CN114719226A - 一种透镜条、配光透镜、条形灯及道路照明装置 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于照明技术领域,提供了一种透镜条、配光透镜、条形灯及道路照明装置,透镜条包括入光面、出光面及侧面,三者沿第一方向延伸且围合形成条状结构,出光面为平面;入光面包括正入光面,于第二方向分设于正入光面两侧的侧入光面,第二方向和第一方向垂直且均垂直出光面的法向;正入光面包括多个入光单元,入光单元包括沿两个子面,两个子面的邻接处沿靠近出光面的方向凹陷而形成凹痕。该透镜条基于入光面的结构设计,能够在透镜条长度和宽度方向实现较均匀的混光。包含该透镜条的配光透镜用于隧道灯,可以在整个道路上提供无暗区的均匀照明,降低眩光,提高驾驶安全。另外,平整的出光面能够有效减少灰尘沉积,方便清洁,节约维护成本。
Description
技术领域
本申请属于照明技术领域,特别涉及一种透镜条、配光透镜、条形灯及道路照明装置。
背景技术
路灯、隧道灯等道路照明装置是保障交通安全的必要设备,路灯大多用于夜间照明,隧道灯则需要昼夜持续工作。以隧道灯为例,现有技术中的隧道灯能够为驾驶员提供足够明亮的行车环境,避免隧道内光线较暗或由于车辆驶入隧道的短暂时间内亮度骤降而导致安全事故,在照明亮度方面能够很好地满足行车安全要求。但现有隧道灯依然存在若干不足,例如:隧道灯的外部不便清洁,特别是灯具的透光元件外表面容易积尘,如果不能及时清洁,会降低出光的亮度,导致光能浪费,而高频率的清洁必然需要耗费较大的人力物力资源,并且频繁清洁不可避免地会对出光元件的外表面造成损伤,又进一步影响出光效果;另一方面,现有的隧道灯眩光现象不可忽视,隧道内的照明亮度不够均匀,局部刺眼强光入射到驾驶员的眼睛会造成明显的不适感,严重时会干扰驾驶员的行车操作,进而影响驾驶安全。
申请内容
本申请实施例的目的在于提供一种透镜条、配光透镜、条形灯及道路照明装置,包括但不限于解决现有的道路照明装置不易清洁及眩光明显的技术问题。
本申请是这样实现的:
第一方面,提供一种透镜条,所述透镜条包括入光面、出光面以及连接于所述入光面和出光面之间的侧面,所述入光面、出光面及侧面沿第一方向延伸且围合形成条状结构,所述出光面为平面;
所述入光面包括:沿所述第一方向延伸的正入光面,以及沿所述第一方向延伸且于第二方向分设于所述正入光面两侧的侧入光面,所述第二方向和所述第一方向彼此垂直且均垂直所述出光面的法向;
所述正入光面包括:沿所述第一方向排列的多个入光单元,所述入光单元包括沿所述第一方向排列且对称设置的两个子面,且,两个所述子面的邻接处沿靠近所述出光面的方向凹陷而形成凹痕;
其中,所述子面用于将接收的入射光向远离所述凹痕的方向折射至所述出光面,所述侧入光面用于将接收的入射光向邻近其的所述侧面折射,所述侧面用于将其接收的折射光反射至所述出光面。
在一些实施例中,多个所述入光单元一体连接。
在一些实施例中,所述子面包括凹陷部和与所述凹陷部一体连接的弧面部,相邻的两个所述子面的所述凹陷部邻接形成所述凹痕;沿所述第二方向,所述弧面部的中部相对弧面部的两端向远离所述出光面的方向凸起,使所述子面接收的入射光向所述出光面的中部聚集并输出,形成第一出射光。
进一步地,在由所述出光面指向所述正入光面的方向,两个所述侧入光面呈渐扩设置,两个所述侧面呈渐缩设置;
所述侧入光面与所述出光面的夹角为第一夹角,所述侧面与所述出光面的夹角为第二夹角,所述第一夹角和第二夹角被设置为:
经过所述侧入光面折射的光线能够在所述侧面发生全反射,全反射光由所述出光面折射输出为第二出射光;且,沿着所述第二方向:所述第二出射光分布于所述第一出射光的两侧,所述第二出射光的最大出射角小于所述第一出射光的最大出射角,使所述第一出射光和第二出射光在照明空间内交叉混光。
进一步地,所述第一夹角大于75°且小于90°,所述第二夹角大于110°且小于135°;沿所述第二方向,所述第一出射光的最大出射角为75°,所述第二出射光的最大出射角为45°。
在一些实施例中,沿所述第一方向:所述凹陷部的长度小于所述弧面部的长度的五分之一。
在一些实施例中,所述弧面部在第一平面上的投影线为圆弧线,所述弧面部在第二平面上的投影线为直线,所述凹陷部在所述第二平面上的投影线为样条曲线;其中,所述第一平面垂直于所述第一方向,所述第二平面垂直于所述第二方向。
在一些实施例中,所述圆弧线对应的圆心角大于3°且小于8°,所述圆弧线的曲率半径为7.5~8.5mm,所述样条曲线的曲率为0.6mm~8.5mm。
在一些实施例中,沿所述第一方向,所述透镜条的照射角度为115°~135°;沿所述第二方向,所述透镜条的照射角度为65°~90°。
在一些实施例中,所述凹陷部的边缘在第三平面上的投影线为弧线,所述第三平面垂直于所述出光面的法向;
一个所述凹痕对应的两个所述弧线对称,且在所述第二方向上,两个所述弧线由中间向两端相对渐扩延伸。
进一步地,两个所述弧线的中间位置间距为零。
在一些实施例中,两个所述侧入光面远离所述正入光面的边缘平行且共面以形成开口,以所述开口所在的平面为基准面,所述弧面部和基准面之间的距离大于0.85mm,所述开口在所述第二方向上的尺寸为3~6mm。
在一些实施例中,所述正入光面的沿所述第一方向延伸的两侧边相平行,所述入光单元沿所述第一方向的长度大于沿所述第二方向的长度的1.5倍。
在一些实施例中,所述侧入光面远离所述正入光面的边缘与所述侧面远离所述出光面的边缘之间设有第一连接面,所述第一连接面为平面。
在一些实施例中,所述出光面的边缘与所述侧面的边缘之间环设有第二连接面,所述第二连接面垂直所述出光面。
在一些实施例中,沿所述第一方向,两个所述侧面的端部呈弧形连接,两个所述侧入光面的端部呈弧形连接,所述正入光面的两端呈弧形结构。
第二方面,本申请提供一种配光透镜,包括多个上述任一种透镜条,多个所述透镜条的所述出光面共面设置。
在一些实施例中,多个所述透镜条一体成型构成所述配光透镜。
在一些实施例中,所述配光透镜还包括各处厚度一致的透光板,所述透镜条和所述透光板采用相同材料一体成型,所述透光板远离所述透镜条的表面为平面。
在一些实施例中,所述配光透镜的与所述出光面相对的的表面设有避空区,多个所述透镜条避开所述避空区且沿所述第二方向间隔设置。
第三方面,本申请提供一种条形灯,包括光源条,以及上述任一种透镜条,所述光源条包括多个灯珠,所述灯珠与所述凹痕正对设置。
第四方面,本申请提供一种道路照明装置,包括壳体、设置于所述壳体上的灯板,以及上述任一种配光透镜,所述灯板包括基板和设置于所述基板上的多个灯珠,各所述灯珠正对所述凹痕设置。
在一些实施例中,所述配光透镜具有安装框,沿所述出光面的法向,所述安装框与所述灯板抵持且固定连接,所述安装框的安装端面相对所述透镜条面向所述灯板的端面凸出。
