CN103148448A - Led透镜出光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED透镜出光装置，包括透镜以及与其相耦合的LED发光部件，透镜为由透明材料制成的轴对称实体，包括基底面，基底面与LED发光部件相邻近；内表面，其从基底面延伸，具有绕透镜中心线形成的环绕的内侧面以及向上凸出的弧形内端面，内表面为光入射面；外表面，外表面为光反射面；包含若干重复单元呈锯齿状的输出端，重复单元包括位于一侧的弧形外端面、位于另一侧的外端面、连接于相邻弧形外端面以及外端面的尖部的尖部弧形面、连接于相邻弧形外端面以及外端面根部的根部弧形面，其中，弧形外端面为光反射面，外端面、根部弧形面、尖部弧形面均为出光面，其中，内表面与外表面将从LED发光部件射出的光在透镜内部形成平行光线。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED透镜出光装置。
背景技术
目前，高杆灯或者广场灯的灯头上的出光装置，仅仅为LED发光部件，其配光特点为方向角度大，继而该配光使得被照射区域的照度降低，而且被照射区域的范围较小，不能够满足高杆灯或者广场灯方向角度小，照度要求高的特点。
发明内容
为了克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种LED透镜出光装置，通过在LED发光部件前加装一个透镜，使得方向角度小，照度显著提高。
为了达到以上目的，本发明提供了一种LED透镜出光装置，包括透镜以及与其相耦合的LED发光部件，所述的透镜为由透明材料制成的轴对称实体，包括：
基底面，所述的基底面与所述的LED发光部件相邻近；
内表面，其从所述的基底面延伸，具有绕所述的透镜中心线形成的环绕的内侧面以及向上凸出的弧形内端面，所述的内表面为光入射面；
外表面，所述的外表面为光反射面；
包含若干重复单元呈锯齿状的输出端，所述的重复单元包括位于一侧的弧形外端面、位于另一侧的外端面、连接于相邻弧形外端面以及外端面的尖部的尖部弧形面、连接于相邻弧形外端面以及外端面根部的根部弧形面，其中，所述的弧形外端面为光反射面，所述的外端面、所述的根部弧形面、所述的尖部弧形面均为出光面，其中，内表面与外表面将从LED发光部件射出的光在透镜内部形成平行光线。
作为优选地，所述的内侧面呈圆柱状。
作为优选地，所述的外表面为曲面。
作为优选地，所述的透镜由玻璃或光学树脂材料制成。
由于采用了上述技术方案，使得采用本发明设计方案的LED透镜出光装置的高杆灯，其配光效果为方向角度较小，该配光使得被照射区域的照度显著提高，而且被照射区域的范围较大，能够满足高杆灯或者广场灯的要求。
附图说明
附图1为透镜的立体图；
附图2为透镜的主视图；
附图3为透镜的后视图；
附图4为透镜的俯视图；
附图5为透镜的原理图；
附图6为本发明与现有技术的配光效果对比图；
附图7为灯头的后视图；
附图8为灯头的主视图；
附图9为灯头的侧视图；
附图10为路灯安装示意图(十字交叉路口)；
附图11为路灯安装示意图(T形交叉路口)；
附图12为A处路灯示意图；
附图13为B处路灯示意图；
附图14为C处路灯示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见附图1-附图4所示，本实施例中的一种LED透镜1出光装置，包括透镜1以及与其相耦合的LED发光部件2，透镜1为由透明材料制成的轴对称实体，包括：基底面A1，基底面A1与LED发光部件2相邻近；内表面，其从基底面A1延伸，具有绕透镜1中心线形成的环绕的内侧面A2以及向上凸出的弧形内端面A3，内表面为光入射面；外表面A4，外表面A4为光反射面；包含若干重复单元呈锯齿状的输出端，重复单元包括位于一侧的弧形外端面A5、位于另一侧的外端面A6、连接于相邻弧形外端面A5以及外端面A6的尖部的尖部弧形面A8、连接于相邻弧形外端面A5以及外端面A6的根部的根部弧形面A7，其中，内表面与外表面A4将从LED发光部件2射出的光在透镜1内部形成平行光线，其中，弧形外端面A5为光反射面，外端面A6、根部弧形面A7、尖部弧形面A8均为出光面，其中，内侧面A2呈圆柱状；外表面A4为曲面；透镜1由玻璃或光学树脂材料制成。
