进近灯满足使用要求，且延长灯具的寿命，降低了成本。

附图说明

图1是本发明提供的透镜的一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1中A-A剖示图；

图3是本发明提供的LED光源的配光结构的一较佳实施例的结构示意图；

图4是图3的爆炸图；

图5是图1中B-B剖示图；

图6是本发明实施例中底盘的结构示意图；

图7是图6中C-C剖示图；

图8是本发明实施例中LED光源的配光效果图；

图9是本发明提供的进近灯的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1、图2，为本发明提供的透镜的结构示意图。所述透镜100，包括用于对LED光源配光的透镜主体110，透镜主体110具有靠近LED光源的内侧面111及与内侧面相对的外侧面112，其中内侧面111为入光面，其为水平面，外侧面112为出光面，且由多个凸设的球面组合构成。本发明中，将透镜100的入光面设计为水平面，将出光面设计为多个球面，这样光源经水平面一次折射后再经球面二次折射，二次折射时改变光线的出射角度，使光源的出射范围更大，保证了光线能量的合理分配，从而获得良好的配光效果以及均匀的照度。本实施例中，透镜主体110出光面上的球面为三个，且均匀分布。当然，也可以为二个或四个或更多，球面数量由实际情况而定。

为了获得更好更均匀的配光效果，透镜主体110的凸高H取值范围7～14mm。本实施例中，透镜主体110的凸高H优选为9mm。

本实施例中，透镜主体110的两侧均设有连接块120。连接块120上设有安装孔121，透镜主体110通过固定于安装孔121内的紧固件固定于外界安装面上。连接块120可与透镜主体110一体成型，也可采用嵌入或坚固件锁紧的方式与透镜主体固定于一体。连接块120具有一定的厚度，这样，连接块120与透镜主体110的内侧面111之间形成一可容纳LED光源的容纳槽130。由于本实施例中，一个透镜主体110出光面上的球面为三个，为使置于容纳槽130的LED光源与透镜主体110上的各球面一一对应，故容纳槽130内放置三个LED光源。根据出光面上球面数量的不同，容纳槽130内放置的LED光源数量也不同。本实施例中，一个透镜主体110上设计三个球面，进行一次安装固定，即可实现对三个LED光源的折射，因此，这样的设计，减少了装配工作量，节省了时间，提高了效率。

本实施例中，透镜100采用塑料材质压塑成型。采用塑料材质，成本低，且采用压塑成型的方式，透镜100出光面光滑，折射效果好。

参照图3至图5，为本发明提供的LED光源的配光结构的一较佳实施例的示意图。所述LED光源的配光结构，包括底盘200及设于该底盘200上的LED光源组件，所述LED光源组件包括与底盘200固定连接的灯板300、设于灯板300上的若干LED灯珠400以及透镜100。LED灯珠400置于透镜100的容纳槽130内，一个透镜100可对三个LED灯珠400进行配光。透镜100通过由安装孔121内穿过的紧固件500固定于灯板300上。

具体地，请再参照图4，灯板300包括沿底盘200中心设置的第一灯板310以及对称设于第一灯板310两侧的第二灯板320。本实施例中，第一灯板310为两个，均呈长条状，各第一灯板310上设有一列LED灯珠400，且一列有六个，此六个LED灯珠400中每三个上设有一个透镜100。第二灯板320为矩形板状，其上设有两列LED灯珠400，每列LED灯珠400的数量也是三个。第一灯板310的长度大于第二灯板320，这样，第一灯板310上排列的LED灯珠400也位于第二灯板320外。这样，底盘200上的LED灯珠400即排列成“十”字形，将其安装于灯具上时可获得更均匀的照度，获得更好的照明效果。

进一步地，参照图6、图7，本实施例中，底盘200上用于安装灯板300的表面中心具有水平设置的第一平面210以及对称位于第一平面210两侧且倾斜设置的第二平面220，第一灯板310设于第一平面210上，各第二灯板320分别设于第二平面220上。本实施例中，将第二灯板320设于倾斜的第二平面220上，使得位于底盘200外边缘的第二灯板320上的LED灯珠400与位于底盘200中心的第一灯板310上的LED灯珠400具有一定的角度差异，从而在出光照射时可获得更好的配光效果。

进一步地，参照图5、图7，以第一平面210为水平基准，第二平面220是相对第一平面210向远离灯板300的一侧倾斜，这个倾斜的根据实际情况而定。角度a在5°～12°之间时，配光效果较好。本实施例中，优选夹角a为7°。

参照图8，为本实施例中LED光源的配光效果图。由图中可以看出，中心最小平均光强可达到25000cd以上，主光束最小光强达到15000cd以上，且有足够的裕量，达到对光源能量的高效利用，可满足多种场合的照明要求。

请参照图9，本发明还提供了一种用于机场跑道的进近灯600。所述进近灯600具有灯壳610，灯壳610内设有上述的LED光源的配光结构。采用上述的配光结构，配光效果好，能满足国际航空公约对进近灯光系统的要求，且功率低、节能，使用寿命长。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于机场跑道的进近灯的LED光源的配光结构，包括底盘及设于该底盘上的LED光源组件，所述LED光源组件包括与所述底盘固定连接的灯板、设于所述灯板上的若干LED灯珠以及设于各LED灯珠上的透镜，其特征在于：所述透镜包括用于对LED光源配光的透镜主体，所述透镜主体靠近所述LED光源的内侧面为入光面，所述透镜主体与所述内侧面相对的外侧面为出光面，所述入光面为水平面，所述出光面由多个凸设且排列呈直线的球面组合构成，所述透镜主体的两侧均设有连接块，所述连接块与所述透镜主体的内侧面之间形成用于容纳多个LED光源的容纳槽，且各LED光源置于所述容纳槽内可与各所述球面一一对应，所述连接块上设有用于将所述透镜主体固定于外界安装位的安装孔，所述灯板包括沿所述底盘中心设置的第一灯板以及对称设于所述第一灯板两侧的第二灯板，所述底盘上用于安装所述灯板的表面中心具有水平设置的第一平面以及对称位于所述第一平面两侧且倾斜设置的第二平面，所述第一灯板设于所述第一平面上，各所述第二灯板分别设于所述第二平面上，所述倾斜的第二平面与所述第一平面之间的夹角范围为5°～12°，所述透镜主体的厚度取值范围为7～14mm。

2.如权利要求1所述的一种用于机场跑道的进近灯的LED光源的配光结构，其特征在于：所述透镜采用塑料材质压塑成型。

3.一种用于机场跑道的进近灯，包括灯壳，其特征在于：所述灯壳内设有如权利要求1或2所述的LED光源的配光结构。