在一些实施例中,所述灯板设置有焊接区,所述配光透镜设有配光条的一侧对应所述焊接区设有避空区,多个所述透镜条位于所述避空区的周围,且沿所述第二方向间隔设置;
沿所述第一方向,位于所述避空区两侧的所述透镜条中,所述凹痕与所述灯珠一对一配置;沿所述第二方向,位于所述避空区两侧的所述透镜条中,每间隔至少一个所述凹痕配置一个所述灯珠。
在一些实施例中,所述壳体包括底板和围设于所述底板周围的外观件,所述灯板和所述配光透镜依次叠加安装于所述底板上,所述外观件包括沿所述第一方向设置于所述底板两侧的第一侧板,和沿所述第二方向设置于所述底板两侧的第二侧板;
两个所述第一侧板沿所述配光透镜的出射方向渐扩设置以形成截光墙,用于对所述配光透镜输出的杂散光进行反射。
在一些实施例中,两个所述第二侧板由其与所述底板连接的部位向所述配光透镜的出射方向的反向渐扩延伸。
在一些实施例中,所述外观件还包括两个第三侧板,所述第三侧板与所述第一侧板的外边缘一体连接且相对所述第一侧板外翻;
所述第一侧板和第二侧板的邻近端通过过渡面连接,所述第三侧板的端部形成拐角结构且通过所述过渡面和第一侧板的端部连接。
在一些实施例中,所述底板和外观件的背面设有散热翅片,所述道路照明装置还包括安装于所述散热翅片上、与所述灯珠电连接的电源模块和驱动模块。
在一些实施例中,所述散热翅片局部凹陷以形成凹槽,所述凹槽内设有过线结构,所述过线结构、所述散热翅片和所述底板一体成型,所述电源模块连接有导电端子,所述导电端子与所述过线结构密封连接;所述过线结构的外边缘和所述凹槽的内壁之间设有操作空间。
在一些实施例中,所述道路照明装置还包括安装座,所述壳体通过俯仰调节机构与所述安装座连接。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果:
本申请实施例提供的透镜条,一方面,通过将正入光面的入光单元设置为两个对称子面的组合结构,且两个子面的邻接处下陷形成凹痕,子面的其他部位不设凹痕,为平缓结构,入射光经过两个子面后能够形成明显的分离,向两侧分散传输,形成向左传输光和向右传输光,并且光出射角是渐变的,在透镜条外部的照明空间,随着光传输距离的增大,各组向左传输光中出射角不同的光线在行程中能够充分交叉,各组向右传输光中出射角不同的光线同样在行程中充分交叉,进而在透镜条长度方向(第一方向)上实现较均匀的混光。另一方面,通过在正入光面两侧设置侧入光面,经过正入光面和出光面直接折射的出射光,能够和经过侧入光面折射、侧面反射及出光面折射的出射光进行交叉混合,实现透镜条宽度方向(第二方向)的匀光。进而,使透镜条整体输出光较均匀。
该透镜条可以单独作为配光透镜,用于条形灯;
该透镜条也可以多个组合应用于配光透镜,将该配光透镜用于隧道灯中时,隧道灯的安装方位是使透镜条长度方向平行于道路的延伸方向,宽度方向平行于路宽方向,通过合理地布置隧道灯的间距,可以在整个道路上提供无暗区的均匀照明,降低眩光,提高驾驶安全。另外,平整的出光面能够有效减少灰尘、杂物的沉积,并且在积尘之后很方便清洁,节约维护成本,且避免损伤出光面。
附图说明
图1是现有技术中配光透镜的立体结构示意图;
图2是本申请一个实施例提供的透镜条的一个视角的立体结构示意图;
图3是本申请一个实施例提供的透镜条的另一个视角的立体结构示意图;
图4是本申请一个实施例提供的透镜条的俯视图;
图5a是图4所示透镜条的沿A-A方向的示意图
图5b是图5a所示结构图中的E区域放大图;
图6是图4所示透镜条的沿B-B方向的示意图;
图7是本申请实施例提供的透镜条沿第一方向的光路图;
图8是图7所示光路图的局部放大图;
图9是本申请实施例提供的透镜条沿第二方向的光路图;
图10是现有技术中配光透镜的照度图;
图11是本申请实施例提供的透镜条的照度图;
图12是本申请实施例提供的透镜条中两个入光单元对应的配光效果图;
图13是图4所示透镜条的D区域局部放大图;
图14是与图13所示区域相对应的局部立体放大图;
图15是本申请实施例提供的配光透镜的一个视角的立体结构示意图;
图16是本申请实施例提供的配光透镜的另一视角的立体结构示意图;
图17是本申请实施例提供的配光透镜的又一视角的立体结构示意图;
图18是图16中C-C方向的结构示意图;
图19是本申请实施例提供的道路照明装置的一个视角的立体结构示意图;
图20是本申请实施例提供的道路照明装置的另一视角的立体结构示意图;
图21是本申请实施例提供的道路照明装置的分解结构示意图;
图22是本申请实施例提供的另一种配光透镜的结构示意图;
图23是本申请实施例提供的道路照明装置的光路图;其中,第一侧板用于截光。
附图标记:
透镜条100;
入光面110、出光面120、侧面130、第一连接面140、第二连接面150;
正入光面111、侧入光面112;
入光单元1110、开口1120;
子面1111、凹痕1112、凹陷部11111、弧面部11112;
第一出射光L1、第二出射光L2、向右传输光L12、向左传输光L11;
配光透镜200;
透光板210、避空区220、安装框230;
安装孔231、安装端面232;
道路照明装置300;
壳体310、灯板320、电源模块330、驱动模块340、过线结构350、安装座360;
底板311、外观件312、散热翅片313;
第一侧板3121、第二侧板3122、过渡面3123、第三侧板3124;
凹槽3131;
基板321、灯珠322、焊接区323;电连接器331;
螺栓组件361、俯仰调节机构362。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请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用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置,仅是为了便于描述,不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
为了说明本申请的技术方案,以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
透镜,是常用的配光元件之一,对于LED灯具,配光透镜的结构设计多以匀光为设计目标,以将强度过于集中的光线进行均匀化、减少眩光。请参考图1,在一些常见的结构设计中,透镜10的出光表面会设置凹凸结构,以对输出光线进行最后一个环节的匀光处理。而这种凹凸结构比较容易积尘,不易清理,特别是凹凸结构尺寸较小时,更加难以清洁。
本申请实施例提供一种透镜条100和配光透镜200,其能够用于LED灯具中,可以同时满足均匀配光及易于清洁的要求。其中,如图2至图4,透镜条100可以单独作为配光透镜200,配合光源使用,组成条形灯。如图15,透镜条100也可以作为配光透镜200的基本配光单元,即该配光透镜200包括多个透镜条100,多个透镜条100一体成型或者拼接在一起,该配光透镜200配合光源板使用,构成整灯,例如图19所示的隧道灯等道路照明装置300。
