CN101900291A - 一种led路灯透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种LED路灯透镜，在LED路灯采用这种透镜后，光线从光线入射面射入，经过网状反射面时，由于网状反射面是由若干个小曲面相互连接而成的，光线照射至每个小曲面后，每个小曲面以不同的角度将照射而来的光线反射形成若干个不同发光角度的二次小曲面光源，每个小曲面形成的二次光源的光线相互交错，光斑的照度变得更均匀，光斑的颜色也因为小曲面交错的光线而产生混光的作用，色差因此而减小，光线经过网状反射面的聚光后，经该两个第二出射面折射后，控制光线分布使其光斑呈矩形，使光源发出的光得到充分的利用；在有效照射区域内照度和光的颜色非常均匀，非常适合道路、隧道照明。

Description

一种LED路灯透镜
技术领域
本发明涉及一种光学透镜，更具体而言是指一种LED路灯透镜。
背景技术
因为LED灯具有节能、便于控制、寿命长、维护费低等优点，因此LED灯已经逐步替代传统灯具，而LED光源作为路灯的应用也越来越广泛，由于LED光源是光线分布较发散的光源，为配合道路照明的要求，需要在充分提高光能利用率的基础上重新配光，因为道路照明要求光线要有效照射到道路上，形成与路面相匹配的光斑，否则，既浪费电能，还会对周围环境造成光污染。
目前常见的LED路灯主要采用的配光形式为，将LED发光模块拱起或凹进，虽然这种配光形式能将光在路面平行方向分布较光，但是其光能利用率低，均匀性达不到要求，光照度均匀度差及光斑存在色差大问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种LED路灯透镜，其能解决现有LED灯的透镜存在的光效果差、照度分布不均匀、光的色差大、光污染大等问题。
本发明提供一种LED路灯透镜，借助其独特的结构设计，光线从光线入射面射入，经过网状反射面时，由于网状反射面是由若干个小曲面相互连接而成的，光线照射至每个小曲面后，每个小曲面以不同的角度将照射而来的光线反射形成若干个不同发光角度的二次小曲面光源，每个小曲面形成的二次光源的光线相互交错，光斑的照度变得更均匀，光斑的颜色也因为小曲面交错的光线而产生混光的作用，色差因此而减小，而此是为本发明的又一目的。
本发明采用的技术方案为：一种LED路灯透镜，其包括透镜体以及容置腔，其中，该透镜体具有顶部、底部以及侧面，其中，该顶部设有第一出射面以及两个第二出射面，该第一出射面围绕在透镜体的中心轴的四周，该两个第二出射面以该透镜体的中心轴为对称线而设置在该第一出射面的中部，该侧面设有网状反射面，使照射至该网状反射面的光线，经由该网状发射面反射至该第一出射面和该两个第二出射面上，再射出该透镜体。
该容置腔对应该第一出射面而设置在该透镜体的底部上，该容置腔用于放置LED光源，由该容置腔的壁面构成光线入射面，使该LED光源发出的光线首先照向该光线入射面，由该光线入射面将照射而来的光线分配至该网状反射面、该第一出射面以及该两个第二出射面。
该两个第二出射面为凸面，并且该两个出射面相互对接在一起。
该网状反射面是若干小曲面相互连接而成，当该LED光源发出光线后，由若干该小曲面将照射而来的光线反射出该透镜体。
每一个小曲面的边数为六边或者四边。
每一个小曲面的形状为平面、抛物面、双曲面、椭球面、样条曲面、贝赛尔曲面、NURB曲面的任一种。
该容置腔形状为半圆球形、圆柱形、顶面为凹圆弧面的圆台形、顶面为凸圆弧面的圆台形的形状中的任意一种。
该两个第个出射面为偏心镜，偏心面的中心轴与透镜体之间的角度为0度至10度之间的任一角度。
本发明的有益效果为：本发明相比现有技术，在LED路灯采用这种透镜后，光线从光线入射面射入，经过网状反射面时，由于网状反射面是由若干个小曲面相互连接而成的，光线照射至每个小曲面后，每个小曲面以不同的角度将照射而来的光线反射形成若干个不同发光角度的二次小曲面光源，每个小曲面形成的二次光源的光线相互交错，光斑的照度变得更均匀，光斑的颜色也因为小曲面交错的光线而产生混光的作用，色差因此而减小，光线经过网状反射面的聚光后，经该两个第二出射面折射后，控制光线分布使其光斑呈矩形，使光源发出的光得到充分的利用；在有效照射区域内照度和光的颜色非常均匀，非常适合道路、隧道照明。
附图说明
图1是本发明的立体图。
图2为图1的仰视图。
图3是沿图2中B-B线的剖视图及网状反射面的局部放大图。
图4是沿图2中A-A线的剖视图及网状反射面的局部放大图。
图5为本发明容置腔为圆柱形的剖面示意图。
图6为本发明容置腔的顶面凹圆弧面的圆台形的示意图。
图7为本发明容置腔的顶面为凸圆弧面的圆台形的示意图。
图8是沿图2中B-B方向的光路图。
图9是沿图2中A-A方向的光路图。
图10为本发明的小曲面的边数四边的示意图。
图11为本发明的两个出射面为偏心镜的俯视图。
图12为图11的沿B-B线的剖面示意图。
具体实施方式
如图1至图12所示为本发明的一种LED路灯透镜，如图1、图2、图3所示，其包括透镜体10以及容置腔20，其中，该透镜体10具有顶部11、底部12以及侧面13，其中，该顶部11设有第一出射面111以及两个第二出射面112，该第一出射面111围绕在透镜体10的中心轴110的四周，该两个第二出射面112以该透镜体10的中心轴110为对称线而设置在该第一出射面111的中部，该侧面13设有网状反射面131，使照射至该网状反射面131的光线，经由该网状发射面131反射至该第一出射面111和该两个第二出射面112上，再射出该透镜体10。
该容置腔20对应该第一出射面111而设置在该透镜体10的底部12上，该容置腔20用于放置LED光源，由该容置腔20的壁面构成光线入射面21，使该LED光源发出的光线首先照向该光线入射面21，由该光线入射面21将照射而来的光线分配至该网状反射面131、该第一出射面111以及该两个第二出射面112。
进一步，该两个第二出射面112为凸面，并且该两个出射面112相互对接在一起，从而形成中间凹陷两边凸起呈骆驼双峰形状的出射面。
另外，如图11、图12所示，该两个第个出射面112还可为偏心镜，偏心面的中心轴与透镜体中心轴110之间的角度为0度至10度之间的任一角度。
具体地，该网状反射面131是若干小曲面132相互连接而成，当该LED光源发出光线后，由若干该小曲面132将照射而来的光线反射出该透镜体10。
具体地，如图1、图10所示，每一个小曲面132的边数为六边或者四边。
具体地，每一个小曲面的形状为平面、抛物面、双曲面、椭球面、样条曲面、贝赛尔曲面、NURB曲面的任一种。
进一步，如图4至图7所示，该容置腔20形状为半圆球形、圆柱形、顶面为凹圆弧面的圆台形、顶面为凸圆弧面的圆台形的形状中的任意一种，由于容置腔20的形状不同可以构成不同形状光线入射面与网状反射面相配合，可以达到均匀聚光目的。
举例说明，如图8、图9所示，当该容置腔20为半圆球形时，该容置腔20该容置腔20具有一半圆球壁面，当放置在该容置腔20内的该LED光源发出光线后，光线的一部分由该网状反射面131反射后与光线的其余部分射向该第一出射面111和该两个第二出射面112，再射出该透镜体10。
具体的，透镜体10由透明材料制成，透明材料为PMMA、PC、Zeonex480、ARTON。
本发明通过网状反射面这种方式实现照度均匀性好和颜色均匀性好的矩形光斑配光需求，特别是应用于道路照明。本发明可以通过阵列组成任意的透镜模组，以适应不同应用环境的照明需求。
本发明相比现有技术，在LED路灯采用这种透镜后，光线从光线入射面射入，经过网状反射面时，由于网状反射面是由若干个小曲面相互连接而成的，光线照射至每个小曲面后，每个小曲面以不同的角度将照射而来的光线反射形成若干个不同发光角度的二次小曲面光源，每个小曲面形成的二次光源的光线相互交错，光斑的照度变得更均匀，光斑的颜色也因为小曲面交错的光线而产生混光的作用，色差因此而减小，光线经过网状反射面的聚光后，经该两个第二出射面折射后，控制光线分布使其光斑呈矩形，使光源发出的光得到充分的利用；在有效照射区域内照度和光的颜色非常均匀，非常适合道路、隧道照明。
通过以上的叙述，任何熟知本技术领域的技术人员都应该明白，本发明是完全可以实施的，并于其容置腔内放置LED灯后，能够实现道路照明的要求。
由此可见，本发明的技术方案可以充分有效的完成上述发明目的。本发明的结构和功能原理都已经在技术方案中得到充分的体现。本发明也可以根据这些原理进行变换。因此，本发明包括一切在权利要求书中所提到范围内的所有替换内容。

