CN207849094U - 一种偏光地埋灯透镜及偏光地埋灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种偏光地埋灯透镜及偏光地埋灯，该偏光地埋灯透镜包括半圆弧形的透镜主体，透镜主体的一侧设有第一截光平面，第一截光平面与透镜主体的外轮廓构成透镜出光面，透镜主体的底部内凹形成透镜入光面，所形成的透镜入光面由一内凹的弧形面和垂直于透镜主体底面的第二截光平面连接构成，且第一截光平面和第二截光平面平行。本实用新型通过透镜入光面和透镜出光面配合对光线进行重新分配，在垂直于被照面方向光会聚实现高工作面照明，在平行于被照面方向光发散实现远距离布灯宽光照明。而且透镜可以在灯体上水平安装的同时实现偏光照明，大大简单化了偏光地埋灯的结构工艺，并提升了工作面光照利用率，可广泛应用于地埋灯行业中。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学透镜领域，特别是涉及一种偏光地埋灯透镜及偏光地埋灯。
背景技术
传统地埋灯透镜主要有对称配光照明和偏光照明两种照明需求。传统技术在需要偏光照明工作面时，通常将光源板倾斜一定角度，提升光照利用率。这种透镜结构增加了地埋灯结构的装配难度，也增加了材料及工序的成本。目前，还有一种地埋灯透镜，通过对透镜表面进行倾斜设计，将光线偏向所需照明工作面。但是，这种方式通常均匀性不高，且无法兼顾远距离布灯和高工作面照明。
实用新型内容
为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种偏光地埋灯透镜及偏光地埋灯。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种偏光地埋灯透镜，包括半圆弧形的透镜主体，所述透镜主体的一侧设有第一截光平面，所述第一截光平面与透镜主体的外轮廓构成透镜出光面，所述透镜主体的底部内凹形成透镜入光面，所形成的透镜入光面由一内凹的弧形面和垂直于透镜主体底面的第二截光平面连接构成，且第一截光平面和第二截光平面平行。
进一步，在透镜的C0°-C180°横截面上，所述透镜入光面的宽高比为： 1.4～1.8。
进一步，在透镜的C0°-C180°横截面上，所述透镜入光面包括依次连接的第一曲线、第二曲线和第三曲线，所述第一曲线和第三曲线沿透镜中心轴对称，且所述第一曲线和第三曲线的斜率比第二曲线的斜率大。
进一步，所述第一曲线的方程为：
y＝1.8954x3+8.8287x2+15.306x+11.539，其中，x的取值为：-2.3mm≤x≤-1.3mm；
所述第二曲线的方程为：
y＝-0.3746x2+3.0276，其中，x的取值为：-1.3mm≤x≤1.3mm。
进一步，在透镜的C0°-C180°横截面上，所述透镜出光面的宽高比为： 1.8～2.2。
进一步，在透镜的C90°-C270°横截面上，所述透镜入光面包括依次连接的第一直线、第四曲线和第五曲线，所述第四曲线为平缓曲线，所述第五曲线呈圆弧形。
进一步，所述第四曲线的方程为：
y＝-0.0564x2-0.0632x+2.9933，其中，x的取值为：-4mm≤x≤0；
所述第五曲线的方程为：
y＝-0.0326x3+0.0101x2-0.1136x+3.0035，其中，x的取值为：0≤x≤4.35mm。
进一步，在透镜的C90°-C270°横截面上，所述透镜出光面包括依次连接的第二直线、第六曲线和第七曲线，所述第六曲线的方程为：
y＝-0.1441x2+0.0904x+11.129，其中，x的取值为-4mm≤x≤4mm；
所述第七曲线为平滑过渡曲线。
进一步，所述第一截光平面为磨砂面，且所述第一截光平面在透镜主体上的轮廓位于：透镜相对被照面方向处与中轴线夹角为30°～45°的位置。
本实用新型解决其技术问题所采用的另一技术方案是：
