專利名稱：護(hù)欄燈透鏡、護(hù)欄燈及其組成的道路照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種照明用二次光學(xué)透鏡，更具體地說，涉及一種用于道路照明用、將光線壓制在水平線以下的護(hù)欄燈透鏡、護(hù)欄燈及其組成的道路照明裝置。
背景技術(shù)：
護(hù)欄燈是指安裝于道路兩旁的欄桿上的照明燈具?，F(xiàn)有的護(hù)欄燈大部分用于城市夜景和景觀照明，起到裝飾和點(diǎn)綴高架路或橋梁的作用。其通常由中低功率的LED燈條加裝一個(gè)圓筒形的護(hù)欄塑料套管組成，其只可以照明和美化護(hù)欄本身，但起不到照明道路的作用?，F(xiàn)有的護(hù)欄管裝置，由于出射光比較散，照射距離短，如果為了照明道路而使用大功率LED，則會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的刺眼的眩光，反而起不到很好的效果。專利號(hào)為201110350632.7的中國實(shí)用新型專利公開了一種護(hù)欄燈及護(hù)欄燈透鏡，其包括一個(gè)后端面、一個(gè)與所述后端面相對(duì)的前端面以及位于所述前端面和后端面之間的側(cè)面，后端面上具有一個(gè)收容槽，該收容槽的內(nèi)壁為所述護(hù)欄燈透鏡的入光面，前端面上形成有所述護(hù)欄燈透鏡的第一出光面，側(cè)面包括靠近護(hù)欄燈透鏡頂側(cè)的第一側(cè)面和靠近護(hù)欄燈透鏡底側(cè)的第二側(cè)面，所述第一側(cè)面為護(hù)欄燈透鏡的第一反光面，第二側(cè)面包括一靠近后端面的第二出光面及位于所述第二出光面與前端面之間的第二反光面。所述護(hù)欄燈透鏡基本上可以將護(hù)欄燈的光源發(fā)出的光線都用來照射路面和護(hù)欄，從而能夠有效利用護(hù)欄燈的光源發(fā)出的光線。但是，其不能將照明用的光線完全壓制在水平線以下，從而造成了在道路上行走的各類車輛或者行人產(chǎn)生眩光的效果。因此，要想利用護(hù)欄燈裝置起到道路照明的作用，需要將護(hù)欄燈在垂直于路面方向的光線進(jìn)行會(huì)集，并且壓制到水平線以下，同時(shí)還需要進(jìn)行配光設(shè)計(jì)，將光線均勻地分配到路面上。而在這里有一點(diǎn)非常重要:就是護(hù)欄燈的光線不可以射到水平線以上，因?yàn)樯涞剿骄€以上的光線會(huì)對(duì)行駛中的汽車產(chǎn)生眩光。

實(shí)用新型內(nèi)容基于此，本實(shí)用新型的第一目的在于提供一種護(hù)欄燈透鏡，其在垂直于路面方向可以將從光源射出的光線匯聚，并將光線分配到水平線以下的路面上；其在平行于路面方向可以將從光源射出的光線均勻擴(kuò)展成一個(gè)很大的光束角，從而可以獲得在路面上很大范圍的照明。本實(shí)用新型的第二目的在于提供一種采用上述的護(hù)欄燈透鏡組成的護(hù)欄燈。本實(shí)用新型的第三目的在于提供一種采用上述的護(hù)欄燈組成的道路照明裝置。為了達(dá)到上述第一目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種護(hù)欄燈透鏡，其包括一折射透鏡以及位于折射透鏡一側(cè)的反射棱鏡，所述折射透鏡和反射棱鏡通過一共同的底部連接，所述底部的中間部位設(shè)有一用于放置光源的凹面；所述底部上還安裝若干用于裝配的卡角；所述折射透鏡用于在垂直于路面方向?qū)墓庠瓷涑龅墓饩€匯聚，并將光線分配到水平線以下，折射透鏡用于在水平方向上將從光源射出的光線的光束角均勻擴(kuò)大；所述反射棱鏡用于將從光源射出的光線進(jìn)行配光，并將光線分布到水平線以下。