CN214094315U - 一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组，主要包括反光杯模组和路灯透镜，其特征在于，所述反光杯模组的外壁面设计有辅助其进行定位装配的侧板，而内腔的底面则等距固设有多块电路板，所述电路板上等距焊接有多颗LED灯珠；所述路灯透镜为双曲面的透镜设计，分别为入射光学面和折射光学面，可通过一体成型工艺制作而成；所述电路板上的多颗LED灯珠都单独配装有一路灯透镜；其中所述反光杯模组的内腔可根据实际需求设计成型出对称型反光杯或偏光型反光杯，其中所述对称型反光杯或偏光型反光杯均能选择横向等距或纵向等距地设置于等距安装的电路板之间，其中电路板与反光杯模组的内壁面之间亦需设置反光杯。

Description

一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，尤其涉及一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组。

背景技术

路灯已经在现代社会的生活中占据了不可替代的作用，路灯使得人们的出行变得方便，快捷，更重要的是大大提高了人们夜间出行的安全性。而随着科学技术的发展，LED光源已在路灯领域完全取代了传统的光源，所以，LED在配光设计之重要性也是路灯品质的保证，其中路灯的眩光参数在路灯的各项参数中扮演着非常重要的角色。

眩光的定义为：视野中由于不适宜亮度分布，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。

既然眩光对于灯具来说具有非常重要的意义，而路灯又在生活中为人们出行的安全负责着重要的职能，所以要避免因路灯眩光参数超标或偏高致使道路和交通存在一定的安全隐患。目前市面上现有的路灯在成本、光能利用率、照度均匀度和眩光等参数都已经到了极限，所述几个参数一定程度上具有矛盾性，设计师只能找一个参数之平衡点，并往往需要牺牲某一些参数来保证另一个参数的标准，对此，本实用新型在这一个难点上有了重大的突破：能在非常高的光能利用率及照度均匀性的前提下，保证其一定的低眩光值。

发明内容

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组，主要包括反光杯模组和路灯透镜，其特征在于，所述反光杯模组的外壁面设计有辅助其进行定位装配的侧板，而内腔的底面则等距固设有多块电路板，所述电路板上等距焊接有多颗LED灯珠；所述路灯透镜为双曲面的透镜设计，分别为入射光学面和折射光学面，可通过一体成型工艺制作而成，外形呈圆半球，整体的长度范围在7mm～10mm，而宽度范围则在5mm～7.5mm之间；所述电路板上的多颗LED灯珠都单独配装有一路灯透镜；其中所述反光杯模组的内腔可根据实际需求设计成型出对称型反光杯或偏光型反光杯，其中所述对称型反光杯或偏光型反光杯均能选择横向等距或纵向等距地设置于等距安装的电路板之间，其中电路板与反光杯模组的内壁面之间亦需设置反光杯；所述对称型反光杯或偏光型反光杯的高度需根据路灯的有效光束角θ计算得出，其计算公式是θ=2*arctan(l/2h)。

优选的，其特征在于，设有所述电路板的反光杯模组能对其进行灌封。

优选的，其特征在于，所述偏光型反光杯具有两个不同倾斜度的倾斜面。

优选的，其特征在于，所述对称型反光杯和偏光型反光杯的表面能成型出如条纹面或蜂窝面的折射面。

优选的，其特征在于，所述路灯透镜是为无底座、无凸边、无平台、不组合且独立成型的设计。

优选的，其特征在于，所述对称型反光杯或偏光型反光杯横向等距或纵向等距设置时，焊接有LED灯珠的电路板亦应与其相平行等距装设。

优选的，其特征在于，所述对称型反光杯或偏光型反光杯上的两个倾斜反射面能是一定斜度的平面，或是为一个曲面。

本实用新型的有益效果为：相比传统按设计成型有多个小透镜的透镜模组来说（看参考图11至图13），本实用新型的路灯透镜均为独立成型，不仅在注塑成型有一定的生产优势，而且比透镜模组上的小透镜少了两个平台面，其光线有效利用率达到98%，这样的设计能避免眩光增高而致使在该照明效果下道路会存在安全隐患；另外本实用新型为路灯产品，在不同的道路或场景下其布灯的要求亦不相同，所以本实用新型的反光杯高度可根据公式计算出来以配合路灯透镜实现超低的眩光指数，通过公式计算后在生产前改变反光杯的高度以保证在所需道路上安装使用时达到低的眩光值，拥有最好的照明效果；其中偏光型反光杯本身设计具有一定的配光倾斜度，所以可以一定程度可减小灯具的仰角角度，这样就能进一步降低随灯具仰角角度加大而增大的眩光值。