一种偏光地埋灯，包括灯珠和透镜，所述透镜采用所述的偏光地埋灯透镜。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的偏光地埋灯透镜，包括半圆弧形的透镜主体，所述透镜主体的一侧设有第一截光平面，所述第一截光平面与透镜主体的外轮廓构成透镜出光面，所述透镜主体的底部内凹形成透镜入光面，所形成的透镜入光面由一内凹的弧形面和垂直于透镜主体底面的第二截光平面连接构成，且第一截光平面和第二截光平面平行。本透镜通过透镜入光面和透镜出光面配合对光线进行重新分配，在垂直于被照面方向光会聚实现高工作面照明，在平行于被照面方向光发散实现远距离布灯宽光照明。而且透镜可以在灯体上水平安装的同时实现偏光照明，大大简单化了偏光地埋灯的结构工艺，并提升了工作面光照利用率。
附图说明
图1是本实用新型的偏光地埋灯透镜的第一结构示意图；
图2是本实用新型的偏光地埋灯透镜的第二结构示意图；
图3是本实用新型的偏光地埋灯透镜的第三结构示意图；
图4是本实用新型的偏光地埋灯透镜在C0°-C180°方向的原理示意图；
图5是图4中的透镜入光面结构划分示意图；
图6是本实用新型的一种偏光地埋灯透镜在C90°-C270°方向的原理示意图；
图7是图6中的透镜入光面结构划分示意图；
图8是图6中的透镜出光面结构划分示意图；
图9是本实用新型的偏光地埋灯透镜的极坐标配光曲线；
图10是本实用新型的偏光地埋灯透镜的Tracepro仿真光斑图。
具体实施方式
参照图1～图3，本实用新型提供了一种偏光地埋灯透镜，包括半圆弧形的透镜主体，所述透镜主体的一侧设有第一截光平面1，所述第一截光平面1与透镜主体的外轮廓构成透镜出光面100，所述透镜主体的底部内凹形成透镜入光面 200，所形成的透镜入光面200由一内凹的弧形面2和垂直于透镜主体底面的第二截光平面3连接构成，且第一截光平面1和第二截光平面3平行。
本透镜通过透镜入光面200和透镜出光面100配合对光线进行重新分配，在垂直于被照面方向光会聚实现高工作面照明，在平行于被照面方向光发散实现远距离布灯宽光照明。而且透镜可以在灯体上水平安装的同时实现偏光照明，大大简单化了偏光地埋灯的结构工艺，并提升了工作面光照利用率。
本实施例中，将平行于被照面方向定义为C0°-C180°，垂直于被照面方向定义为C90°-C270°。
进一步作为优选的实施方式，参照图4，在透镜的C0°-C180°横截面上，所述透镜入光面200的宽高比为：1.4～1.8。图4中，300表示应用本透镜的灯珠。
进一步作为优选的实施方式，参照图5，在透镜的C0°-C180°横截面上，所述透镜入光面200包括依次连接的第一曲线201、第二曲线202和第三曲线203，所述第一曲线201和第三曲线203沿透镜中心轴对称，且所述第一曲线201和第三曲线203的斜率比第二曲线202的斜率大。图5中，通过虚线11和12把第一曲线201、第二曲线202和第三曲线203分隔开，虚线11和12之间的夹角优选为60°，虚线12与透镜底面之间的夹角为90°。
偏光地埋灯透镜主要采用的是朗伯体光源。本实施例以朗伯体光源作为透镜光源进行结构设计、描述。
通过对透镜入光面200的曲线进行精细设计，第一曲线201和第三曲线203 的斜率比第二曲线202的斜率大，使应用本透镜的朗伯体光源出射的光线在C0° -C180°方向往两端偏移，实现较宽间距布灯。通过本透镜入光面200的结构，可以在C0°-C180°方向将中心光强减弱，峰值光强往两端偏移。
进一步作为优选的实施方式，所述第一曲线201的方程为：
y＝1.8954x3+8.8287x2+15.306x+11.539，其中，x的取值为：-2.3mm≤x≤-1.3mm；
所述第二曲线202的方程为：
y＝-0.3746x2+3.0276，其中，x的取值为：-1.3mm≤x≤1.3mm。
根据第二曲线202的方程可以获知，第二曲线202在靠近被照面区域比相对被照面区域的曲线斜率更大，从而可以将靠近被照面方向的中心光强发散，降低相对被照面方向的中心亮度，使整体目视光照均匀。
第三曲线203与第一曲线201对称。根据第一曲线201的方程可以获得第三曲线203。
