CN202691901U - Led路灯自由曲面透镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种LED路灯自由曲面透镜，该透镜的底面是轮廓呈“8”字形的平面，底面的中部开有用于容纳LED的凹槽，透镜的顶面与侧面为左右对称的自由曲面，左右对称的对称面包含底面的中线。本实用新型的LED路灯自由曲面透镜排列在一个平面上就可以实现矩形的配光，简化了LED路灯的结构和散热。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED路灯自由曲面透镜，属于二次配光设计技术领域。
背景技术
LED具有体积小、寿命长、电光效率高、环保节能等诸多优点，已成为绿色照明的首选光源。而道路交通照明作为公共照明领域实用数量与时间最多的照明设备，已成为我国半导体照明工程推广应用的首要领域。近年来LED路灯照明技术得到了迅速发展。现有的单颗LED光源的实际已经可以做到了每瓦120流明,大概只要60多颗LED就可以产生与传统250瓦高压钠灯相同的亮度,而功耗可以降低70%，使用寿命可以提高10倍。
LED的二次配光设计对提高整个光学系统的光能利用率至关重要。第一，部分光线未能达到有效的照明范围从而导致能量的损失，需要改变大角度出射光线的方向，进一步提高光能利用率;第二，封装后照明面照度分布均匀性达不到设计要求，最小照度值和照度均匀值均达不到国家城市道路照明设计标准的相关要求，这都需要对LED进行二次配光设计。目前，进行LED二次配光设计所使用的基本光学元件主要有菲尼尔透镜、反射镜和折光板等。
目前的LED路灯二次配光设计主要采用轴对称的全反射透镜,LED透镜模组排列于一个弧面上以产生长方形的配光。全反射透镜可以极大地提高光的利用效率,但是LED模组的弧形排列对高功率LED的散热板和机械结构提出了较高的要求，使得应用轴对称的全反射透镜的LED路灯加工难度大，成本较高。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，提出一种可在平面上实现长方形配光的LED路灯自由曲面透镜。
本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种LED路灯自由曲面透镜，该透镜的底面是轮廓呈“8”字形的平面，所述底面的中部开有用于容纳LED的凹槽，所述透镜的顶面以及左右侧面为左右对称的自由曲面，所述左右对称的对称面包含所述底面的中线。
本实用新型的LED路灯自由曲面透镜自由曲面的设计利用边缘光线扩展度守恒的原理,使透镜在X方向产生60°内均匀分布的配光,在Y方向产生30°内均匀分布的配光的方形光斑。具有的有益效果是：
1、整体灯头只需将LED与透镜形成的模组简单的排列在一个平板上就可实现长方形配光,对使得路灯的机械结构与散热起简单，电源及布线也易于布置，降低了制造成本与维护难度。
2、不同等级公路和不同灯杆高度的道路照明只需要增加不同数量的LED模组，不需要复杂的重新设计，实现了模块化的按需布置。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的LED路灯自由曲面透镜作进一步说明：
图1是现有全反射透镜的使用状态图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是图2的轴测图；
图4本实用新型的使用状态图；
图5是图4的侧视图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的LED路灯自由曲面透镜如图2和图3所示，该透镜的底面1是轮廓成“8”字的平面，底面1的中部开有用于容纳LED的凹槽2，透镜的顶面3以及左右侧面4为左右对称的自由曲面。
将透镜曲面和目标光斑分成等量的网格,根据入射光线及出射光线的非线性方程组,将网格的节点矢量一一对应,整个曲面的控制网格由计算机迭代法算出,最后将控制网格蒙上蒙皮形成曲面再填充后即可形成透镜实体。
使用时如图4和图5所示，将本实施例的自由曲面透镜覆盖在LED的上方，LED发出的光线在透镜内遵循边缘光线扩展度守恒的原理使得透镜的出射光线呈60度的发散，形成矩形的照射区域。相比图1的现有全反射透镜，在模组化使用时排列在一个平板上即可完成配光，简化了制造工艺与散热设计。
本实用新型的LED路灯自由曲面透镜不局限于上述各实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种LED路灯自由曲面透镜，其特征在于:所述透镜的底面是轮廓呈“8”字形的平面，所述底面的中部开有用于容纳LED的凹槽，所述透镜的顶面以及左右侧面为左右对称的自由曲面。
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| CN2012202222864U CN202691901U (zh) | 2012-05-17 | 2012-05-17 | Led路灯自由曲面透镜 |
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| CN202691901U true CN202691901U (zh) | 2013-01-23 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103162236A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-19 | 苏州百纳思光学科技有限公司 | 一种用于多芯片封装大功率led路灯的自由曲面透镜 |
| CN104296006A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-01-21 | 苏州奥浦迪克光电技术有限公司 | 隐藏式照明装置 |
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2012
- 2012-05-17 CN CN2012202222864U patent/CN202691901U/zh not_active Expired - Fee Related
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20130123 Termination date: 20140517 |