CN205332088U - 路灯透镜及具有其的路灯 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种路灯透镜及具有其的路灯,所述路灯透镜具有入射面和位于所述入射面外侧的第一出射面,且所述路灯透镜的后部形成有沿所述路灯透镜的周向延伸并向外凸出的凸起,所述第一出射面位于所述凸起的前面,所述凸起的后侧面上形成有沿上下方向延伸的全反射面,所述路灯透镜构造成光线经入射面进入路灯透镜后一部分从第一出射面向外射出且另一部分经过所述全反射面反射后从所述凸起的前侧面向外射出。根据本实用新型的路灯透镜,可以提高光能的利用率且可使得路灯透镜达到很好的照度均匀度,满足行车照明的需求。

Description

路灯透镜及具有其的路灯
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域,特别是涉及一种路灯透镜及具有其的路灯。
背景技术
相关技术中的路灯透镜(参照图12和图13)存在以下两个方面的问题:其一,路灯透镜的光能利用率较低,只有小部分光可以通过折射或全反射最终射向路面,另一大部分光射不能够射向路面从而导致光能利用率低。其二,偏光角度小,主要是垂直于道路方向的偏光角度较小,然而,偏光角度较小的路灯透镜不适合用于路面较宽的道路上。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型第一方面在于提出一种路灯透镜,所述路灯透镜可提高光能利用率、改善照射路面的照度均匀度。
本实用新型第二方面在于提出一种设有上述路灯透镜的路灯。
根据本实用新型第一方面实施例的路灯透镜,所述路灯透镜具有入射面和位于所述入射面外侧的第一出射面,且所述路灯透镜的后部形成有沿所述路灯透镜的周向延伸并向外凸出的凸起,所述第一出射面位于所述凸起的前面,所述凸起的后侧面上形成有沿上下方向延伸的全反射面,所述路灯透镜构造成光线经入射面进入路灯透镜后一部分从第一出射面向外射出且另一部分经过所述全反射面反射后从所述凸起的前侧面向外射出。
根据本实用新型实施例的路灯透镜,由入射面入射的光线可以通过第一出射面和凸起的前侧面向路面方向发散,由此,可以提高光能利用率,使得路灯透镜可以达到较好的照度均匀度,满足行车照明的需求。
另外,根据本实用新型上述实施例的路灯透镜还可以具有如下附加的技术特征:
根据本实用新型的一个实施例,所述路灯透镜的上表面上形成有用于容纳光源的容纳槽,所述容纳槽的内表面构造出所述入射面。
进一步地,所述路灯透镜的上表面为水平面,所述水平面的一部分下凹形成所述容纳槽。
可选地,所述凸起的前侧面包括位于下侧的第二出射面和位于左右两侧的第三出射面,所述第二出射面从前向后并向下延伸,两个所述第三出射面呈向后并向相互背离的方向延伸。
进一步地,所述第二出射面的前沿与所述第一出射面相连且所述第二出射面的后沿与所述全反射面相连,所述第三出射面的前沿与所述第一出射面相连且所述第三出射面的后沿与所述全反射面相连,且两个所述第三出射面分别与所述第二出射面的左沿和右沿相连。
可选地,在竖向截面上所述第二出射面呈圆弧形状,在水平截面上所述第三出射面呈圆弧形状。
根据本实用新型的一个实施例,所述全反射面位于所述入射面的后方并呈沿上下方向延伸的平面形状。
可选地,所述入射面呈椭圆绕其长轴旋转形成的半椭球面的形状,且所述椭圆的长轴沿前后方向延伸。
进一步地,所述路灯透镜相对于经过所述椭圆的长轴的竖向平面呈左右对称的形状。
根据本实用新型第二方面实施例的路灯,包括:支架和光源,所述光源设在所述支架上;路灯透镜,所述路灯透镜为上述所述的路灯透镜,所述路灯透镜安装在所述支架上,且所述光源与所述路灯透镜的入射面相对。
附图说明
图1是本实用新型实施例的路灯透镜的一个示意图。
图2是本实用新型实施例的路灯透镜的另一个示意图。
图3是本实用新型实施例的路灯透镜的再一个示意图。
图4是本实用新型实施例的光源在路灯透镜中的传播示意图。
图5是本实用新型实施例的光源在路灯透镜中的传播的另一个示意图。
图6是本实用新型实施例的路灯透镜的配光图。