进一步作为优选的实施方式，在透镜的C0°-C180°横截面上，所述透镜出光面100为圆弧曲线，且所述透镜出光面100的宽高比为：1.8～2.2。
透镜出光面100的宽高比主要依据透镜入光面200折射过来的光线轨迹进行设计，将曲线基本控制在与光线路径垂直，将光线保持原有路径出射。或者将曲线斜率设置为略小于光线垂直线，将光线进一步往两边扩散，实现较宽距离布灯。
进一步作为优选的实施方式，参照图6和图7，在透镜的C90°-C270°横截面上，所述透镜入光面200包括依次连接的第一直线204、第四曲线205和第五曲线206，所述第四曲线205为平缓曲线，所述第五曲线206呈圆弧形。图7 中，分别用虚线14和15把第一直线204、第四曲线205和第五曲线206分隔开，且虚线14和15之间的夹角优选为35°。
进一步作为优选的实施方式，所述第四曲线205的方程为：
y＝-0.0564x2-0.0632x+2.9933，其中，x的取值为：-4mm≤x≤0；
所述第五曲线206的方程为：
y＝-0.0326x3+0.0101x2-0.1136x+3.0035，其中，x的取值为：0≤x≤4.35mm。
在透镜的C90°-C270°横截面上，对透镜入光面200也进行精细设计，通过第一直线204对相对被照面区域进行截光处理，以获得较好的眩光控制效果。第四曲线205为平缓曲线，将光线大部分会聚在平行被照面方向。所述第五曲线 206呈圆弧形逐渐过渡到透镜底部，实现将光线均匀的打向被照工作面。
进一步作为优选的实施方式，参照图8，在透镜的C90°-C270°横截面上，所述透镜出光面100包括依次连接的第二直线101、第六曲线102和第七曲线 103，图8中通过虚线16和17分别将第一直线204、第四曲线205和第五曲线 206分隔开，图6与图8中，13表示峰值光强方向。
所述第六曲线102的方程为：
y＝-0.1441x2+0.0904x+11.129，其中，x的取值为-4mm≤x≤4mm；
所述第七曲线103为平滑过渡曲线。
在透镜的C90°-C270°横截面上，对透镜出光面100也进行精细设计，第二直线101对相对被照面区域进行截光处理，第二直线101在透镜竖直方向的最高点与第四曲线205的光线偏折线起始位置在透镜底面的投影重合。第六曲线 102和第七曲线103可以对光线进行大幅度聚焦，将其聚焦到10°以内，将光线集中会聚在平行被照面方向。第七曲线103为平滑过渡曲线，衔接第六曲线102 逐渐过渡到透镜底部，第七曲线103对光线进行了更大角度的偏折，以减少近处墙面光斑亮度，实现整个工作面均匀照明。
进一步作为优选的实施方式，所述第一截光平面1为磨砂面，且所述第一截光平面1在透镜主体上的轮廓位于：透镜相对被照面方向处与中轴线夹角为30°～45°的位置。
总的来说，本偏光地埋灯透镜的透镜出光面100与透镜入光面200配合对朗伯体光源进行光线重新分配。透镜出光面100在C90°-C270°方向对光线进行了聚焦，曲线变化幅度较大，且曲线峰值与灯珠中轴线偏离5°-10°，将光线集中在被照面高处且偏向被照面，实现高工作面照明。在相对被照面方向中轴线 30°～45°处设置第一截光平面1，形成在透镜主体上的外曲线，第一截光平面1 设置为磨砂面，可以获得较好的截光及防眩光效果。
图9是本实用新型的偏光地埋灯透镜的极坐标配光曲线，由图中可看出本透镜的半光强配光角度为10°～150°，可以满足相应的地埋灯照明需求。图10是本实用新型的偏光地埋灯透镜的Tracepro仿真光斑图。由图10可看出本透镜出光为狭长型光斑，并实现5-10°的偏光效果。
总的来说，本透镜在C0°-C180°方向的光进行大角度扩散以实现远距离布灯，C90°-C270°方向的光集中会聚，峰值偏向工作面墙面5°-10°，可实现高工作面的均匀照明且提高光照利用率，而且本透镜可以在水平安装状态下，实现偏光效果，大大简化了灯体结构及组装工序。
实施例二
一种偏光地埋灯，包括灯珠300和透镜，所述透镜采用实施例一所述的偏光地埋灯透镜。
