CN208886675U - 一种多功能配光的led透镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多功能配光的LED透镜，包括外曲面、内曲面和凹腔，外曲面为光滑表面，构成出光面，内曲面为入射面，LED光源置于凹腔内，构成光源腔。LED透镜分为四个象限，第一象限为特定区域照明，第二象限为环境照明，第三象限和第四象限为道路照明，特定区域照明的出射光方向与车行方向一致。道路照明和特定区域照明的入射面上都设置依次拼接的褶皱，通过调节褶皱的长度、角度等参数来调节配光曲线，以达到所需配光。本实用新型提供一种多功能配光的LED透镜，针对不同需求，分模块设计，既能实现大面积的道路照明，又能针对行驶的车辆进行特定区域照明，还可以将一部分光用于空间环境照明，实现了一个透镜多种配光用途的效果。

Description

一种多功能配光的LED透镜

技术领域

本实用新型属于LED透镜技术领域，具体是指一种多功能配光的LED透镜。

背景技术

传统的道路照明通常采用高10~12米，间距20米的灯杆进行中高杆照明，此种照明方式存在以下缺点：①照度的梯度分布不合理，造成无效照明。驾驶员关注的是路面，越往上关注得就越少。但是中高杆照明方式恰恰相反，越往上越亮，越往地面反倒越暗；②照明的区域不够合理。对于高速公路来说，有的区域是不需要照明的，但也进行了照明。鉴于此，低位照明技术应用而生。

低位照明的主要特点是安装高度低于驾驶员眼睛的高度，按照CNE的规定，驾驶员眼睛的高度大概在1.4米~1.5米，即低位照明的安装高度低于1.4米。低位照明，要实现道路功能照明对于灯具配光有比较高的要求，满足路面的亮度、整体亮度均匀度U0，纵向亮度均匀度UI及眩光阈值TI的要求。但是目前使用的低位照明灯具普遍存在照射光过于集中以及照射区域太小的问题，照射距离较短，使得道路中间部分较暗，影响开车人视线。目前采用在道路上安装更多的低位照明灯来解决问题，但是这样不仅浪费电源，而且也增加了管理费用。并且目前低位照明的配光设计都是用于道路照明，没有特定的配光用于照射行驶的车辆，驾驶员很难观察到前车的车牌及其他信息，大大增加了行车安全隐患。

发明内容

本实用新型为解决现有低位照明照射区域小、照射距离短，且没有车辆的特定区域照明的技术问题，提出一种多功能配光的LED透镜，满足道路大面积照明的同时兼顾空间环境照明和特定区域照明，实现一个透镜多种配光用途的效果。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案是：一种多功能配光的LED透镜，包括外曲面、内曲面和凹腔，外曲面为光滑表面，构成出光面1，内曲面为入射面2，LED光源置于凹腔内，构成光源腔3；LED透镜分为四个象限，第一象限为特定区域照明，第二象限为环境照明，第三象限和第四象限为道路照明，所述特定区域照明的出射光方向与车行方向一致；所述出光面1包括第一出光面11、第二出光面12和第三出光面13，所述入射面2包括第一入射面21、第二入射面22和第三入射面23；所述第一出光面11和第一入射面21为特定区域照明的出光面和入射面，所述第二出光面12和第二入射面22为环境照明的出光面和入射面，所述第三出光面13和第三入射面23为道路照明的出光面和入射面；所述第二入射面22为光滑曲面，所述第一入射面21和第三入射面23上都设置依次拼接的褶皱24，所述褶皱24包括一个断面241和一个配光面242，所述断面241和配光面242相连接，通过调节配光面242的曲率、长度、角度等参数来调节配光曲线，以达到所需配光。

优选的，所述多功能配光的LED透镜为空心半球体或空心半椭球体或其他适宜形状，可以与护栏管表面完全贴合，不破坏原有圆形护栏管的景观性、完整性及和谐性，美观大方。

优选地，所述第二出光面12表面为磨砂面，向上的空间环境照明光线更加柔和，不刺眼，减小路面照明与空间环境照明的对比度，提高驾驶人员的视觉舒适性。

优选地，所述第一出光面11和第三出光面13为光滑曲面，提高光源透光率，用于道路大面积照明，有效利用光能。

优选地，LED光源置于所述光源腔3底面中心，LED光源呈矩形排列，LED光源数量至少为1个，出射光照射更加均匀。

与现有技术相比，本实用新型取得的有益效果是：

本实用新型提供的一种多功能配光的LED透镜，垂直安装在道路一侧，将透镜分为四个象限，单独配光设计，第一象限为特定区域照明，其出射光方向与车行方向一致，用于照射行驶的车辆，方便司机观察前车的车牌及其他信息，可最大限度地避免强光直接进入人眼中，大大提高行车安全性；第二象限为环境照明，为朗伯型配光，出射光线向四周扩散，第二出光面为磨砂面，向上的空间环境照明光线更加柔和，不刺眼，减小路面照明和空间环境照明的对比度，提高驾驶人员的视觉舒适性；第三象限和第四象限为道路照明，采用分段配光设计，配光精准，将更多的光线投射于道路照明，实现道路大面积照明。

本实用新型提供的一种多功能配光的LED透镜，针对不同照明需求，分模块设计，既能实现大面积的道路照明，又能针对行驶的车辆进行特定区域照明，大大提高行车安全性，还可以将一部分光用于向上的空间环境照明，减小路面照明和空间环境照明的对比度，提高驾驶人员的视觉舒适性，实现了一个透镜多种配光用途的效果。