图2至图6示意了本申请实施例提供的透镜条100的结构示意图。
请参阅图2至图6,本申请实施例提供一种透镜条100,该透镜条100包括入光面110、出光面120以及连接于入光面110和出光面120之间的侧面130,入光面110、出光面120及侧面130沿第一方向延伸且围合形成条状结构。其中,侧面130的一边连接入光面110的周缘,侧面130的另一端连接出光面120的周缘,入光面110、出光面120和侧面130围合形成透镜条100本身。可以理解的是,所述的“连接”可以是直接接触式的连接,也可以是通过其他结构间接地连接。
请参考图6,在一些实施例中,在侧面130和入光面110之间,还设有平面结构的第一连接面140,该第一连接面140构成透镜条100的底面;在另一些实施例中,在侧面130和出光面120之间,还设有第二连接面150,第二连接面150的一端连接出光面120的周边,另一端连接侧面130的周边。如此,入光面110、第一连接面140、侧面130、第二连接面150和出光面120围合形成透镜条100本身。
在该透镜条100中,入光面110大体呈隧道型,其包括正入光面111和侧入光面112,正入光面111和侧入光面112均沿第一方向延伸,且两个侧入光面112分设于正入光面111于第二方向的两侧,正入光面111相比侧入光面112更靠近出光面120,两个侧入光面112的一条长边分别连接正入光面111的两侧长边,两个侧入光面112的另一长边分别连接透镜条100的侧面130,即连接到侧面130上不与出光面120连接的侧边。在本实施例中,第二方向和第一方向彼此垂直且均垂直出光面120的法向。
为了便于描述,本申请各实施例中将出光面120的法向定义为第三方向;另外,第一方向、第二方向和第三方向均包括沿一直线的正反两向而非限制于单向,例如,上下方向、左右方向、前后方向。如图4、图5a、图16所示,本申请各实施例中,定义平行X轴正向和X轴负向为第一方向,平行Y轴正向和Y轴负向为第二方向,平行Z轴正向和Z轴负向为第三方向。
请参考图2至图6以及图13,本申请实施例对入光面110进行如下设计,该入光面110配合出光面120的折射作用实现更加均匀的配光效果。该入光面110的正入光面111包括:沿第一方向排列的多个入光单元1110,每个入光单元1110包括沿第一方向排列的两个子面1111,且这两个子面1111关于一对称面镜像对称,该对称面是由第二方向和第三方向相交确定的平面。另外,这两个子面1111的邻接处逐渐凹陷,即沿靠近出光面120的方向凹陷而形成凹痕1112,也就是说,沿着第一方向,子面1111的一端向出光面120凹陷,子面1111的其他部分没有凹陷结构,为比较平缓的面。当多个入光单元1110连续排列时,相邻入光单元1110的子面1111的衔接处也为平缓面衔接,整个正入光面111呈现多个凸包连续排布的结构。可以理解的是,正入光面111可以是一体结构,将其划分为入光单元1110是基于光路在第一方向上的重复性或者周期性而划分。
上述的透镜条100在配合光源使用时,光源设置于凹痕1112正对的位置,即在第三方向上,光源和凹痕1112正对设置,光源位于凹痕1112的正下方,可以理解,该“正对”可以允许一定的装配误差,例如偏离预设位置0.2mm之内。在第三方向上,光源可以靠近第一连接面140所在的面,其发光面可以略高于该面,略低于该面,或者与该面重合。正入光面111的各子面1111可以将凹痕1112下方的光源发出的光向远离凹痕1112的方向折射至出光面120,侧入光面112将接收的入射光向邻近其的侧面130折射,侧面130再将其接收的折射光反射至出光面120,如此,经过正入光面111折射的光线最终经过出光面120折射输出第一出射光L1,经过侧入光面112折射的光线最终经过出光面120折射输出第二出射光L2,整个透镜条100的出射光为条形光斑。
本申请实施例提供的透镜条100的工作原理如下:
如图5a、5b和图13,在第一方向上,一个入光单元1110的两个子面1111的连接处形成凹痕1112,子面1111的其他部位不设凹部,当凹痕1112下方的光源发出的入射光经过子面1111后,入射到两个子面1111的凹痕1112区域的光线,分别向远离凹痕1112的方向折射,入射到非凹痕1112区域的光线,亦向远离凹痕1112的方向折射,入射光经过两个子面1111后能够形成明显的分离,向两侧分散传输,为了方便描述,将第一方向分为左右两向,每个入光单元1110都对应一组向左传输光L11和一组向右传输光L12,并且向左传输光L11和向右传输光L12的出射角都是渐变的,如图7和图8所示,向左传输光L11和向右传输光L12的出射角均由靠近凹痕1112向远离凹痕1112的方向逐渐增大,还可以看出,出射光的强度由靠近凹痕1112向远离凹痕1112的方向逐渐降低。这样,在透镜条100内部,一个入光单元1110折射出的向左传输光L11和向右传输光L12相背传输,在相邻入光单元1110中,一个子面1111折射的向右传输光L12和另一子面1111折射的向左传输光L11相向交叉。在透镜条100外部的照明空间,由于向左传输光L11和向右传输光L12的出射角均有个渐变的范围,随着光传输距离的增大,各组向左传输光L11中出射角不同的光线在行程中能够充分交叉,向右传输光L12亦然,进而在照明区域内实现较均匀的照明。
其次,在第二方向上,入射至正入光面111的光线,基本折射至透镜条100出光面120的中间区域,输出第一出射光L1,入射至侧入光面112的光线,基本折射至透镜条100的侧面130,侧面130将光线反射至出光面120的两边区域,输出第二出射光L2,第一出射光L1位于第二出射光L2的内侧,第一出射光L1、第二出射光L2中越远离出光面120中心轴线的光线出射角越大。由于第一出射光L1是经过正入光面111和出光面120直接折射而出,第二出射光L2是经侧面130反射再折射输出,反射过程对光线的收拢程度较大,故第二出射光L2的最大出射角会小于第一出射光L1的最大出射角,此处的最大出射角可视为出射光的边缘光线的出射角。第一出射光L1中越远离其光束中心的光线越偏向第二出射光L2,进而与第二出射光L2交叉混合,实现匀光。
以下结合照度图来说明该透镜条100的配光效果。
图10示意了现有的在出光面120设置凸起结构以实现匀光的透镜的照度图,图11和图12示意了本申请实施例的透镜条100的照度图和配光效果图。其中,曲线C90-270代表透镜在透镜长度方向(第一方向)上的照度曲线,曲线C0-180代表透镜在透镜宽度方向(第二方向)上的照度曲线,由图可见,本申请实施例中的透镜条100在长度方向上的±60°范围内具有比较均匀的照度,在宽度方向上的±20°范围内具有比较均匀的照度,并且,在宽度方向上的照度是对称的。现有透镜在长度方向的±60°范围内,中间区域照度偏低,在宽度方向±20°范围内,照度较不均匀,且不对称。