图7是本实用新型实施例的路灯透镜的照度均匀度示意图。
图8是本实用新型实施例的路灯透镜的亮度均匀度示意图。
图9是现有技术中路灯透镜的配光图。
图10是现有技术中路灯透镜的照度均匀度示意图。
图11是现有技术中路灯透镜的亮度均匀度示意图。
图12是现有技术中路灯透镜的一个示意图。
图13是现有技术中路灯透镜的另一个示意图。
附图标记:
路灯透镜100,入射面101,第一出射面102,凸起103,全反射面104,第二出射面105,第三出射面106,容纳槽107,路灯透镜的上表面108。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面结合图1至图8详细描述根据本实用新型实施例的路灯透镜100。
具体而言,参照图1至图3,根据本实用新型实施例的路灯透镜100具有入射面101和位于入射面101外侧的第一出射面102,且路灯透镜100的后部(例如,图1中路灯透镜100的后部)可以形成有沿路灯透镜100的周向延伸并向外凸出的凸起103,第一出射面102可以位于凸起103的前面(例如,图1中凸起103的前面),凸起103的后侧面(例如,图1中凸起103的后侧面)上可以形成有沿上下方向(例如,图1中的上下方向)延伸的全反射面104,路灯透镜100可以构造成光线经入射面101进入路灯透镜100后一部分从第一出射面102向外射出且另一部分经过全反射面104反射后从凸起103的前侧面向外射出。由此,可以充分利用光能并改善照明效果。
其中,由入射面101入射光线的一部分可以射向第一出射面102并可以经由第一出射面102向外射出,另一部分光线的至少一部分可以经由全反射面104全反射后射向凸起103的前侧面并由凸起103的前侧面向外射出,由此,可以提高光能的利用率且可改善路灯透镜100对路面的照度均匀度。
根据本实用新型实施例的路灯透镜100,由入射面101入射的光线可以通过第一出射面102和凸起103的前侧面向路面方向发散,由此,可以提高光能利用率,使得路灯透镜100可以达到较好的照度均匀度,满足行车照明的需求。
如图2所示,路灯透镜100的上表面108上可以形成有容纳槽107,容纳槽107可以用于容纳光源,容纳槽107的内表面可以构造出入射面101。由此,可以为光能的利用提供有利的条件。
其中,上述光源可以为圆形面光源,但不限于此,也可以是其他形状的面光源,光源形状的选择优选能够形成矩形光斑的形状,本实用新型对光源的具体形状不作限定,实际应用中可以根据需要适应性设置。
参照图2和图3,路灯透镜100的上表面108可以为水平面,水平面的一部分可以下凹形成容纳槽107,容纳槽107可以用于容纳光源。由此,可以使得容纳槽107易于加工,从而可以降低路灯透镜100的成本。
结合图1和图2,凸起103的前侧面可以包括位于下侧的第二出射面105和位于左右两侧(例如,图2中凸起103的左右两侧)的第三出射面106,第二出射面105可以从前向后并向下延伸,两个第三出射面106可以呈向后并向相互背离的方向延伸。由此,可以充分利用光能,改善路灯透镜100的照明效果。
换言之,第二出射面105在向下延伸的方向上向后倾斜,两个所述第三出射面106在向后延伸的方向上朝相互背离的方向倾斜,具体而言,位于左侧的第三出射面在向后延伸的方向上向左倾斜,位于右侧的一个第三出射面在向后延伸的方向上向右倾斜。
参照图1,凸起103的前侧面的位于下侧(例如,图1中凸起103的下侧)的一段可以形成第二入射面105,且凸起103的前侧面的左右两侧(例如,图2中凸起103的左右两侧)可以形成第三入射面106。由此可以提高光能的利用率。
如图1和图2所示,第二出射面105的前沿可以与第一出射面102相连且第二出射面105的后沿可以与全反射面104相连,第三出射面106的前沿可以与第一出射面102相连且第三出射面106的后沿可以与全反射面104相连,且两个第三出射面106可以分别与第二出射面105的左沿和第二出射面105的右沿相连。从而可以形成完整的出射面,以提高光能的利用率。由此,可以使路灯透镜100达到较好的照度均匀度,从而可以更好地满足行车照明的需求。