优选的，本实施例中，灯珠300采用3030LED灯珠、3535LED灯珠和5050LED 灯珠。
本实施例的偏光地埋灯，具备本实用新型实施例一的偏光地埋灯透镜的任意技术特征组合，具备实施例一相应的功能和有益效果。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种偏光地埋灯透镜，其特征在于，包括半圆弧形的透镜主体，所述透镜主体的一侧设有第一截光平面，所述第一截光平面与透镜主体的外轮廓构成透镜出光面，所述透镜主体的底部内凹形成透镜入光面，所形成的透镜入光面由一内凹的弧形面和垂直于透镜主体底面的第二截光平面连接构成，且第一截光平面和第二截光平面平行。
2.根据权利要求1所述的偏光地埋灯透镜，其特征在于，在透镜的C0°-C180°横截面上，所述透镜入光面的宽高比为：1.4～1.8。
3.根据权利要求1所述的偏光地埋灯透镜，其特征在s于，在透镜的C0°-C180°横截面上，所述透镜入光面包括依次连接的第一曲线、第二曲线和第三曲线，所述第一曲线和第三曲线沿透镜中心轴对称，且所述第一曲线和第三曲线的斜率比第二曲线的斜率大。
4.根据权利要求3所述的偏光地埋灯透镜，其特征在于，所述第一曲线的方程为：
y＝1.8954x3+8.8287x2+15.306x+11.539，其中，x的取值为：-2.3mm≤x≤-1.3mm；
所述第二曲线的方程为：
y＝-0.3746x2+3.0276，其中，x的取值为：-1.3mm≤x≤1.3mm。
5.根据权利要求1所述的偏光地埋灯透镜，其特征在于，在透镜的C0°-C180°横截面上，所述透镜出光面的宽高比为：1.8～2.2。
6.根据权利要求1所述的偏光地埋灯透镜，其特征在于，在透镜的C90°-C270°横截面上，所述透镜入光面包括依次连接的第一直线、第四曲线和第五曲线，所述第四曲线为平缓曲线，所述第五曲线呈圆弧形。
7.根据权利要求6所述的偏光地埋灯透镜，其特征在于，所述第四曲线的方程为：
y＝-0.0564x2-0.0632x+2.9933，其中，x的取值为：-4mm≤x≤0；
所述第五曲线的方程为：
y＝-0.0326x3+0.0101x2-0.1136x+3.0035，其中，x的取值为：0≤x≤4.35mm。
8.根据权利要求6所述的偏光地埋灯透镜，其特征在于，在透镜的C90°-C270°横截面上，所述透镜出光面包括依次连接的第二直线、第六曲线和第七曲线，所述第六曲线的方程为：
y＝-0.1441x2+0.0904x+11.129，其中，x的取值为-4mm≤x≤4mm；
所述第七曲线为平滑过渡曲线。
9.根据权利要求1所述的偏光地埋灯透镜，其特征在于，所述第一截光平面为磨砂面，且所述第一截光平面在透镜主体上的轮廓位于：透镜相对被照面方向处与中轴线夹角为30°～45°的位置。
10.一种偏光地埋灯透镜，其特征在于，包括灯珠和透镜，所述透镜采用权利要求1-9任一项所述的偏光地埋灯透镜。
Priority Applications (1)
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| CN201820049175.5U CN207849094U (zh) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | 一种偏光地埋灯透镜及偏光地埋灯 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
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| CN108131607B (zh) * | 2018-01-10 | 2024-08-13 | 广东德洛斯照明工业有限公司 | 一种偏光地埋灯透镜及偏光地埋灯 |
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