综上,本申请实施例通过将正入光面111的入光单元1110设置为两个对称子面1111的组合结构,且在子面1111邻接处形成凹痕1112,使得沿着透镜条100长度方向(第一方向)的出射光能够均匀混光;通过在正入光面111两侧设置侧入光面112,以及侧入光面112和侧面130的配合,使得沿着透镜条100宽度方向(第二方向)的出射光能够均匀混光,进而实现匀光照明。在将该透镜条100应用于隧道灯中时,隧道灯的安装方位是使第一方向平行于道路的延伸方向,第二方向平行于路宽方向,通过合理地布置隧道灯的间距,可以在整个道路上提供均匀的照明,降低眩光,提高驾驶安全。另外,平整的出光面120能够有效减少灰尘、杂物的沉积,并且在积尘之后很方便清洁,节约维护成本,且避免损伤出光面120。
进一步地,关于第二方向上的照度分布,本实施例的透镜条100在宽度方向上提供对称且均匀照明,可以将整灯安装在隧道墙壁上的任何位置,例如隧道两侧墙壁、隧道顶壁,如果需要调整照明方向,只需调节整灯的俯仰角度即可,相比偏光照明,其安装位置的要求较低。
在一些实施例中,出光面120具有较高的光滑度,以减少灰尘的附着,便于清洁。例如,出光面120的表面粗糙度为0.7um以下。
以下,对入光面110进行详细描述。
在本申请的一些实施例中,正入光面111的多个入光单元1110一体连接。即,正入光面111是一体结构。在透镜加工过程中,通过模具一次成型透镜条100,或者先成型透镜条100的基本结构,再进行精加工,特别是对正入光面111表面进行精加工,形成凹痕1112结构和其他较平滑的表面结构。另外,多个入光单元1110连续设置,之间没有间隙,能够设置更多的光源。
在该配光透镜200中,正入光面111和侧入光面112的结构影响着第一方向和第二方向的光照均匀性,请参考图5a和图5b,为了加强出光的均匀性,在一些实施例中,入光单元1110的子面1111由凹陷部11111和与凹陷部11111一体连接的弧面部11112构成,沿第二方向观察,凹陷部11111较短,而弧面部11112较长,凹陷部11111和弧面部11112平滑地相切连接,凹陷部11111由其与弧面部11112相切的位置缓慢平滑下降,两个子面1111的凹陷部11111同幅度对称下凹,进而形成一左右对称的凹痕1112。而弧面部11112不具有凹陷结构,整体上较平滑。
在一些实施例中,沿第一方向观察,弧面部11112的中部相对弧面部11112的两端向远离出光面120的方向凸起,也就是说,弧面部11112呈一拱形。
参考图9,如此设计的弧面部11112,配合平整的出光面120,能够实现第二方向上的良好收光,即能够更好地汇聚光线,使折射光能大量聚集到出光面120的中部,通过调节该弧面部11112的弯曲程度或凸起程度,可以调节第一出射光L1的出射角。同时,侧入光面112和侧面130分别将光源发出的大角度入射光进行折射和反射,最终投送到出光面120上形成第二出射光L2,当然,两个侧面130对应投送两组第二出射光L2,位于第一出射光L1的两侧。通过合理地设置侧入光面112和侧面130的倾斜程度,能够使第二出射光L2在出光面120上的预设位置以及预设范围的出射角输出。其中,沿第二方向,第一出射光L1的出射角由0°逐渐增大到60°、70°、75°均可,第二出射光L2的出射角由0°逐渐增大到30°、45°、50°均可,第一出射光L1的最大出射角大于第二出射光L2的最大出射角。这样,在照明空间内,第一出射光L1的较大出射角的光线能够和第二出射光L2充分交叉混合,实现匀光。
可以理解,所说的“最大出射角”是指边缘光线的出射角。所说的“边缘光线”是指光束中偏离光束中心较远的光线,但不局限于偏离光束中心的具体角度或者距离,也不需考虑极少量大角度杂散光。
在该配光透镜200中,子面1111中的凹陷部11111主要用于将入射光向两侧折射,在一些实施例中,沿第一方向,凹陷部11111的长度小于弧面部11112的长度的五分之一,优选地,凹陷部11111的长度为弧面部11112的长度的十分之一左右,如此,保证入光单元1110中较大部分为平滑的弧面部11112,较小部分为凹痕1112,能够在保证光线偏折的同时获得出射角变化更均匀,强度变化更均匀的出射光,也便于结构设计。可以理解地,弧面部11112和凹陷部11111是一体结构,二者相切衔接,二者长度的比例在一定范围内即,而不必要局限于某一具体数值。
进一步地,对子面1111的弧面部11112进行说明。定义垂直于第一方向的平面为第一平面,垂直于第二方向的平面为第二平面,请参考图6,上述子面1111中的弧面部11112在第一平面上的投影线为圆弧线,在图6所示视角中,弧面部11112的形状即为其在第一平面上的投影线形状,在第二平面上的投影线为直线,即图5b所示的弧面部11112的形状,即,弧面部11112是各处横截面为一相同圆弧的拱形面。圆弧结构容易控制光路和结构设计,方便加工。
在另一些实施例中,弧面部11112在第一平面的投影线为中部曲率大、两端曲率小的平滑曲线,类似于抛物线结构。
在又一些实施例中,弧面部11112在第一平面的投影线为中部曲率小、两端曲率大的平滑曲线,类似于钵型。
以下,对侧面130和侧入光面112进行说明。
参考图6,在一些实施例中,侧入光面112和侧面130均相对出光面120倾斜,所述的“倾斜”是指既不垂直也不平行。在由出光面120指向正入光面111的方向上,两个侧入光面112呈渐扩设置,两个侧面130呈渐缩设置,即沿着第一方向观察,两个侧入光面112呈上窄下宽的梯形结构,两个侧面130呈上宽下窄的梯形结构,通过合理地设计倾斜程度,能够使大角度入射光由出光面120上预设区域、以预设角度输出。
具体地,侧入光面112与出光面120的夹角为第一夹角a,侧面130与出光面120的夹角为第二夹角b,第一夹角a和第二夹角b满足如下条件:经过侧入光面112折射的光线能够在侧面130发生全反射,全反射光由出光面120以预定范围的出射角输出第二出射光L2。且,沿着第二方向,第二出射光L2分布于第一出射光L1的两侧。
具体地,侧入光面112与出光面120之间的第一夹角a大于75°且小于90°,侧面130与出光面120之间的第二夹角b大于110°且小于135°。进一步地,设置子面1111的弧面部11112对应的圆弧线的圆心角大于3°且小于8°,圆弧线的曲率半径为7.5mm~8.5mm,可选地,可以是8.0~8.5mm。如此配合设置,能够实现在第二方向上,第一出射光L1的出射角大于0°且小于75°,第二出射光L2的出射角大于0°且小于45°,在照明空间中,第一出射光L1向两侧传输,和第二出射光L2交叉混光。