Claims (7)

1.一种LED路灯透镜，其特征在于：其包括透镜体以及容置腔，其中，该透镜体具有顶部、底部以及侧面，其中，该顶部设有第一出射面以及两个第二出射面，该第一出射面围绕在透镜体的中心轴的四周，该两个第二出射面以该透镜体的中心轴为对称线而设置在该第一出射面的中部，该侧面设有网状反射面，使照射至该网状反射面的光线，经由该网状发射面反射至该第一出射面和该两个第二出射面上，再射出该透镜体；
该容置腔对应该第一出射面而设置在该透镜体的底部上，该容置腔用于放置LED光源，由该容置腔的壁面构成光线入射面，使该LED光源发出的光线首先照向该光线入射面，由该光线入射面将照射而来的光线分配至该网状反射面、该第一出射面以及该两个第二出射面。
2.如权利要求1所述的一种LED路灯透镜，其特征在于，该两个第二出射面为凸面，并且该两个出射面相互对接在一起。
3.如权利要求1所述的一种LED路灯透镜，其特征在于，该网状反射面是若干小曲面相互连接而成，当该LED光源发出光线后，由若干该小曲面将照射而来的光线反射出该透镜体。
4.如权利要求3所述的一种LED路灯透镜，其特征在于，每一个小曲面的边数为六边或者四边。
5.如权利要求4所述的一种LED路灯透镜，其特征在于，每一个小曲面的形状为平面、抛物面、双曲面、椭球面、样条曲面、贝赛尔曲面、NURB曲面的任一种。
6.如权利要求1所述的一种LED路灯透镜，其特征在于，该容置腔形状为半圆球形、圆柱形、顶面为凹圆弧面的圆台形、顶面为凸圆弧面的圆台形的形状中的任意一种。
7.如权利要求1所述的一种LED路灯透镜，其特征在于，该两个第个出射面为偏心镜，偏心面的中心轴与透镜体之间的角度为0度至10度之间的任一角度。
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