CN202660408U - 一种单颗式led二次光学透镜灯 - Google Patents

一种单颗式led二次光学透镜灯 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种单颗式LED二次光学透镜灯；所述单颗式LED二次光学透镜灯包括：本体、入光部和出光部，其中，所述入光部呈内凹结构，所述入光部具有光学入光面，所述入光面偏向于短轴一侧；所述出光部具有呈自由曲面的出光面，出光面沿长轴方向隔为两个向外凸弧状面区域，同时短轴方向为凹弧状面。本实用新型技术方案借助入光面和出光面的光学结构设计，改变了传统LED光源封装的点光源光照路径，使得LED发光源所发射的光线能呈现矩形光斑，同时LED二次光学透镜的偏光设计，将光斑投向道路中央，减少了光亮在路阶和墙壁上的损失，完美的满足了道路/隧道的照明需求。

Description

一种单颗式LED二次光学透镜灯
【技术领域】
本实用新型涉及一种LED灯，尤其涉及一种单颗式LED二次光学透镜灯。
【背景技术】
现有技术中的LED路灯/隧道灯以其高效率、长寿命、低能耗的特点已经被市场所认可，且逐渐取代传统的灯泡而成为新一代的照明首选。
但是目前LED投光灯、LED射灯光源是以一定角度呈圆锥形发光，而在路灯/隧道灯领域的最佳要求是光线沿着公路行进方向呈矩形投射，以求达到光线的最大光效利用率。而LED光源本身封装为球面电光源形式，无法满足道路上的矩形光斑要求。
【实用新型内容】
为了解决现有技术中存在的技术问题本实用新型提供了一种单颗式LED二次光学透镜灯。
本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为，提供了一种单颗式LED二次光学透镜灯，所述单颗式LED二次光学透镜灯包括：本体、入光部和出光部，其中，所述入光部呈内凹结构，所述入光部具有光学入光面，所述入光面偏向于短轴一侧；所述出光部具有呈自由曲面的出光面，出光面沿长轴方向隔为两个向外凸弧状面区域，同时短轴方向为凹弧状面。
进一步地，所述出光部的自由曲面沿长轴方向为不对称曲面，短轴方向为对称面。
进一步地，所述出光部中所述向外凸弧状面区域呈球状曲面，所述凹弧状面区域相对于所述向外凸弧状面区域呈颈缩状。
进一步地，所述凹弧状面区域相对于所述向外凸弧状面区域的一边呈颈缩状。
进一步地，所述出光部的自由曲面呈近似花生壳状曲面。
进一步地，所述入光部的入光面沿长轴方向为不对称面。
进一步地，所述入光部为呈内凹的凹罩，形成一向内凹的光学空腔，所述光学空腔容纳LED光源且接收LED光源发出的光线。
进一步地，所述入光部的入光面为呈两端朝下的弧状光学曲面。
进一步地，所述入光部的入光面和所述出光部的出光面呈磨砂面。
进一步地，在所述本体上设置有LED光源安装腔，所述LED光源安装在所述本体上；所述本体上设置有定位柱。
本实用新型技术方案借助入光面和出光面的光学结构设计，改变了传统LED光源封装的点光源光照路径，使得LED发光源所发射的光线能呈现矩形光斑，同时LED二次光学透镜的偏光设计，将光斑投向道路中央，减少了光亮在路阶和墙壁上的损失，完美的满足了道路/隧道的照明需求。
【附图说明】
图1.本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯方向一结构示意图；
图2.本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯方向二结构示意图；
图3.本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯的主视图；
图4.本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯的俯视图；
图5.本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯的仰视图；
图6.本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯安装LED发光源整体结构示意图；
图7.本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯安装LED发光源沿长轴方向剖面结构示意图；
图8.本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯的坎德拉配光曲线图；
图9.本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯的光斑效果图。
【具体实施方式】
本实用新型的目的在于，解决了传统LED封装光源以一定角度呈圆锥形分散发光，无法将光能全部用于需要照射的地方，无法达到高效照明利用率的缺陷，提供了一种能使光源的照明区域呈现矩形投射光斑的LED透镜灯，完美的满足了道路/隧道交通对高效照明的需求；同时为单颗LED光源提供了单独配光系统，解决了以往网版式透镜不能灵活运用的缺陷。
为实现上述目的，以下结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明：
请参阅说明书附图1本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯方向一结构示意图、图2本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯方向二结构示意图和图7本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯安装LED发光源沿长轴方向剖面结构示意图。如图中所示，本实用新型技术方案提供了一种单颗式LED二次光学透镜灯，所述单颗式LED二次光学透镜灯包括：本体2、入光部3和出光部4，其中，所述入光部3呈内凹结构，所述入光部3具有光学入光面31、32，所述入光面31、32偏向于短轴一侧；所述出光部4具有呈自由曲面的出光面，出光面沿长轴方向隔为两个向外凸弧状面41、42区域，同时短轴方向为凹弧状面43。