进一步地,基于上述设置,该透镜条100上的一个入光单元1110对应的透镜单元在第二方向上的照射角度(半光强角)大约65°~90°。将多个透镜条100沿第二方向排列构成配光透镜200,该配光透镜200能够在第二方向上实现大约65°~70°的照射角度(半光强角)。
在一些实施例中,侧入光面112和侧面130都为平面,便于结构设计和光线控制。
在另一些实施例中,侧入光面112和侧面130至少一个为平面,另一个为曲率较小的弧面,例如,侧入光面112为平面,侧面130为弧面,同样可以实现第二出射光L2的预定输出角度。
以下,对子面1111的凹陷部11111进行进一步说明。
请参考图5a和图8,子面1111的凹陷部11111用于将入射光分为两组背向传输的折射光,其决定来自于一个子面1111的第一出射光L1的最小出射角度。在一些实施例中,凹陷部11111是平滑下凹的结构,所说的“平滑”是指缓慢变化而不是斜率骤变的折弯,而可以理解的是,“平滑”包含了多段较短线段以较小的斜率变化连续延伸的情况。因此,在一些实施例中,该凹陷部11111也可以是多段小平面依次成角度折转连接形成的折面结构。
可选地,在图5a和图5b所示视角中,凹陷部11111和弧面部11112的形状即为其在第二平面上的投影线形状,该凹陷部11111在第二平面上的投影线为平滑的曲线,该曲线和弧面部11112在第二平面的投影线相切衔接。请参考图7和图8,为第一方向上的光路图,该凹陷部11111由于其表面斜率相对弧面部11112快速变化,导致此处接收的入射光明显地向远离凹痕1112的方向偏折,凹痕1112对应的两个凹陷部11111将入射光分为左右两束且彼此背向传输,这部分光线经过出光面120折射输出为折射角渐变的第三出射光,而由弧面部11112接收的入射光经过出光面120折射输出为第四出射光,该第三出射光和第四出射光的组合即为上述的第一出射光L1。因为弧面部11112在第一方向比较平缓而没有凸凹结构,故该第四出射光也为偏离凹痕1112且折射角渐变的出射光。故,沿着第一方向,来自一个子面1111的出射光的出射角是逐渐增大的,不会发生骤变而使出射光不均,在照明空间内,随着光传输距离增大,来自多个入光单元1110的出射光混合后的亮度和照度越均匀。
可选地,凹陷部11111在第二平面上的投影线为样条曲线,图5a和图5b所示视角中,凹陷部11111在第二平面上的投影线形状,对应的凹陷部11111为样条曲面,该样条曲线的曲率由其和弧面部连接的位置最大,在其向下凹陷的行程中曲率增大,后又减小,整段样条曲线的曲率范围是0.6mm~8.5mm,可选地,可以是0.7mm~8.3mm。
具体地,通过对上述凹陷部11111的对应曲线进行调整,配合入射光的入射角度设置,能够在第一方向上实现预定角度范围的出射,优选地,上述第三出射光中,靠近凹痕1112的光线出射角大于15°,例如为30°,上述第四出射光中,距离凹痕1112最远的光线出射角大于60°,例如为85°。该角度范围较宽且角度变化较均匀,使得在照明空间中,能够有较多个入光单元1110对应的出射光进行交叉混合,亮度和照度的均匀性更好。
进一步地,基于上述设置,该透镜条100上的一个入光单元1110对应的透镜单元在第一方向上的照射角度(半光强角)大约115°~135°。将多个透镜条100沿第二方向排列构成配光透镜200,该配光透镜200能够在第一方向上实现大约120°的照射角度(半光强角)。
可以理解,入射到正入光面111的光线入射角由光源和正入光面111之间的距离确定,在实际透镜结构设计中,光源与正入光面111之间的距离为确定值,因此入射角为确定范围。在本申请实施例中,该透镜条100适用于在凹痕1112正对位置设置光源的情况,考虑光线对透镜材料的性能影响,例如材料发生光学老化、变黄等,优选将光源设置在凹痕1112下方大于0.85mm的位置。具体地,在透镜结构中,两个侧入光面112的底部,也就是远离正入光面111的边缘,与光源之间也要保持0.85mm以上的距离。在本实施例中,两个侧入光面112的底部平行且共面,形成开口结构,以开口1120所在的平面为基准面S,光源通常放置于该基准面S位置,因此,设置弧面部11112和基准面S之间的距离大于0.85mm,可以保证光源与正入光面111的距离大于0.85mm,避免透镜材料老化变性。具体地,弧面部11112和基准面S之间的距离是弧面部11112上距离基准面S最近的位置和基准面S之间的距离。可选地,该距离为0.9~1.5mm。
同样地,两个侧入光面112的底边(即远离正入光面111的边)限定了上述开口1120的宽度,在第一方向上,两个底边的间距大于3mm,保证光源距离两侧的侧入光面112的距离大于0.85mm,且有足够的入光空间。可选地,该距离为5mm左右。
在本申请实施例中,凹痕1112的深度以能够以预定角度折射光线为参考。其深度过大时,位于深处的表面难以接收到光线,如果深度过浅,表面斜率变化不够大,难以满足折射角度要求。该“深度”是指,在第三方向上,凹痕1112中距离出光面120最近的位置(凹痕1112的底部)和弧面部11112距离出光面120最远的位置(弧面部11112的顶部)之间的距离。在一些实施例中,该凹痕1112的深度小于0.1mm。
请参考图4,定义垂直于出光面120的法向的平面为第三平面,整个正入光面111的沿第一方向延伸的两侧边相平行,各入光单元1110在第三平面的投影为矩形,该矩形的四角可以为直角或者倒圆角。可选地,该投影为长方形,例如,入光单元1110沿第一方向的长度大于沿第二方向的长度的1.5倍,每个入光单元1110对应的出射光都形成长光斑。
进一步地,凹痕1112对应的两个子面1111可以是无缝衔接,那么在该矩形投影中,凹痕1112的投影为一条平行第二方向的线段;凹痕1112也可以是两个子面1111间隔较小距离同步下凹形成的狭槽结构,那么在该矩形投影中,凹痕1112的投影是一个沿第二方向延长的较窄的矩形。
请参考图13和图14,在本申请的一些实施例中,凹痕1112是不规则结构,例如,凹陷部11111的边缘不是直线,而是曲线,凹陷部11111在靠近侧入光面112的两端处向弧面部11112的方向缓慢弯折,该部分在第三平面上的投影线为曲线,也可以称为弧线,两个凹陷部11111应的两个投影弧线对称,在第二方向上,两个弧线由中间向两端相对渐扩延伸,呈现类似双曲线型,也就是,凹痕1112是中间窄两端宽的狭槽结构。需要说明的是,两个凹陷部11111的中部可以接触,此时,两条弧线的中间位置间距为零;两个凹陷部11111的中部也可以间隔一定距离,例如间隔0.05mm左右。
如此设置凹痕1112结构,能够在第二方向上达到更好的收光效果,使凹陷部11111折射的光线和弧面部11112折射的光线,在第二方向上的出射角度尽可能地接近,改善凹陷部11111的折射光在第二方向上的可控性。
