一种偏光LED路灯曲面透镜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种曲面透镜，尤其涉及一种偏光LED路灯曲面透镜。该曲面透镜包括内侧面曲面和外侧面曲面；所述内侧面曲面和外侧面曲面在沿着车道车流的方向上成对称状态，所述内侧面曲面向灯杆方向倾斜，所述外侧面曲面向道路方向倾斜；在沿着车道车流的方向上，光线分别经过所述内侧面曲面和外侧面曲面的折射，实现了光线的发散和较好的蝠翼型配光；在垂直于车道车流的方向上，光线分别经过所述内侧面曲面和外侧面曲面的折射，实现了灯光的内聚。本实用新型专利技术适用于多种杆距及大杆距道路照明的需求，使LED路灯在路面上能形成良好的光斑，提高了LED路灯在路面照度的均匀度。

【技术实现步骤摘要】
一种偏光LED路灯曲面透镜
本技术涉及一种曲面透镜，尤其涉及一种偏光LED路灯曲面透镜。
技术介绍
随着单个LED(LightEmiltingDiode，发光二极管)光通量的不断提高，LED在照明领域的应用越来越广，但LED与传统光源存在着很大的差异，传统照明系统的光学设计与结构不能充分发挥LED光源的优势。近年来，通过曲面对LED进行配光设计研究发展很快，并取得很好的成果。目前曲面多应用于均匀性要求不高的大面积照明或车前灯反光碗中，以及用于光电及通讯产品，但是在多种杆距及大杆距道路照明领域中的应用效果不佳，存在路面照度不均匀、杆距小等问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理的偏光LED路灯曲面透镜。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种偏光LED路灯曲面透镜，包括内侧面曲面和外侧面曲面；所述内侧面曲面和外侧面曲面在沿着车道车流的方向上均呈对称状态，所述内侧面曲面向灯杆方向倾斜，所述外侧面曲面向道路方向倾斜；所述内侧面曲面的曲率为0.0165-0.150，所述外侧面曲面的曲率为0.0075-0.112。本技术适用于多种杆距及大杆距道路照明的需求，使LED路灯在路面上能形成良好的光斑，提高了LED路灯在路面照度的均匀度；增加了单个LED路灯的道路照明覆盖长度，能有效地减少LED路灯的使用数量，同时可减少相应的灯杆数量，也达到了节省投资的目的。进一步，所述内侧面曲面为凹形自由曲面，所述外侧面曲面为凸形自由曲面。该设计使得沿着车道车流的方向，实现了光线更好的发散；在垂直于车道车流的方向上，实现了光线更好的内聚。更进一步，该透镜靠近道路一侧的厚度大于远离道路一侧的厚度。该设计使得LED路灯发出的光线向道路一侧偏移，提高了LED路灯在道路上的照度。更进一步，在沿着车道车流的方向上，所述外侧面曲面的高度自中心向两侧，先有微小的降低，再有微小的升高，最后降低至安装面。该设计用于辅助控制透镜的居高比在合适的范围。更进一步，在偏向灯杆的方向上，所述外侧面曲面上设置有凸台，内侧面曲面上设置有凹槽。该设计避开了LED的焊点以及接引线，方便LED的安装。更进一步，该透镜的距高比为1：4.0-1：4.6。当距高比在此范围内时，LED路灯在道路上形成良好的矩形光斑。本技术同现有技术相比具有以下优点及效果：1、本技术的光线偏向路面，提高光线照射到路面的比例，提高平均照度；2、本技术适用于多种杆距及大杆距道路照明的需求，使LED路灯在路面上能形成良好的光斑，提高了LED路灯在路面照度的均匀度；3、本技术有效地增加了单个LED路灯的照明长度，减少了LED路灯的使用数量，同时减少了路灯灯杆的数量，降低单位长度内道路LED路灯的安装成本；4、本技术降低了单位长度内道路LED路灯的维护和维修成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的投影结构示意图。图2为图1截面A-A的结构示意图。图3为图1截面X-X的结构示意图。图4为在配光C0/C180方向上，本技术及光线走向模拟示意图。图5为在配光C90/C270方向上，本技术及光线走向模拟示意图。图6为实测光强分布曲线，单位为cd。图7为实测平面等照度曲线。图8为路灯杆高度为10m、两灯间距为55m时，道路照明等照度图。图9为本技术的结构示意图。标号说明：1、内侧面曲面；2、外侧面曲面；3、凹形自由曲面；4、凸形自由曲面；5、中心；6、安装面；7、LED；8、凸台。具体实施方式本技术的透镜与LED7(Light-EmittingDiode，发光二极管)相互配合，两者与灯杆共同组成LED路灯。