参照图1和图2,并结合图4、图5,由入射面101入射的光线的一部分可以射向全反射面104,并经全反射面104全反射至第二出射面105,由第二出射面105折射到路面;由入射面101入射的光线的一部分可以射向全反射面104、第三出射面106,并经由第三出射面106折射到路面;由入射面101入射的光线的一部分可以射向第一出射面102,并经由第一出射面102折射到路面,由此,可以充分光能,从而可以保证光能的利用率。
可选地,参照图1和图2,在竖向截面上第二出射面105可以呈圆弧形状,在水平截面上第三出射面106可以呈圆弧形状。由此,可以扩大从入射面101入射的光线经由第二出射面105和第三出射面106出射后向外辐射的范围,从而可以保证路灯透镜100在对路面照度的均匀度。
如图1和图2所示,全反射面104可以位于入射面101的后方(例如,图1中入射面101的后方)并呈沿上下方向(例如,图1中路灯透镜100的上下方向)延伸的平面形状。由此,使得由入射面101入射的光线的至少一部分可以经由全反射面104进行全反射,从而可以在一定程度上提高光能的利用率。
当然,全反射面104也可以是其他的形状例如不规则的曲面形状等,全反射面104的形状选择以保证较高的光能利用率为宜,本实用新型对上述全反射面104的形状不作具体限定,实际应用中可以根据需要适应性调整。
参照图2并结合图1,凸起103在向外延伸的方向上尺寸逐渐减小,凸起103的后侧面(例如,图1中凸起103的后侧面)可以呈沿竖向(例如,图1中路灯透镜100的上下方向)延伸的平面形状,凸起103的前侧面可以呈在向外延伸的方向后(例如,图1中路灯透镜100的后面)倾斜的形状。由此,可以在一定程度上保证光能的利用率。
参照图2并结合图1,入射面101可以呈椭圆绕其长轴(例如,图2中的直线BC)旋转形成的半椭球面的形状,且椭圆的长轴可以沿前后方向(例如,图1中路灯透镜100的前后方向)延伸。由此,可以增大偏光角度,从而可以使路灯透镜100可以应用在较宽的路面上。
进一步地,结合图2,路灯透镜100可以相对于经过椭圆的长轴的竖向平面呈左右(例如,图2中路灯透镜100的左右方向)对称的形状。由此,可以在保证路灯透镜100充分利用光能的同时,使得路灯透镜100更加美观。
可选地,路灯透镜100可以为工程塑料或有机玻璃材质的一体结构。工程塑料和有机玻璃均为透明材料,其中,工程塑料具有较高的强度、耐热性和耐寒性,有机玻璃无毒环保且具有良好的化学稳定性,由此,可以延长路灯透镜100的使用寿命,保证路灯透镜100正常使用。
根据本实用新型第二方面实施例的路灯可以包括支架、光源和路灯透镜,光源可以设在支架上;路灯透镜可以为上述的路灯透镜100,路灯透镜100可以安装在支架上,且光源可以与路灯透镜100的入射面101相对。由此,可以充分利用光能,改善路灯的照明效果。
图6是本实用新型实施例的路灯透镜的配光图。
图7是本实用新型实施例的路灯透镜的照度均匀度示意图。其中,网格为10×6点,单位为Lux(其中,Lux为照度单位,中文勒克司,法定符号lx),比例为1:370。测量结果:平均照度为17(lx),最小照度为11(lx),最大照度为24(lx),最小照度/平均照度为0.628,最小照度/最大照度为0.435。
图8是本实用新型实施例的路灯透镜的亮度均匀度示意图。其中,网格为10×6点,单位为Candela/m2,比例为1:370,观察位置为(-60m,8.382m,1.5m),柏油(R3,q0:0.070)。图8的结果如表1。
表1
平均辉度[cd/m2] U0 UI TI(%)
计算得出的实际值 1.01 0.6 0.9 7
按等级设定的数值ME4a ≥0.75 ≥0.4 ≥0.6 ≤15
已满足/未满足
图9是现有技术中路灯透镜的配光图。
图10是现有技术中路灯透镜的照度均匀度示意图。其中:网格为10×6点,单位为Lux,比例为1:370。测量结果:平均照度为16(lx),最小照度为7.06(lx),最大照度为27(lx),最小照度/平均照度为0443,最小照度/最大照度为0.260。