在本申请的一些实施例中,透镜条100沿第一方向的两端设置为圆弧结构,使照明光斑两端部也为弧形,其中,两个侧面130的端部呈弧形连接,两个侧入光面112的端部呈弧形连接,正入光面111的两端呈弧形结构,正入光面111和侧入光面112相连接的边缘以及侧入光面112本身为闭环结构,侧面130为一闭环结构,使得透镜条100的整体结构规整、配光效果好且方便加工。
在一些实施例中,该透镜条采用透光率高、耐热、光吸收较低的材料制作。可以但不限于采用聚碳酸酯材料,折射率1.585。
上述任一实施例中的透镜条100,都可以配合光源构成条形灯。即,该条形灯包括光源条以及透镜条100,光源条包括多个灯珠,灯珠与凹痕1112正对设置,可以是一对一,也可以是一对多设置。具体地,在第三方向上,灯珠设置在凹痕1112的正下方。基于上述透镜条100的结构设置,将灯珠放置在凹痕1112下方接近上述基准面S的位置,能够获得均匀的亮度分布和照度分布,适用于生活、生产、交通照明。
以下,提供一种配光透镜200。请参考图15,该配光透镜200包括多个透镜条100,该透镜条100是上述任一实施例中所述的透镜条100,多个透镜条100的出光面120共面设置。
作为配光透镜200的第一种实施例,配光透镜200是拼接结构,多个透镜条100依次紧密拼接形成配光透镜200,多个透镜条100的出光面120拼接为一个平面结构的出光面120。
在该第一种实施例中,当透镜条100的侧面130和出光面120之间设有第二连接面150时,多个透镜条100通过第二连接面150拼接形成配光透镜200,对应第二连接面150的部分拼接成平板状的透光板210,该透光板210也是为整个配光透镜200提供支撑的结构。各透镜条100的出光面120拼接形成配光透镜200的出光面120。
在该第一种实施例中,当透镜条100不具有第二连接面150时,各透镜条100的出光面120与一透光板210贴合,该透光板210各处厚度一致,是一平板,透光板210远离透镜条100的表面为平面,保证配光透镜200的出光面120是平面,便于清洁。
如图15至图18,作为配光透镜200的的第二种实施例,配光透镜200是一体结构,透镜内部不存在分界面、连接面。
在该第二种实施例中,其中一种结构是,配光透镜200包括透光板210和多个不设有第二连接面150的透镜条100,该透镜条100的侧面130直接连接到透光板210的背面,此时透镜条100的出光面120为虚面,透光板210的出光面120为配光透镜200的出光面120,其出光面120是平面,透光板210同时作为配光透镜200的支撑件。
可选地,出光面120具有较高的光滑度,例如,出光面120的表面粗糙度为0.07um以下。
在该第二种实施例中,另一种结构是,多个设有第二连接面150的透镜条100一体成型,此时,各透镜条100的第二连接面150对应的部分构成透光板210,第二连接面150为虚面,各透镜条100的出光面120形成透光板210的出光面,也是配光透镜200的出光面,透光板210同时作为配光透镜200的支撑件。
上述各种配光透镜200,均能实现均匀配光。较佳地,上述一体结构的配光透镜200便于制造,透镜内部无交界面,光损较小,且出光面120平整度高。
本申请实施例的配光透镜200中,透光板210的厚度以满足强度支撑为宜,在此基础上可以尽量减薄,以减少光损。
本申请实施例的配光透镜200,透镜条100的侧面130远离出光面120的一端和侧入光面112连接,形成开口1120,该开口1120所在的面为基准面S,光源设置于基准面S附近。
在本申请的一些实施例中,多个透镜条100沿第二方向间隔设置,在受照面上,多个条形光斑在光斑宽度方向排布,在保证照明长度的同时拓宽照明宽度。
在本申请的另一些实施例中,沿第一方向间隔设置多个透镜条100,且沿第二方向间隔设置多个透镜条100,进而增大配光透镜200的面积,提供大面积照明。
在本申请的又一些实施例中,将多个透镜条100沿环形排列,以提供环形的大面积照明。
在本申请的一些实施例中,透光板210连接透镜条100的表面设有避空区220,即该处不设置透镜条100,多个透镜条100位于避空区220的周围,且沿第二方向间隔设置。这种结构适用于基板上设置元器件的灯板,例如,LED灯板中心位置设置焊接端,该避空区220可以为焊接端提供容置空间。
请参阅图22,在另一些实施例中,灯板上的焊点不设置在灯珠布置区域,此时配光透镜200的透镜条100均匀设置,而不留置避空区220。
请参考图15,配光透镜200的周边具有安装框230,安装框230用于和灯板或者灯具的壳体连接。其上可以设置安装孔231,供连接件穿设而将其固定在其他结构上。
在一些实施例中,沿出光面120的法向,安装框230的安装端面232突出于透镜条100的底面,该底面也是透镜条100面向灯板的端面,以避免透镜条100的底面和灯板干涉,且为灯板上的灯珠提供散热空间。
以下,请参考图19至图21,提供一种道路照明装置300。
该道路照明装置300包括壳体310、设置于壳体310上的灯板320,以及上述任一实施例中的配光透镜200,该灯板320包括基板321和设置于基板321上的多个灯珠322,各灯珠322正对配光透镜200中的正入光面111上的凹痕1112设置。具体地,灯板320靠近上述实施例中提及的基准面S附近,使得灯珠322的发光面也靠近基准面S,也就是与透镜条100底部的开口1120位置接近。
该道路照明装置300安装在隧道内时,透镜条100的长度方向,即第一方向,与道路延伸方向平行。该装置可以安装在道路两侧的墙壁上,此时通过调节该装置的安装角度,使出射光向斜向下方向投射;也可以安装在隧道顶壁,通过调节安装角度,使出射光向正下方投射。沿着道路延伸方向,等间隔布置多个道路照明装置300,使受照空间、受照面上的光线或光斑无暗区衔接。
如下表1和表2,表1示意了应用了图15所示配光透镜的隧道灯的实验数据,表2示意了现有技术中的隧道灯的实验数据,其中,亮度均匀度U0是光斑的平均亮度均匀度,亮度均匀度U1是光斑的纵向亮度均匀度,也就是在第一方向上的亮度均匀度,照度均匀度U0’是光斑的平均照度均匀度。通过实验可知,本申请实施例提供的隧道灯在防眩、平均照度方面较佳。
表1
表2
请参考图21,对于具有安装框230的配光透镜200,沿出光面120的法向,安装框230与灯板320抵持且固定连接,安装框230的安装端面232相对透镜条100面向灯板320的端面凸出,这样,在将安装框230和灯板320对接后,配光透镜200的透镜条100侧面130和侧入光面112连接处,也是上述的第一连接面140,不会直接接触到灯板320,而是留有一定的间隔。这样,通过框体对接灯板320比通过多个第一连接面140对接灯板320更容易实施,而且避免各灯珠322被封闭在侧入光面112限制的一个狭小空间内而影响散热。
可选地,安装框230的安装端面232相对透镜条100面向灯板320的端面凸出高度为灯珠322高度的0.5~1.5倍。在满足留有间隙的同时有效利用透镜法向上的空间。