该透镜内侧靠近LED7一面为内侧面曲面1，远离LED7的一面为外侧面曲面2。自由曲面是工程中最复杂而又经常遇到的曲面。工业产品的形状大致上可分为两类或由这两类组成：一类是仅由初等解析曲面例如平面、圆柱面、圆锥面、球面等组成；另一类是不能由初等解析曲面组成，而由复杂方式自由变化的曲线曲面即所谓的自由曲线曲面组成。在图1中，截面A-A为沿着车道车流的方向(配光C0/C180方向)，截面X-X为垂直于车道车流的方向(配光C90/C270方向)。下面结合实施例对本技术做进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。实施例1：如图1至9所示，一种偏光LED路灯曲面透镜，该透镜为玻璃材质，呈块状，包括内侧面曲面1和外侧面曲面2，并且在安装好LED路灯以后，内侧面曲面1和外侧面曲面2在沿着车道车流的方向上呈对称状态。如图3所示，在安装好LED路灯以后，内侧面曲面1偏向灯杆的方向，外侧面曲面2偏向道路的方向。如图4和图6所示，在配光C0/C180方向上，由LED7所发出的朗伯型配光，分别经过该路灯曲面透镜的内侧面曲面1和外侧面曲面2的折射，实现了灯光光线的发散和较好的蝠翼型配光，提高了道路照明的均匀度。如图5和图6所示，在配光C90/C270方向上，由LED7所发出的朗伯型配光，分别经过该路灯曲面透镜的内侧面曲面1和外侧面曲面2的折射，实现了灯光光线的内聚，使得LED路灯光线偏向路面，提高了LED7光线照射到路面的比例，提高了平均照度。实测数据显示路边的光通量比例为61.6％，屋边的光通量比例为38.4％；其中水平中心线C0°/C180°是路边和屋边的分界线，路边的光通量指的是LED7发出的光在道路一侧的光通量，屋边的光通量指的是LED7发出的光在道路反向一侧的光通量，路边的光通量比例越大说明光线照射到路面的比例越高。由于曲面的复杂性，也决定了该透镜不同的位置有不同的曲率，具体为内侧面曲面1的不同位置的曲率范围为0.016-0.055，外侧面曲面2的不同位置的曲率范围为0.005-0.165。在本技术中，单个LED7可采用单个LED芯片单独封装的方式，也可采用多个LED芯片集成封装的方式。如图4所示，单个LED7和单个透镜组成一个发光模具，路灯可以只包含有一个发光模组，也可以包含有多个发光模组。实施例2：如实施1所示，其区别仅在于内侧面曲面1为凹形自由曲面3，外侧面曲面2为凸形自由曲面4。透镜的折射率一般在1.4到1.6之间，空气的折射率为1，根据Snell定律，一般来说光线从空气进入透镜后发光角度会变小，从透镜内部进入空气后发光角度会变大。所以在本实施例中，凹形自由曲面3能使得LED7发出的光线从空气进入透镜后，发光角度的变小量降低；凸形自由曲面4能使得LED7发出的光线从该路灯曲面透镜内部进入空气后，发光角度的变大量增加。通过发光角度的变小量降低和发光角度的变大量增加，本技术在沿着车道车流的方向，实现了灯光光线更好的发散；在垂直于车道车流的方向上，实现了灯光光线更好的内聚。实施例3：如实施例2所示，其区别仅在于该透镜靠近道路一侧的厚度大于远离道路一侧的厚度。该透镜靠近道路一侧的厚度与远离道路一侧的厚度比为1.3-1.5。在本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏光LED路灯曲面透镜，其特征在于：包括内侧面曲面和外侧面曲面；所述内侧面曲面和外侧面曲面在沿着车道车流的方向上均呈对称状态，所述内侧面曲面向灯杆方向倾斜，所述外侧面曲面向道路方向倾斜；所述内侧面曲面的曲率为0.0165‑0.150，所述外侧面曲面的曲率为0.0075‑0.112。

【技术特征摘要】
1.一种偏光LED路灯曲面透镜，其特征在于：包括内侧面曲面和外侧面曲面；所述内侧面曲面和外侧面曲面在沿着车道车流的方向上均呈对称状态，所述内侧面曲面向灯杆方向倾斜，所述外侧面曲面向道路方向倾斜；所述内侧面曲面的曲率为0.0165-0.150，所述外侧面曲面的曲率为0.0075-0.112。2.根据权利要求1所述的一种偏光LED路灯曲面透镜，其特征在于：所述内侧面曲面为凹形自由曲面，所述外侧面曲面为凸形自由曲面。3.根据权利要求2所述的一种偏光LED路灯曲面透镜，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋卫敏，朱丰林，骆林威，
申请(专利权)人：浙江中博光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33