RU2543528C2 - Optical system for secondary light-emitting diode optics - Google Patents
Optical system for secondary light-emitting diode optics Download PDFInfo
- Publication number
- RU2543528C2 RU2543528C2 RU2013122700/07A RU2013122700A RU2543528C2 RU 2543528 C2 RU2543528 C2 RU 2543528C2 RU 2013122700/07 A RU2013122700/07 A RU 2013122700/07A RU 2013122700 A RU2013122700 A RU 2013122700A RU 2543528 C2 RU2543528 C2 RU 2543528C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cone
- lens
- base
- lenses
- optics
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к светотехнике, а именно к вторичной оптике светодиодных светильников, применяемых преимущественно для наружного освещения улиц, парков, придомовых территорий и для освещения крупных внутренних помещений, таких как склады или магазины.The invention relates to lighting equipment, and in particular to the secondary optics of LED lamps, used mainly for outdoor lighting of streets, parks, adjoining territories and for lighting large indoor premises such as warehouses or shops.
Одна из проблем оптики дорожных светильников в том, что ее (оптику) нужно защищать от загрязнения. Но углы раскрытия кривой силы света (КСС) так велики, что требуется изготавливать защитное окно искривленной формы. При плоском выходном окне свет имеет большие френелевские потери на прохождение через него, так как углы падения превышают 50 град.One of the problems with optics for road luminaires is that it (optics) needs to be protected from pollution. But the angles of disclosure of the light intensity curve (LSS) are so large that it is required to produce a protective window with a curved shape. With a flat exit window, the light has large Fresnel losses for passing through it, since the angles of incidence exceed 50 degrees.
Наиболее близкой к предложенному изобретению является оптическая система для светодиодного светильника, содержащая матрицу из конусообразных линз, прикрепленную к светодиодной панели (см. RU 2011100844 А, опуб. 20.07.2012). Недостатком известной оптической системы является невозможность формирования требуемой кривой силы света (КСС) для светодиодных панелей определенных конструкций, а также сложная со многими выпуклостями выходная поверхность набора линз и, соответственно, защитной панели, которая вносит дополнительные потери, сложна в изготовлении, задерживает пыль и грязь и трудно поддается очистке.Closest to the proposed invention is an optical system for a LED lamp, containing a matrix of conical lenses attached to the LED panel (see RU 2011100844 A, publ. 20.07.2012). A disadvantage of the known optical system is the impossibility of generating the required light intensity curve (KSS) for LED panels of certain designs, as well as the exit surface of the lens kit, which is complex with many bulges, and, accordingly, the protective panel, which introduces additional losses, is difficult to manufacture, and traps dust and dirt and difficult to clean.
Загрязняемость обусловлена задержкой пыли в неровностях выходной поверхности защитной панели. Трудность обслуживания возникает из-за неровности выходной поверхности и недоступности некоторой ее части для чистящих средств. Сложность конструкции связана со сложной, со многими выпуклостями формой выходной поверхности защитной панели. Сложность формирования КСС связана со сложной, неплоской структурой выходной поверхности и сложностью согласования пучков от отдельных выпуклостей поверхности. Дополнительные потери связаны с френелевскими отражениями.Contamination is due to dust retention in the unevenness of the output surface of the protective panel. The difficulty of maintenance arises due to the roughness of the output surface and the inaccessibility of some of its part for cleaning products. The complexity of the design is associated with the complex, with many bulges, shape of the output surface of the protective panel. The complexity of the QSS formation is associated with the complex, non-planar structure of the output surface and the complexity of matching the beams from individual convexities of the surface. Additional losses are associated with Fresnel reflections.
Технический результат настоящего изобретения заключается в получении КСС типа «Ш» для определенного типа светодиодных светильников, получении КСС других типов для разных типов светодиодных светильников, а также в уменьшении потерь, загрязняемости поверхности светильника, облегчении обслуживания и упрощении конструкции вторичной оптики светильника.The technical result of the present invention is to obtain KSS type "Sh" for a certain type of LED lamps, to obtain KSS of other types for different types of LED lamps, as well as to reduce losses, contamination of the surface of the lamp, facilitate maintenance and simplify the design of the secondary optics of the lamp.
Технический результат достигается за счет оптической системы вторичной светодиодной оптики, содержащей матрицу из конусообразных линз, прикрепленную к светодиодной панели.The technical result is achieved due to the optical system of secondary LED optics containing a matrix of conical lenses attached to the LED panel.