请参考图21和图15,在本申请的一些实施例中,灯板320的中心位置设置有焊接区323,同时,配光透镜200的中心位置对应焊接区323设有避空区220,多个透镜条100则位于避空区220的周围,且沿第二方向间隔设置。显然,沿第一方向,位于避空区220两侧的透镜条100较短,沿第二方向,位于避空区220两侧的透镜条100较长,为了避免避空区220无灯珠322而影响照明光斑中心的照度,分布在避空区220沿第一方向的两侧的较短透镜条100,一个凹痕1112处对应配置一个灯珠322,分布在避空区220沿第二方向的两侧的较长透镜条100,每间隔一个或两个凹痕1112配置一个灯珠322。这样,在一定程度上弥补了避空区220无灯珠322对光斑照度分布的影响。
在本申请的一些实施例中,灯板320通过若干个连接件和壳体固定连接,连接件在灯板320正面占据一定的空间,对应地,在配光透镜200的透光板210上,对应连接件的位置不设置透镜条100。例如图15和图16所示,在避空区220两侧,每两个相邻的较长透镜条100之间的间隔不一致,有些间隔较宽,有些间隔较窄,较宽间隔即用于避让连接件,但该间隔差异不足以对出射光的均匀度产生明显的影响。
参考图21,在本申请的一些实施例中,壳体310包括底板311和围设于底板311周围的外观件312,可以理解,外观件312的作用不局限于提供外观,同时还作为支撑件。该外观件312的内边缘下沉和底板311连接,形成槽结构,该灯板320和配光透镜200依次叠加安装于该槽内,且和底板311固定连接。该底板311的形状和灯板320、配光透镜200的形状适配。
在一些实施例中,该外观件312大体呈矩形,包括沿第一方向设置于底板311两侧的第一侧板3121,和沿第二方向设置于底板311两侧的第二侧板3122;即,两个第一侧板3121分布在透镜条100的长度方向上的两侧,两个第二侧板3122分布在透镜条100的宽度方向上的两侧,在该照明装置安装在隧道中时,两个第一侧板3121左右分布,两个第二侧板3122上下分布。请参考图23,其中,两个第一侧板3121沿配光透镜200的出射方向渐扩设置以形成截光墙,用于对配光透镜200输出的大角度杂散光L3进行反射,可以理解,在图23中,仅示意了一部分出射光和大角度杂散光L3。其中,配光透镜200的出射方向即是由正入光面111指向出光面120的方向,也可以称为出光面120的正法向,第一侧板3121沿正法向渐扩设置,形成扩张结构,能够对较大角度的光线进行再次反射,进而减小出射角,将少部分杂散光有效利用,提高光利用率。
进一步地,在第一侧板3121上设置高反射层,以提高反射率;或者,对外观件312的表面进行加工以提高反射率。
在一些实施例中,第一侧板3121相对底板311的法向倾斜5°~20°。
在一些实施例中,两个第二侧板3122由其与底板311连接的部位向配光透镜200的出射方向的反向渐扩延伸。配光透镜200的出射方向的反向也是由出光面120指向正入光面111的方向,也可以称为出光面120的负法向。也就是,第二侧板3122沿负法向相对第一侧板3121向后扩张,这样,在外观件312的整体外形上更加美观,且该第二侧板3122的可视性更好,可以在其上设置标识、花纹等图案。
在一些实施例中,第一侧板3121和第二侧板3122的各连接处形成过渡面3123,该过渡面3123包括两个小平面,这两个小平面之一和第一侧板3121连接,另一和第二侧板3122连接,两个小平面之间呈预定角度折转连接。
在一些实施例中,外观件312还包括第三侧板3124,第一侧板3121的远离底板311的外边缘和第三侧板3124一体、平滑连接,第三侧板3124相对第一侧板3121外翻向负法向方向延伸,并且其沿第二方向的两端连接第二侧板3122,也就是第三侧板3124的长边和第一侧板3121连接,短边和第一侧板3121连接。
可选地,第三侧板3124的端头平缓弯折并和过渡面3123连接,进而使第三侧板3124和第二侧板3122之间形成平缓的拐角结构。如此,第二侧板3122和第三侧板3124构成外观件312的外轮廓,整个外观件312更加美观大方。
可选地,第三侧板3124的表面可以设置图案。
参考图20,LED灯珠322的散热至关重要,在本申请的一些实施例中,底板311和外观件312的背面均设有散热翅片313,散热翅片313上安装有与灯珠322电连接的电源模块330和驱动模块340。在底板311上设有过线结构350用于电连接。
在一些实施例中,散热翅片313局部凹陷以形成凹槽3131,即这个区域的散热翅片313相对底板311的高度相比其他位置的高度小,该凹槽3131内设有过线结构350,过线结构350开设过线孔,贯穿底板311内外两侧。电源模块330引出的导线穿过过线孔连接到灯板320上的电路,进而连接到灯珠322。
可以理解,灯板320上焊点的位置、配光透镜200上避空区220的位置和底板311上的过线结构350位置三者对应。
进一步地,该过线结构350、散热翅片313和底板311一体成型,增强壳体310的机械强度和可靠性。
在一些实施例中,过线结构350为方块结构,其中央开设过线孔,其边缘部位和电源模块330连接的电连接器331密封连接,达到防潮目的。
在一些实施例中,该凹槽3131的面积大于过线结构350的面积,也大于导电端子331的面积,即在电连接器331和过线结构350密接后,电连接器331的周侧和凹槽3131内壁之间还有一定的距离,这样为维护人员拆卸电连接器331提供操作空间。
在一些实施例中,该道路照明装置300还包括安装座360,安装座360与壳体310连接,安装座360上设有安装孔,供连接件穿过以将该照明装置安装到目标位置。
在一些实施例中,壳体310和安装座360通过螺栓组件361可转动连接。进一步地,壳体310还通过俯仰调节机构362与安装座360连接。这样,当需要调整照明装置的照射方向时,可以调节俯仰调节机构362,而无需改变其安装位置。
在一些实施例中,俯仰调节结构包括设置于安装座360上的弧形孔和设置在壳体310背部或者侧部的杆体,还弧形孔包括多个部分重合的圆形孔,如此在相邻的圆形孔之间形成凸齿,杆体穿过圆形孔后,基于两侧的凸齿限位在圆形孔内。杆体穿设在不同的圆形孔中,对应不同的俯仰角度。
本申请还可以采用其他俯仰调节机构362,本申请不再赘述。
该道路照明装置300可作为路灯,提供夜间照明;也可安装在隧道内,提供隧道内照明,由于其良好的防眩效果,能够缓解驾驶员的视觉不适,提升行车安全性,同时,由于其出光面是平整表面,能够更好地防尘,更方便清洁维护。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种透镜条,其特征在于,所述透镜条包括入光面、出光面以及连接于所述入光面和出光面之间的侧面,所述入光面、出光面及侧面沿第一方向延伸且围合形成条状结构,所述出光面为平面;