图11是现有技术中路灯透镜的亮度均匀度示意图。其中,网格为10×6点,单位为Candela/m2,比例为1:370,观察位置为(-60m,8.382m,1.5m),柏油(R3,q0:0.070)。图11的结果如表2。
表2
平均辉度[cd/m2] U0 UI TI(%)
计算得出的实际值 1.02 0.5 0.6 6
按等级设定的数值ME4a ≥0.75 ≥0.4 ≥0.6 ≤15
已满足/未满足
对比图6至图8以及图9至图11,经对比分析可知:根据本实用新型的一个具体实施例,路灯透镜100的偏光角度较大,照射路面照度均匀度及亮度均匀度效果改善明显,尤其对于路宽较宽的道路有更好的效果,其中,发光角度为:平行路面方向为-70°~70°,垂直路面方向为30°~70°。发光角度向路侧偏置,并且角度达到了70°,这样可以适应超过5车道以上的超宽道路。
下面结合图1至图5详细描述根据本实用新型实施例的路灯透镜100中光线的传播过程。
具体而言,由入射面101入射光线的一部分可以射向第一出射面102并可以经由第一出射面102向外射出,另一部分光线的至少一部分可以经由全反射面104全反射后射向第二出射面105并由第二出射面105向外射出,由入射面101入射的光线的至少一部分还可以经全反射面104全反射至第三出射面106,再由第三出射面106折射到路面,由此,可以充分光能,从而可以保证光能的利用率。
由入射面101入射的光线不仅可以向垂直于路面的方向发散,还可以使光线向平行于路面的方向发散,由此,可以使路灯透镜100达到很好的照度均匀度,从而可以更好地满足行车照明的需求。至此完成对根据本实用新型实施例的路灯透镜100中光线的传播过程的描述。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种路灯透镜,所述路灯透镜具有入射面和位于所述入射面外侧的第一出射面,其特征在于,所述路灯透镜的后部形成有沿所述路灯透镜的周向延伸并向外凸出的凸起,所述第一出射面位于所述凸起的前面,所述凸起的后侧面上形成有沿上下方向延伸的全反射面,
所述路灯透镜构造成光线经入射面进入路灯透镜后一部分从第一出射面向外射出且另一部分经过所述全反射面反射后从所述凸起的前侧面向外射出。
2.根据权利要求1所述的路灯透镜,其特征在于,所述路灯透镜的上表面上形成有用于容纳光源的容纳槽,所述容纳槽的内表面构造出所述入射面。
3.根据权利要求2所述的路灯透镜,其特征在于,所述路灯透镜的上表面为水平面,所述水平面的一部分下凹形成所述容纳槽。
4.根据权利要求2所述的路灯透镜,其特征在于,所述凸起的前侧面包括位于下侧的第二出射面和位于左右两侧的第三出射面,所述第二出射面从前向后并向下延伸,两个所述第三出射面呈向后并向相互背离的方向延伸。
5.根据权利要求4所述的路灯透镜,其特征在于,所述第二出射面的前沿与所述第一出射面相连且后沿与所述全反射面相连,所述第三出射面的前沿与所述第一出射面相连且后沿与所述全反射面相连,且两个所述第三出射面分别与所述第二出射面的左沿和右沿相连。
6.根据权利要求4所述的路灯透镜,其特征在于,在竖向截面上所述第二出射面呈圆弧形状,在水平截面上所述第三出射面呈圆弧形状。
7.根据权利要求1所述的路灯透镜,其特征在于,所述全反射面位于所述入射面的后方并呈沿上下方向延伸的平面形状。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的路灯透镜,其特征在于,所述入射面呈椭圆绕其长轴旋转形成的半椭球面的形状,且所述椭圆的长轴沿前后方向延伸。
9.根据权利要求8所述的路灯透镜,其特征在于,所述路灯透镜相对于经过所述椭圆的长轴的竖向平面呈左右对称的形状。
10.一种路灯,其特征在于,包括:
支架和光源,所述光源设在所述支架上;
路灯透镜,所述路灯透镜为根据权利要求1-9中任一项所述的路灯透镜,所述路灯透镜安装在所述支架上,且所述光源与所述路灯透镜的入射面相对。
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