Согласно изобретению оптическая система дополнительно содержит плоскую защитную панель, на которую крепится массив линз, при этом линзы выполнены в форме усеченного конуса, выходная поверхность линз выполнена плоской, с поперечным сечением, изменяющимся по высоте конуса от круга - в вершине, до эллипса - в основании, причем в каждая линза в своем основании имеет выемку в форме усеченного конуса, в которой оба основания выполнены в виде круга, большее основание конуса-выемки совпадает с круглым основанием линзы.According to the invention, the optical system further comprises a flat protective panel on which an array of lenses is attached, wherein the lenses are made in the form of a truncated cone, the output surface of the lenses is flat, with a cross section varying in height from the circle of the cone at the apex to the ellipse at the base and each lens in its base has a recess in the form of a truncated cone, in which both bases are made in the form of a circle, the larger base of the cone-recess coincides with the round base of the lens.
Согласно изобретению линза и выемка представляют собой прямой усеченный конус.According to the invention, the lens and the recess are a straight truncated cone.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых:The invention is illustrated by drawings, in which:
на Фиг.1 представлена линза вторичной светодиодной оптики, известной из уровня техники;figure 1 presents the lens of secondary LED optics, known from the prior art;
на Фиг.2 представлена оптическая система вторичной светодиодной оптики с десятью линзами и защитная панель;figure 2 presents the optical system of secondary LED optics with ten lenses and a protective panel;
на Фиг.3 представлены характерные оптические лучи светодиодного источника и их преобразование в теле линзы;figure 3 presents the characteristic optical rays of the LED source and their conversion in the body of the lens;
на Фиг.4 представлена картина светораспределения;figure 4 presents the pattern of light distribution;
на Фиг.5 представлен график углового распределения силы света (кривая силы света).figure 5 presents a graph of the angular distribution of light intensity (light intensity curve).
Линза представляет собой усеченный прямой конус. В случае, когда требуется получить кривую силы света типа «Ш», большое основание конуса имеет форму эллипса, а малое основание представляет собой круг. В верхней части конуса (в малом основании) сделана выемка также в форме усеченного конуса. Большим основанием конуса-выемки является круглое основание конуса линзы. А малое основание конуса-выемки представляет собой также круг. Конус-выемка также представляет собой усеченный прямой конус. Изменяя форму сечения основания конуса линзы, можно изменять форму кривой силы света. Так как выходная поверхность линз является плоской, то защитная панель, к которой крепятся линзы, также имеет плоскую форму.The lens is a truncated straight cone. In the case when it is required to obtain a “W” type luminous intensity curve, the large base of the cone has the shape of an ellipse, and the small base is a circle. In the upper part of the cone (in a small base), a recess is also made in the form of a truncated cone. The large base of the notch cone is the round base of the lens cone. And the small base of the cone-notch is also a circle. The notch cone is also a truncated straight cone. By changing the shape of the cross section of the base of the lens cone, you can change the shape of the light intensity curve. Since the exit surface of the lenses is flat, the protective panel to which the lenses are attached also has a flat shape.
За счет изменения формы линз и определенных геометрических пропорций (например, расстояний между линзами и т.д.) достигается требуемая для заданного светильника кривая силы света. При плоской форме выходной поверхности защитной панели исчезают все неровности, то есть пропадают места, где может скапливаться грязь. Плоская форма выходной поверхности защитной панели не искажает световой пучок от массива линз, что в свою очередь облегчает формирование кривой силы света и уменьшает «световое загрязнение», то есть потери излучения, выходящего из области, ограниченной требуемой кривой силы света. Плоские поверхности как линз, так и защитной панели облегчают изготовление данной оптической системы в целом.By changing the shape of the lenses and certain geometric proportions (for example, the distance between the lenses, etc.), the light intensity curve required for a given lamp is achieved. With a flat shape of the output surface of the protective panel, all irregularities disappear, that is, places where dirt can accumulate disappear. The flat shape of the output surface of the protective panel does not distort the light beam from the array of lenses, which in turn facilitates the formation of the light intensity curve and reduces “light pollution”, that is, the loss of radiation coming out of the region bounded by the required light intensity curve. The flat surfaces of both the lenses and the protective panel facilitate the manufacture of this optical system as a whole.
