本实用新型专利技术LED路灯透镜单元及其集成的透镜整灯,属于照明技术领域,目的是确保透镜整体的光利用率。包括顶部外凸的出光面、底部光源槽底部平面和LED光源,光源槽底部平面中部设置有凹陷的入光面,LED光源设置于入光面底部与入光面对正;入光面的一侧设置有辅助控光面一,另一侧设置有辅助控光面二;辅助控光面一和辅助控光面二均为设置在光源槽底部平面且呈凹陷的透明自由曲面;辅助控光面一和辅助控光面二关于入光面对称。利用辅助控光面的反射和折射作用将大角度光线偏转到预定的路面,从而提高了透镜整体的光利用率,缓解了LED路灯透镜单元的集成个数、光学性能及经济效益间的矛盾。内凹的辅助控光面有利于减轻透镜的整体重量,降低透镜的材料成本。降低透镜的材料成本。降低透镜的材料成本。
【技术实现步骤摘要】
LED路灯透镜单元及其集成的透镜整灯
[0001]本技术涉及照明领域,具体的是LED路灯透镜单元及其集成的透镜整灯。
技术介绍
[0002]高光效率和高功率密度是路灯透镜的主流发展趋势,因此需要在透镜面积不变的情况下,集成更多的光学单元。目前市面上流行的路灯透镜,如图1所示,透镜单元采用两个曲面相互配合来对LED光源进行控光,这两个曲面分别为顶部的外凸的出光面1和设置在光源槽底部平面6中部的凹陷的入光面2;然而采用这种控光方式的路灯透镜,集成后,如图2所示,大角度的光线如Ray1,Ray2和Ray3就无法顺利达到预定的路面,这些光线要么偏到路面之外,要么被材料本身吸收了,导致透镜整体的光利用率偏低。从而导致其集成个数逼近极限。若再想提高集成个数,则出光效率越来越低,成本越来越来高,总的性能和经济效益反而偏低。为了摆脱现有路灯透镜控光方式的局限性,因此需要一种改变现有控光方式,且有前途的路灯透镜。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种LED路灯透镜单元及其集成的透镜整灯,确保透镜整体的光利用率。
[0004]本技术采用的技术方案是:LED路灯透镜单元,包括顶部的外凸的出光面、底部的光源槽底部平面和LED光源,在光源槽底部平面中部设置有凹陷的入光面,所述出光面和入光面均为透明的自由曲面,所述LED光源设置于入光面底部并与入光面对正;在入光面的一侧设置有辅助控光面一,另一侧设置有辅助控光面二;所述辅助控光面一和辅助控光面二均为设置在光源槽底部平面的凹陷的透明自由曲面;且辅助控光面一和辅助控光面二关于入光面对称,入光面、辅助控光面一和辅助控光面二中,所述LED光源仅与入光面对正。
[0005]进一步的,所述入光面在光源槽底部平面的正投影的外轮廓线呈轴对称的闭合曲线;出光面在光源槽底部平面的正投影的外轮廓线呈轴对称的闭合曲线;且入光面正投影的长轴与出光面正投影的短轴重合。
[0006]进一步的,辅助控光面一和辅助控光面二分居入光面正投影的长轴的左右两侧。
[0007]进一步的,辅助控光面一和辅助控光面二在光源槽底部平面的正投影的外轮廓线呈轴对称的闭合曲线,且其正投影的长轴平行于入光面正投影的长轴。
[0008]进一步的,辅助控光面一和辅助控光面二在光源槽底部平面的正投影以及入光面在光源槽底部平面的正投影的至少2/3位于入光面在光源槽底部平面的正投影的包围区域内。
[0009]进一步的,出光面与光源槽底部平面之间经过法兰相连接。
[0010]进一步的,出光面为光滑面;辅助控光面一和辅助控光面二为光滑面。
[0011]进一步的,所述LED光源的厚度为H1;所述光源槽底部平面与LED光源底部之前的距离为H2;0<H2≤1.2H1。
[0012]采用LED路灯透镜单元集成的透镜整灯,LED路灯透镜单元有N个,相邻两个LED路灯透镜单元中,其中一个LED路灯透镜单元的其中一个辅助控光面与另一个LED路灯透镜单元的其中一个辅助控光面相邻布置,并集成为一体。
[0013]进一步的,相邻两个LED路灯透镜单元中,其中一个LED路灯透镜单元的其中一个辅助控光面与另一个LED路灯透镜单元的其中一个辅助控光面可融合成一个面。
[0014]本技术的有益效果是:本技术,通过LED路灯透镜单元的光源槽底部平面上增加辅助控光面,使得多个LED路灯透镜单元集成后,利用辅助控光面的反射和折射作用将大角度光线偏转到了预定的路面,从而提高了透镜整体的光利用率,缓解了LED路灯透镜单元的集成个数与光学性能及经济效益之间的矛盾。
[0015]同时由于辅助控光面为内凹的自由曲面,有利于减轻透镜的整体重量,降低透镜的材料成本。
附图说明
[0016]图1为现有路灯透镜单元结构示意图;
[0017]图2为现有路灯透镜单元集成化后的剖面示意图;
[0018]图3为本技术路灯透镜单元结构示意图;
[0019]图4为本技术路灯透镜单元结构俯视图;
[0020]图5为本技术路灯透镜单元集成化后的剖面示意图。