附图说明

图1为本实用新型的剖面图；

图2为本实用新型成型有灯杯的立体图；

图3为本实用新型成型有灯杯的俯视图；

图4为本实用新型成型有偏光型反光杯的剖视图；

图5为本实用新型成型有对称型反光杯的剖视图；

图6为本实用新型路灯透镜的工作原理示意图；

图7为本实用新型成型有对称型反光杯的工作原理示意图；

图8为本实用新型成型有对称型反光杯的工作原理示意图；

图9为本实用新型灯杯表面为蜂窝面的立体示意图；

图10为本实用新型控制眩光角度原理图；

图11为常见路灯的剖面结构示意图；

图12为图11的局部放大示意图；

图13为常见路灯出光面的结构示意图。

图14为常见路灯的透镜的工作原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1至图6和图9、10，本具体实施方式采用以下技术方案一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组，主要包括反光杯模组1和路灯透镜2，其特征在于，所述反光杯模组1的外壁面设计有辅助其进行定位装配的侧板5，而内腔的底面则等距固设有多块电路板4，所述电路板4上等距焊接有多颗LED灯珠3；所述路灯透镜2为双曲面的透镜设计，分别为入射光学面和折射光学面，可通过一体成型工艺制作而成，外形呈圆半球，整体的长度范围在7mm～10mm，而宽度范围则在5mm～7.5mm之间；所述电路板4上的多颗LED灯珠3都单独配装有一路灯透镜2；其中所述反光杯模组1的内腔可根据实际需求设计成型出对称型反光杯6或偏光型反光杯7，其中所述对称型反光杯6或偏光型反光杯7均能选择横向等距或纵向等距地设置于等距安装的电路板4之间，其中电路板4与反光杯模组1的内壁面之间亦需设置反光杯；所述对称型反光杯6或偏光型反光杯7的高度需根据路灯的有效光束角θ计算得出，其计算公式是θ=2*arctan(l/2h)。

其中，设有所述电路板4的反光杯模组1能对其进行灌封。

其中，所述偏光型反光杯7具有两个不同倾斜度的倾斜面。

其中，所述对称型反光杯6和偏光型反光杯7的表面能成型出如条纹面或蜂窝面的折射面。

其中，所述路灯透镜2是为无底座、无凸边、无平台、不组合且独立成型的设计。

其中，所述对称型反光杯6或偏光型反光杯7横向等距或纵向等距设置时，焊接有LED灯珠3的电路板4亦应与其相平行等距装设。

其中，所述对称型反光杯6或偏光型反光杯7上的两个倾斜反射面能是一定斜度的平面，或是为一个曲面。

本具体实施例以上述方案为例，并结合图7、8、10、11、12和13进行说明。

目前市面上的路灯透镜模组结构存在设计问题，结构大致可参考图11至图14，随基本采用LED光源与双曲面透镜原理，但其中小透镜40有多个，都是按设计成型在单体上的透镜模组，即模组是由几颗至上百颗不等的小透镜40拼接而成，这种小透镜40单个规格的长度尺寸为7mm-12mm、宽度尺寸为5mm-9mm，之间相隔的间距为1mm-3mm，其中相隔开两者之间的平台，能分为两个面，如图12所标识的上表面20和底面30，其厚度一般在1mm-2.5mm之间。在设计中小透镜40的双曲面透镜设计亦为入射光学面和折射光学面，两个相互配合可使LED灯珠3射出的光线按照目标方向偏转进而达到配光的目的，但从图14可看出，由于LED灯珠3发光一般都是180°发光，且其半光强角度为120°左右，所以很难避免一部分光线会射到上表面20上造成浪费，加上LED灯珠3通常为一个具有一定面积的面光源，只通过一个比较小的入射光学面是很难达到百分百的光线都射向有效的光束角，所以这些射向有效光束角以外的光线不仅使得灯具的光线有效利用率变低，更会造成灯具眩光增高从而存在安全隐患，且路灯有效光束角的角度会根据不同的路面状况在140°-160°之间变化，不进行对应设计的话在某些道路上会让眩光值更大。