Линза изготавливается из любого прозрачного оптического материала. Со стороны узкой части устанавливается светодиодный источник излучения.The lens is made of any transparent optical material. On the narrow side, an LED radiation source is installed.
На Фиг.3 схематично изображены характерные оптические лучи светодиодного источника и их преобразование в теле линзы. Рассматриваются сечения линзы в двух взаимоперпендикулярных плоскостях.Figure 3 schematically shows the characteristic optical rays of the LED source and their conversion in the body of the lens. The sections of the lens in two mutually perpendicular planes are considered.
После оптимизации геометрических параметров такая система позволяет создавать равномерную освещенность поверхностей прямоугольной формы, что требуется для осветительных приборов, работающих в сфере дорожного освещения (примеры картины распределения и график углового распределения силы света показаны на Фиг.4 и 5, соответственно).After optimizing the geometric parameters, such a system allows you to create uniform illumination of rectangular surfaces, which is required for lighting devices operating in the field of road lighting (examples of the distribution pattern and the graph of the angular distribution of light intensity are shown in Figs. 4 and 5, respectively).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013122700/07A RU2543528C2 (en) | 2013-05-17 | 2013-05-17 | Optical system for secondary light-emitting diode optics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013122700/07A RU2543528C2 (en) | 2013-05-17 | 2013-05-17 | Optical system for secondary light-emitting diode optics |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013122700A RU2013122700A (en) | 2014-11-27 |
RU2543528C2 true RU2543528C2 (en) | 2015-03-10 |
Family
ID=53290451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013122700/07A RU2543528C2 (en) | 2013-05-17 | 2013-05-17 | Optical system for secondary light-emitting diode optics |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2543528C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008122941A1 (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Light-beam shaper. |
WO2012080889A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical device for a led illumination apparatus shaping an elongated illuminated area |
RU2011100844A (en) * | 2008-06-13 | 2012-07-20 | Филипс Электроникс Лтд (Ca) | ORIENTED LENS FOR LED LAMP |
-
2013
- 2013-05-17 RU RU2013122700/07A patent/RU2543528C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008122941A1 (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Light-beam shaper. |
RU2456503C2 (en) * | 2007-04-05 | 2012-07-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Light beam former |
RU2011100844A (en) * | 2008-06-13 | 2012-07-20 | Филипс Электроникс Лтд (Ca) | ORIENTED LENS FOR LED LAMP |
WO2012080889A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical device for a led illumination apparatus shaping an elongated illuminated area |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013122700A (en) | 2014-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20140051925A (en) | A method of obtaining a uniform beam of electromagnetic radiation of arbitrary geometrical shape and a mechanical-optical device for application of this method | |
JP2015507817A5 (en) | ||
US9557099B2 (en) | Optical lens and lighting device | |
KR101211731B1 (en) | Secondary Optical Lens for Lamp | |
KR20140082707A (en) | Reflector, illuminator and the use thereof | |
CN103471033B (en) | LED (light emitting diode) lens and lens module thereof | |
JP2016058284A (en) | Luminaire | |
CN102193193B (en) | Method for designing lens having disc-shaped uniformly illuminating faculae | |
KR101059235B1 (en) | Light diffusing lens for led lamp | |
US10295151B2 (en) | Optical member for spot flood lights | |
JP2009081131A (en) | Energy-saving lamp shade having uniform optical distribution | |
RU2543528C2 (en) | Optical system for secondary light-emitting diode optics | |
DE102011112222A8 (en) | Lighting unit with optical system | |
RU136870U1 (en) | OPTICAL SYSTEM OF SECONDARY LED OPTICS | |
RU2656604C1 (en) | Lighting device | |
JP2014514614A5 (en) | ||
TWM473473U (en) | LED streetlamp lens module | |
JP2013004288A (en) | Led light | |
KR101320869B1 (en) | Lens of aspheric lighting | |
CN102943993A (en) | Lens designing method of rectangular irradiation light spot | |
KR101463980B1 (en) | Wall illumination lamp | |
KR101643978B1 (en) | Lens optical system for light distribution control of square | |
ITVI20100003A1 (en) | LAMP FOR EMERGENCY LIGHTING WITH UNIFORM LIGHTING. | |
JP3082587U (en) | LED signal light | |
KR101275614B1 (en) | Light system for street light |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20161125 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170518 |