在本实用新型技术方案中，所述单颗式LED二次光学透镜灯中入光部3的入光面31、32和出光部4的出光面呈磨砂面，材质为透光材质PMMA，所述本体2的基座部分表面也为磨砂面。
形成于本体2透镜部分的出光部4具有一呈自由曲面的出光面，出光面沿长轴方向区隔为两个向外凸弧状面区域41、42，用以将LED光源的灯光沿长轴方向发散，同时短轴方向为凹弧状面43，用以隔开两个外凸弧状面41、42形成最小宽度。出光部4自由曲面沿长轴方向为不对称曲面，将LED光源的光偏向一个方向。
请参阅说明书附图图1本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯方向一结构示意图、图3本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯的主视图和图4本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯的俯视图。在图中，根据本实用新型的优选方案，所述出光部4的自由曲面沿长轴方向为不对称曲面，短轴方向为对称面。所述出光部4中所述向外凸弧状面41、42区域呈球状曲面，所述凹弧状面43区域相对于所述向外凸弧状面41、42区域呈颈缩状44。所述凹弧状面43区域相对于所述向外凸弧状面41、42区域的一边呈颈缩状44。所述出光部4的自由曲面呈近似花生壳状曲面。
请参阅说明书附图图2本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯方向二结构示意图和图5本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯的仰视图。在图中可见，根据本实用新型的优选方案，所述入光部3的入光面31、32沿长轴方向为不对称面。所述入光部3为呈内凹的凹罩，形成一向内凹的光学空腔，所述光学空腔容纳LED光源7且接收LED光源7发出的光线。所述入光部3的入光面31、32为呈两端朝下的弧状光学曲面。
请参阅说明书附图图6本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯安装LED发光源整体结构示意图和图7本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯安装LED发光源沿长轴方向剖面结构示意图，在图中可见在所述本体2上设置有LED光源安装腔6，所述LED光源7安装在所述本体2上；所述本体2上设置有定位柱5，所述定位柱5由本体2的底面向下凸出而具有定位功能。
在本实用新型技术方案中，当LED光源7所发出的光线由入光面31、32进入本体2，并由出光面射出光斑时，借由入光面31、32和出光面的折射，便可形成在两侧均为50°的出光角，如图8本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯的坎德拉配光曲线图所示，且因为入光面31、32的曲面设计，使得当光线通过入光面31、32时，是往本体2的长轴方向折射，同时因为出光部4向内凹弧状面43区域呈颈缩状44，通过折射可以避免光亮过度集中在LED光源的发光点区域，从而能将光亮均匀的分于两向外凸弧状面41、42区域，形成矩形光斑，如图9本实用新型单颗式LED二次光学透镜灯的光斑效果图所示。在入光面31、32形成的非对称入光曲面，即偏向短轴一侧的偏光凹弧，此曲面改变了跟LED点光源的距离及入射光的角度，从而改变了光线在本体2内的折射角度，使得在本体2内部折射的光线往本体2短轴一侧偏向，因此出光面射出的光线也偏向于短轴一侧，形成往短轴偏向的矩形偏向光斑。
本实用新型技术方案借助入光面和出光面的光学结构设计，改变了传统LED光源封装的点光源光照路径，使得LED发光源所发射的光线能呈现矩形光斑，同时LED二次光学透镜的偏光设计，将光斑投向道路中央，减少了光亮在路阶和墙壁上的损失，完美的满足了道路/隧道的照明需求。
以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1. 一种单颗式LED二次光学透镜灯，其特征在于：所述单颗式LED二次光学透镜灯包括：本体（2）、入光部（3）和出光部（4），其中，所述入光部（3）呈内凹结构，所述入光部（3）具有光学入光面（31、32），所述入光面（31、32）偏向于短轴一侧；所述出光部（4）具有呈自由曲面的出光面，出光面沿长轴方向隔为两个向外凸弧状面（41、42）区域，同时短轴方向为凹弧状面（43）。
2. 根据权利要求1所述单颗式LED二次光学透镜灯，其特征在于：所述出光部（4）的自由曲面沿长轴方向为不对称曲面，短轴方向为对称面。
3. 根据权利要求2所述单颗式LED二次光学透镜灯，其特征在于：所述出光部（4）中所述向外凸弧状面（41、42）区域呈球状曲面，所述凹弧状面（43）区域相对于所述向外凸弧状面（41、42）区域呈颈缩状（44）。
4. 根据权利要求3所述单颗式LED二次光学透镜灯，其特征在于：所述凹弧状面（43）区域相对于所述向外凸弧状面（41、42）区域的一边呈颈缩状（44）。
5. 根据权利要求4所述单颗式LED二次光学透镜灯，其特征在于：所述出光部（4）的自由曲面呈近似花生壳状曲面。
6. 根据权利要求1所述单颗式LED二次光学透镜灯，其特征在于：所述入光部（3）的入光面（31、32）沿长轴方向为不对称面。
7. 根据权利要求6所述单颗式LED二次光学透镜灯，其特征在于：所述入光部（3）为呈内凹的凹罩，形成一向内凹的光学空腔，所述光学空腔容纳LED光源（7）且接收LED光源（7）发出的光线。
8. 根据权利要求7所述单颗式LED二次光学透镜灯，其特征在于：所述入光部（3）的入光面（31、32）为呈两端朝下的弧状光学曲面。
9. 根据权利要求1至8其中之一所述单颗式LED二次光学透镜灯，其特征在于：所述入光部（3）的入光面（31、32）和所述出光部（4）的出光面呈磨砂面。
10. 根据权利要求1至8其中之一所述单颗式LED二次光学透镜灯，其特征在于：在所述本体（2）上设置有LED光源安装腔（6），所述LED光源（7）安装在所述本体（2）上；所述本体（2）上设置有定位柱（5）。
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