对此本实用新型作出能增加光线有效利用率，实现超低眩光指数的改进：

1、路灯透镜是均为无平台、不组合，独立成型的透镜，一比一与LED灯珠相装配；

2、反光杯模组的内腔可根据实际需求设计成型出对称型反光杯或偏光型反光杯；

3、根据实际路面状况、布灯要求在生产前通过公式计算调整反光杯实际高度。

如图6，独立成型的路灯透镜能使得光学利用率达到98%，具体是因没有了上表面20和底面30就没有光线从这个结构平面反射回无效方向，且路灯透镜没有了平台结构整体尺寸亦小了，其光线穿透率也有一定的提高，进而让本实用新型在透镜方面作出降低眩光指数的第一步。

可与路灯透镜匹配工作的反光杯有两个，分别为偏光型反光杯和对称型反光杯，两者各自的光学原理如下：

偏光型反光杯参考图8，从图可看出路灯透镜出射的光线百分百地经过偏光型反光杯的光学反射面并射出，偏光型反光杯的斜面有两种倾斜程度是不一样的面，更加陡峭的倾斜面可以更大程度的将光线便折到道路的方向，而光学反射面的斜度是与路灯安装的仰角以及路灯所装道路的宽度有关，亦可在生产前作出对应调整，其中偏光型反光杯射出的横向配光为一个非对称配光，在所装配路灯没有灯具仰角的情况下，能依靠本身所具有的配光倾斜度来一定程度上补偿灯具的仰角角度，避免灯具因实际仰角过大造成眩光增加。

对称型反光杯参考图7，从图可看出路灯透镜出射的光线百分百地经过对称型反光杯光学反射面并射出，两侧的光学反射面均为斜度一样的平面或曲面，而其斜度和路灯安装的仰角以及路灯所装路面的宽度有关，其有效光束角角度可通过调整倾斜来确认有效光束角在140°-165°之间，而所需高度是根据公式来得出，设计的相互调整能配合实际安装环境以获得最低的眩光指数，避免道路上因眩光而存在的安全隐患。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组，主要包括反光杯模组（1）和路灯透镜（2），其特征在于，所述反光杯模组（1）的外壁面设计有辅助其进行定位装配的侧板（5），而内腔的底面则等距固设有多块电路板（4），所述电路板（4）上等距焊接有多颗LED灯珠（3）；所述路灯透镜（2）为双曲面的透镜设计，分别为入射光学面和折射光学面，可通过一体成型工艺制作而成，外形呈圆半球，整体的长度范围在7mm～10mm，而宽度范围则在5mm～7.5mm之间；所述电路板（4）上的多颗LED灯珠（3）都单独配装有一路灯透镜（2）；其中所述反光杯模组（1）的内腔可根据实际需求设计成型出对称型反光杯（6）或偏光型反光杯（7），其中所述对称型反光杯（6）或偏光型反光杯（7）均能选择横向等距或纵向等距地设置于等距安装的电路板（4）之间，其中电路板（4）与反光杯模组（1）的内壁面之间亦需设置反光杯；所述对称型反光杯（6）或偏光型反光杯（7）的高度需根据路灯的有效光束角θ计算得出，其计算公式是θ=2*arctan(l/2h)。

2.根据权利要求1所述的一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组，其特征在于，设有所述电路板（4）的反光杯模组（1）能对其进行灌封。

3.根据权利要求1所述的一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组，其特征在于，所述偏光型反光杯（7）具有两个不同倾斜度的倾斜面。

4.根据权利要求1所述的一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组，其特征在于，所述对称型反光杯（6）和偏光型反光杯（7）的表面能成型出如条纹面或蜂窝面的折射面。

5.根据权利要求1所述的一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组，其特征在于，所述路灯透镜（2）是为无底座、无凸边、无平台、不组合且独立成型的设计。

6.根据权利要求1所述的一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组，其特征在于，所述对称型反光杯（6）或偏光型反光杯（7）横向等距或纵向等距设置时，焊接有LED灯珠（3）的电路板（4）亦应与其相平行等距装设。

7.根据权利要求1所述的一种应用在路灯上的超低眩光值透镜模组，其特征在于，所述对称型反光杯（6）或偏光型反光杯（7）上的两个倾斜反射面能是一定斜度的平面，或是为一个曲面。

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