[0021]图中,出光面1、入光面2、辅助控光面一3、辅助控光面二4、法兰5、光源槽底部平面6、LED光源7。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明如下:
[0023]本技术中,术语“顶部”、“底部”、“左”以及“右”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术,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技术的限制。
[0024]如图1所示,传统的LED路灯透镜单元,包括顶部的外凸的出光面1、光源槽底部平面6和LED光源7,在光源槽底部平面6中部设置有凹陷的入光面2,所述出光面1和入光面2均为透明的自由曲面,所述LED光源7设置于入光面2底部并与入光面2对正。即传统的LED路灯透镜单元,仅采用入光面2和出光面1这两个曲面进行控光,当两个LED路灯透镜单元集成化后,如图2所示,大角度的光线如Ray1,Ray2和Ray3就无法顺利达到预定的路面,这些光线要么偏到路面之外,要么被材料本身吸收了,导致透镜整体的光利用率偏低。
[0025]为了缓解光利用率偏低的局面,本技术,如图3和图4所示,在传统的LED路灯透镜单元的基础上,在入光面2的一侧设置有辅助控光面一3,另一侧设置有辅助控光面二4;所述辅助控光面一3和辅助控光面二4均为设置在光源槽底部平面6的凹陷的透明自由曲面;且辅助控光面一3和辅助控光面二4关于入光面2对称。所述LED光源7仅与入光面2对正,不会位于辅助控光面一3或辅助控光面二4正下方。入光面2在光传播中主要起到折射作用,而辅助控光面一3和辅助控光面二4部分起到反射作用,部分起到折射作用。如此,当两个
LED路灯透镜单元集成化后,如图5所示,大角度的光线如Ray4,Ray5和Ray6通过辅助控光面一3和辅助控光面二4的反射和折射作用,把大角度光线偏转到了预定的路面,从而提高了透镜整体的光利用率。
[0026]同时由于辅助控光面一3和辅助控光面二4内凹,有利于减轻透镜的整体重量,降低透镜的材料成本。
[0027]优选的,所述入光面2在光源槽底部平面6的正投影的外轮廓线呈轴对称的闭合曲线;出光面1在光源槽底部平面6的正投影的外轮廓线呈轴对称的闭合曲线;且入光面2正投影的长轴与出光面1正投影的短轴重合。
[0028]外轮廓线呈轴对称的闭合曲线表明入光面2和出光面1的正投影的外轮廓可以呈椭圆形、瓜子形、梨形或者圆形等。需要注意的是,当正投影的外轮廓呈圆形时,正投影的长轴和短轴可以互换。
[0029]辅助控光面一3和辅助控光面二4分居入光面2正投影的长轴的左右两侧。当正投影的外轮廓呈圆形时,由于长轴与短轴可以互换,对辅助控光面一3和辅助控光面二4的所处位置影响不大。当正投影的外轮廓呈椭圆形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.LED路灯透镜单元,包括顶部的外凸的出光面(1)、底部的光源槽底部平面(6)和LED光源(7),在光源槽底部平面(6)中部设置有凹陷的入光面(2),所述出光面(1)和入光面(2)均为透明的自由曲面,所述LED光源(7)设置于入光面(2)底部并与入光面(2)对正;其特征在于:在入光面(2)的一侧设置有辅助控光面一(3),另一侧设置有辅助控光面二(4);所述辅助控光面一(3)和辅助控光面二(4)均为设置在光源槽底部平面(6)的且凹陷的透明自由曲面;且辅助控光面一(3)和辅助控光面二(4)关于入光面(2)对称;入光面(2)、辅助控光面一(3)和辅助控光面二(4)中,所述LED光源(7)仅与入光面(2)对正。2.如权利要求1所述的LED路灯透镜单元,其特征在于:所述入光面(2)在光源槽底部平面(6)的正投影的外轮廓线呈轴对称的闭合曲线;出光面(1)在光源槽底部平面(6)的正投影的外轮廓线呈轴对称的闭合曲线;且入光面(2)正投影的长轴与出光面(1)正投影的短轴重合。3.如权利要求2所述的LED路灯透镜单元,其特征在于:辅助控光面一(3)和辅助控光面二(4)分居入光面(2)正投影的长轴的左右两侧。4.如权利要求3所述的LED路灯透镜单元,其特征在于:辅助控光面一(3)和辅助控光面二(4)在光源槽底部平面(6)的正投影的外轮廓线呈轴对称的闭合曲线。5.如权利要求2或3或4所述的LED路灯透镜单元,其特征在于:辅助控光面一(3)和辅助控光面二(4)...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘峰,
申请(专利权)人:成都欧盛光电科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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