以下结合附图5对本发明的原理作进一步说明，内侧面A2、弧形内端面A3、外表面A4为入光面，其作用为将从LED发光部件2射出的光在透镜1内部形成平行光线，其中弧形内端面A3是利用折射原理将其变为平行光，内侧面A2与外表面A4两者通过折射和内部全反射原理将其变为平行光，弧形外端面A5为反射面，反射的光经过外端面A6折射出来，尖部弧形面A8与根部弧形面A7将平行光直接折射出来，内侧面A2、弧形内端面A3、外表面A4以Z轴为旋转轴的旋转体，弧形外端面A5、外端面A6、根部弧形面A7、尖部弧形面A8为沿Y轴拉伸；图中所示，光线a、b、c为三条经典光线，其中光线a经过内侧面A2折射进入透镜1内部，后经外侧面A4反射形成平行光，再由弧形外端面A5反射最后由外端面A6射出；光线b经过弧形内端面A3折射形成平行光进入透镜1内部，后经弧形外端面A5反射最后由外端面A6射出，光线c经过内侧面A2折射进入透镜1内部，后经外侧面A4反射形成平行光，再由根部弧形面A7折射出。
附图6为本发明与现有技术的配光效果对比图，如图所示，可以很直观地看出，现有技术中直接使用LED时，配光特点为方向角度大，而使用本发明的配光特点为方向角度很窄，该配光使得被照射区域的照度显著提高，而且被照射区域范围大，满足高杆灯或者广场灯的配光要求。
如附图7-附图9、附图12-附图14所示，此外提供了一种高杆灯，包括垂直设置安装杆3、多根安装于安装杆3上端部的水平设置的灯头架4、安装于相应的灯头架4上的灯头，如附图8所示，灯头上具有多个出光装置阵列排布，出光装置包括透镜1以及与其相耦合的LED发光部件2，透镜1为由透明材料制成的轴对称实体，包括：基底面A1，基底面A1与LED发光部件2相邻近；内表面，其从基底面A1延伸，具有绕透镜1中心线形成的环绕的内侧面A2以及向上凸出的弧形内端面A3，内表面为光入射面；外表面A4，外表面A4为光反射面；包含若干重复单元呈锯齿状的输出端，重复单元包括位于一侧的弧形外端面A5、位于另一侧的外端面A6、连接于相邻弧形外端面A5以及外端面A6的尖部的尖部弧形面A8、连接于相邻弧形外端面A5以及外端面A6根部的根部弧形面A7，其中，弧形外端面A5为光反射面，外端面A6、根部弧形面A7、尖部弧形面A8均为出光面，其中，内表面与外表面A4将从LED发光部件2射出的光在透镜1内部形成平行光线。
实施例一，如附图12所示，多根灯头架4以安装杆3的中心线为中心呈圆形均匀分布。
实施例二，如附图13所示，多根灯头架4以安装杆3的中心线为中心呈半圆形均匀分布。
实施例三，如附图14所示，多根灯头架4以安装杆3的中心线为中心呈扇形均匀分布，扇形的中心角为90°。
附图10-附图11分别为十字交叉路口路灯安装示意图、T形交叉路口路灯安装示意图，其中上述实施例一适用于A处路灯，上述实施例二适用于B处路灯，上述实施例三适用于C处路灯。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种LED透镜出光装置，其特征在于，包括透镜以及与其相耦合的LED发光部件，所述的透镜为由透明材料制成的轴对称实体，包括：
基底面，所述的基底面与所述的LED发光部件相邻近；
内表面，其从所述的基底面延伸，具有绕所述的透镜中心线形成的环绕的内侧面以及向上凸出的弧形内端面，所述的内表面为光入射面；
外表面，所述的外表面为光反射面；
包含若干重复单元呈锯齿状的输出端，所述的重复单元包括位于一侧的弧形外端面、位于另一侧的外端面、连接于相邻弧形外端面以及外端面的尖部的尖部弧形面、连接于相邻弧形外端面以及外端面根部的根部弧形面，其中，所述的弧形外端面为光反射面，所述的外端面、所述的根部弧形面、所述的尖部弧形面均为出光面，其中，内表面与外表面将从LED发光部件射出的光在透镜内部形成平行光线。
2.如权利要求1所述的LED透镜出光装置，其特征在于：所述的内侧面呈圆柱状。
3.如权利要求1所述的LED透镜出光装置，其特征在于：所述的外表面为曲面。
4.如权利要求1所述的LED透镜出光装置，其特征在于：所述的透镜由玻璃或光学树脂材料制成。
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