本实用新型提供的一种多功能配光的LED透镜为或空心半椭球体或其他适宜形状，可以与护栏管表面完全贴合，不破坏原有圆形护栏管的景观性、完整性及和谐性，美观大方。

本实用新型提供的一种多功能配光的LED透镜，出光面为光滑表面，不易藏灰尘，易于清洁，自然的风和雨即可达到一定的清洁效果，减少人为作业，降低维护成本。

附图说明

图1为一种多功能配光的LED透镜立体图。

图2为一种多功能配光的LED透镜光线追迹图。

图3为一种多功能配光的LED透镜配光曲线图。

附图标号：1、出光面；11、第一出光面；12、第二出光面；13、第三出光面；2、入射面；21、第一入射面；22、第二入射面；23、第三入射面；24、褶皱；241、断面；242、配光面；3、光源腔。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例，作进一步说明。

参见附图1，一种多功能配光的LED透镜，包括外曲面、内曲面和凹腔，外曲面为光滑表面，构成出光面1，内曲面为入射面2，LED光源置于凹腔内，构成光源腔3；LED透镜分为四个象限，第一象限为特定区域照明，第二象限为环境照明，第三象限和第四象限为道路照明，所述特定区域照明的出射光方向与车行方向一致；所述出光面1包括第一出光面11、第二出光面12和第三出光面13，所述入射面2包括第一入射面21、第二入射面22和第三入射面23；所述第一出光面11和第一入射面21为特定区域照明的出光面和入射面，所述第二出光面12和第二入射面22为环境照明的出光面和入射面，所述第三出光面13和第三入射面23为道路照明的出光面和入射面；所述第二入射面22为光滑曲面，所述第一入射面21和第三入射面23上都设置依次拼接的褶皱24，所述褶皱24包括一个断面241和一个配光面242，所述断面241和配光面242相连接，通过调节配光面242的曲率、长度、角度等参数来调节配光曲线，以达到所需配光。

进一步地，所述多功能配光的LED透镜为空心半球体或空心半椭球体或其他适宜形状，可以与护栏管表面完全贴合，不破坏原有圆形护栏管的景观性、完整性及和谐性，美观大方。

进一步地，所述第二出光面12表面为磨砂面，向上的空间环境照明光线更加柔和，不刺眼，减小路面照明与空间环境照明的对比度，提高驾驶人员的视觉舒适性。

进一步地，所述第一出光面11和第三出光面13为光滑曲面，提高光源透光率，用于道路大面积照明，有效利用光能。

进一步地，LED光源置于所述光源腔3底面中心，LED光源呈矩形排列，LED光源数量至少为1个，出射光照射更加均匀。

将LED点光源置于透镜光源腔3底面中心处，利用TracePro软件对系统进行光线追迹，得到透镜的光线追迹图和配光曲线图，如附图2和附图3所示，以灯杆竖立方向为z轴方向，灯具安装方向为x轴方向。图2中，上部分光线为通过第一出光面11和第二出光面12的出射光，分别用于环境照明和特定区域照明，其中环境照明的光线较弱，光强较小，可最大限度地减小眩光强度，减小路面照明和空间环境照明的对比度，提高驾驶人员的视觉舒适性；特定区域照明的光线较强，光强较大，其出射光方向与车行方向一致，用于照射行驶的车辆，方便司机观察前车的车牌及其他信息，可最大限度地避免强光直接进入人眼中，大大提高行车安全性。下部分光线为通过第二出光面13的出射光，用于照亮道路。通过调节第3、4象限和第1象限透镜中各褶皱的长短及位置，以达到道路照明和特定区域照明的效果。

以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型所要保护的范围。

Claims (4)

1.一种多功能配光的LED透镜，包括外曲面、内曲面和凹腔，外曲面为光滑表面，构成出光面（1），内曲面为入射面（2），LED光源置于凹腔内，构成光源腔（3），其特征在于：LED透镜分为四个象限，第一象限为特定区域照明，第二象限为环境照明，第三象限和第四象限为道路照明，所述特定区域照明的出射光方向与车行方向一致；所述出光面（1）包括第一出光面（11）、第二出光面（12）和第三出光面（13），所述入射面（2）包括第一入射面（21）、第二入射面（22）和第三入射面（23）；所述第一出光面（11）和第一入射面（21）为特定区域照明的出光面和入射面，所述第二出光面（12）和第二入射面（22）为环境照明的出光面和入射面，所述第三出光面（13）和第三入射面（23）为道路照明的出光面和入射面；所述第二入射面（22）为光滑曲面，所述第一入射面（21）和第三入射面（23）上都设置依次拼接的褶皱（24），所述褶皱（24）包括一个断面（241）和一个配光面（242），所述断面（241）和配光面（242）相连接，通过调节配光面（242）来调节配光曲线。

2.根据权利要求1所述的一种多功能配光的LED透镜，其特征在于：所述多功能配光的LED透镜为空心半球体或空心半椭球体。

3.根据权利要求1所述的一种多功能配光的LED透镜，其特征在于：所述第二出光面（12）表面为磨砂面，所述第一出光面（11）和第三出光面（13）为光滑曲面。

4.根据权利要求1所述的一种多功能配光的LED透镜，其特征在于：所述光源腔（3）内的LED光源呈矩形排列，LED光源数量至少为1个，LED光源置于光源腔（3）底面中心。