所述入光面包括:沿所述第一方向延伸的正入光面,以及沿所述第一方向延伸且于第二方向分设于所述正入光面两侧的侧入光面,所述第二方向和所述第一方向彼此垂直且均垂直所述出光面的法向;
所述正入光面包括:沿所述第一方向排列的多个入光单元,所述入光单元包括沿所述第一方向排列且对称设置的两个子面,且,两个所述子面的邻接处沿靠近所述出光面的方向凹陷而形成凹痕;
其中,所述子面用于将接收的入射光向远离所述凹痕的方向折射至所述出光面,所述侧入光面用于将接收的入射光向邻近其的所述侧面折射,所述侧面用于将其接收的折射光反射至所述出光面。
2.如权利要求1所述的透镜条,其特征在于,多个所述入光单元一体连接。
3.如权利要求1所述的透镜条,其特征在于,所述子面包括凹陷部和与所述凹陷部一体连接的弧面部,相邻的两个所述子面的所述凹陷部邻接形成所述凹痕;沿所述第二方向,所述弧面部的中部相对弧面部的两端向远离所述出光面的方向凸起,使所述子面接收的入射光向所述出光面的中部聚集并输出,形成第一出射光。
4.如权利要求3所述的透镜条,其特征在于,在由所述出光面指向所述正入光面的方向,两个所述侧入光面呈渐扩设置,两个所述侧面呈渐缩设置;
所述侧入光面与所述出光面的夹角为第一夹角,所述侧面与所述出光面的夹角为第二夹角,所述第一夹角和第二夹角被设置为:
经过所述侧入光面折射的光线能够在所述侧面发生全反射,全反射光由所述出光面折射输出为第二出射光;且,沿着所述第二方向:所述第二出射光分布于所述第一出射光的两侧,所述第二出射光的最大出射角小于所述第一出射光的最大出射角,使所述第一出射光和第二出射光在照明空间内交叉混光。
5.如权利要求4所述的透镜条,其特征在于,所述第一夹角大于75°且小于90°,所述第二夹角大于110°且小于135°;沿所述第二方向,所述第一出射光的最大出射角为75°,所述第二出射光的最大出射角为45°。
6.如权利要求3所述的透镜条,其特征在于,沿所述第一方向:所述凹陷部的长度小于所述弧面部的长度的五分之一;所述弧面部在第一平面上的投影线为圆弧线,所述弧面部在第二平面上的投影线为直线,所述凹陷部在所述第二平面上的投影线为样条曲线;其中,所述第一平面垂直于所述第一方向,所述第二平面垂直于所述第二方向。
7.如权利要求6所述的透镜条,其特征在于,所述圆弧线对应的圆心角大于3°且小于8°,所述圆弧线的曲率半径为7.5~8.5mm,所述样条曲线的曲率为0.6mm~8.5mm。
8.如权利要求3所述的透镜条,其特征在于,沿所述第一方向,所述透镜条的照射角度为115°~135°;沿所述第二方向,所述透镜条的照射角度为65°~90°。
9.如权利要求3所述的透镜条,其特征在于,所述凹陷部的边缘在第三平面上的投影线为弧线,所述第三平面垂直于所述出光面的法向;
一个所述凹痕对应的两个所述弧线对称,且在所述第二方向上,两个所述弧线由中间向两端相对渐扩延伸。
10.如权利要求3所述的透镜条,其特征在于,两个所述侧入光面远离所述正入光面的边缘平行且共面以形成开口,以所述开口所在的平面为基准面,所述弧面部和基准面之间的距离大于0.85mm,所述开口在所述第二方向上的尺寸为3~6mm。
11.如权利要求1~10任一项所述的透镜条,其特征在于,所述正入光面的沿所述第一方向延伸的两侧边相平行,所述入光单元沿所述第一方向的长度大于沿所述第二方向的长度的1.5倍。
12.如权利要求1~10任一项所述的透镜条,其特征在于,所述侧入光面远离所述正入光面的边缘与所述侧面远离所述出光面的边缘之间设有第一连接面,所述第一连接面为平面;和/或,
所述出光面的边缘与所述侧面的边缘之间环设有第二连接面,所述第二连接面垂直所述出光面。
13.如权利要求1~10任一项所述的透镜条,其特征在于,沿所述第一方向,两个所述侧面的端部呈弧形连接,两个所述侧入光面的端部呈弧形连接,所述正入光面的两端呈弧形结构。
14.一种配光透镜,其特征在于,包括多个权利要求1~13中任一项所述的透镜条,多个所述透镜条的所述出光面共面设置。
15.如权利要求14所述的配光透镜,其特征在于,多个所述透镜条一体成型构成所述配光透镜。
16.如权利要求14所述的配光透镜,其特征在于,所述配光透镜的与所述出光面相对的的表面设有避空区,多个所述透镜条避开所述避空区且沿所述第二方向间隔设置。
17.一种条形灯,其特征在于,包括光源条,以及如权利要求1~14任一项所述的透镜条,所述光源条包括多个灯珠,所述灯珠与所述凹痕正对设置。
18.一种道路照明装置,其特征在于,包括壳体、设置于所述壳体上的灯板,以及如权利要求14至16任一项所述的配光透镜,所述灯板包括基板和设置于所述基板上的多个灯珠,各所述灯珠正对所述凹痕设置。
19.如权利要求18所述的道路照明装置,其特征在于,所述配光透镜具有安装框,沿所述出光面的法向,所述安装框与所述灯板抵持且固定连接,所述安装框的安装端面相对所述透镜条面向所述灯板的端面凸出。
20.如权利要求19所述的道路照明装置,其特征在于,所述灯板设置有焊接区,所述配光透镜设有配光条的一侧对应所述焊接区设有避空区,多个所述透镜条位于所述避空区的周围,且沿所述第二方向间隔设置;
沿所述第一方向,位于所述避空区两侧的所述透镜条中,所述凹痕与所述灯珠一对一配置;沿所述第二方向,位于所述避空区两侧的所述透镜条中,每间隔至少一个所述凹痕配置一个所述灯珠。
21.如权利要求18、19或20所述的道路照明装置,其特征在于,所述壳体包括底板和围设于所述底板周围的外观件,所述灯板和所述配光透镜依次叠加安装于所述底板上,所述外观件包括沿所述第一方向设置于所述底板两侧的第一侧板,和沿所述第二方向设置于所述底板两侧的第二侧板;
两个所述第一侧板沿所述配光透镜的出射方向渐扩设置以形成截光墙,用于对所述配光透镜输出的杂散光进行反射。
22.如权利要求21所述的道路照明装置,其特征在于,两个所述第二侧板由其与所述底板连接的部位向所述配光透镜的出射方向的反向渐扩延伸。
23.如权利要求22所述的道路照明装置,其特征在于,所述外观件还包括两个第三侧板,所述第三侧板与所述第一侧板的外边缘一体连接且相对所述第一侧板外翻;
所述第一侧板和第二侧板的邻近端通过过渡面连接,所述第三侧板的端部形成拐角结构且通过所述过渡面和第一侧板的端部连接。
24.如权利要求22所述的道路照明装置,其特征在于,所述底板和外观件的背面设有散热翅片,所述道路照明装置还包括安装于所述散热翅片上、与所述灯珠电连接的电源模块和驱动模块。
25.如权利要求24所述的道路照明装置,其特征在于,所述散热翅片局部凹陷以形成凹槽,所述凹槽内设有过线结构,所述过线结构、所述散热翅片和所述底板一体成型,所述电源模块连接有导电端子,所述导电端子与所述过线结构密封连接;所述过线结构的外边缘和所述凹槽的内壁之间设有操作空间。
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