優(yōu)選的，所述折射透鏡包括位于內(nèi)側(cè)的內(nèi)凹入射面以及位于外側(cè)的配光曲面；所述反射棱鏡包括位于內(nèi)側(cè)的反射面以及位于外側(cè)的出射面，所述出射面與配光曲面相交；所述光源射出的光線經(jīng)內(nèi)凹入射面后分別入射到配光曲面以及反射面，所述配光曲面用于將入射的光線進(jìn)行配光以位于水平線以下的出射光線射出，所述反射面用于將入射的光線進(jìn)行反射到出射面后，所述出射面用于將光線以位于水平線以下的出射光線射出；所述反射面為部分反射或全反射。優(yōu)選的，所述配光曲面對(duì)光線配光具體為:當(dāng)光源發(fā)射出的光線入射到配光曲面的最上方P點(diǎn)時(shí)，其入射光線與水平線的夾角為a，且a位于30° 40°之間，其出射光線與水平線平行；當(dāng)光源發(fā)射出的光線入射到配光曲面的最下方W點(diǎn)時(shí)，其出射光線與水平線呈一角度Vmaxl，且Vmaxl位于60° 90°之間；當(dāng)光源發(fā)射出的光線入射到配光曲面的最上方P與最下方W點(diǎn)之間時(shí)，其出射光線與水平線的角度位于0 Vmaxl之間。優(yōu)選的，當(dāng)光源發(fā)射出的光線經(jīng)內(nèi)凹入射面入射到配光曲面的最上方P與最下方W點(diǎn)之間時(shí)，其入射光線與水平線之間的夾角為0 1，其出射光線與水平線之間的夾角為9 2，且其應(yīng)滿足以下公式:
權(quán)利要求1.一種護(hù)欄燈透鏡，其特征在于:其包括，一折射透鏡(I)以及一位于折射透鏡(I) 一側(cè)的反射棱鏡(2)，所述折射透鏡(I)和反射棱鏡(2)通過一共同的底部(3)連接，所述底部(3)的中間部位設(shè)有一用于放置光源(5)的凹面；所述底部(3)上還安裝若干用于裝配的卡角(4);所述折射透鏡(I)用于在垂直于路面方向?qū)墓庠?5)射出的光線匯聚并將光線分配到水平線以下，以及，折射透鏡(I)用于在水平方向上將從光源(5)射出的光線的光束角均勻擴(kuò)大；所述反射棱鏡(2)用于將從光源(5)射出的光線進(jìn)行配光并將光線分布到水平線以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的護(hù)欄燈透鏡，其特征在于，所述折射透鏡(I)包括位于內(nèi)側(cè)的內(nèi)凹入射面(11)以及位于外側(cè)的配光曲面(12);所述反射棱鏡(2)包括位于內(nèi)側(cè)的反射面(21)以及位于外側(cè)的出射面(22)，所述出射面(22)與配光曲面(12)相交；所述光源(5)射出的光線經(jīng)內(nèi)凹入射面(11)后分別入射到配光曲面(12)以及反射面(21)，所述配光曲面(12)用于將入射的光線進(jìn)行配光以位于水平線以下的出射光線射出，所述反射面(21)用于將入射的光線進(jìn)行反射到出射面(22)后，所述出射面(22)用于將光線以位于水平線以下的出射光線射出；所述反射面(21)為部分反射或全反射。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的護(hù)欄燈透鏡，其特征在于，所述配光曲面(12)對(duì)光線配光具體為:當(dāng)光源(5)發(fā)射出的光線入射到配光曲面(12)的最上方P點(diǎn)時(shí)，其入射光線與水平線的夾角為a，且a位于3 0° 40°之間，其出射光線與水平線平行；當(dāng)光源(5)發(fā)射出的光線入射到配光曲面(12)的最下方W點(diǎn)時(shí)，其出射光線與水平線呈一角度umaxl，且Vmaxl位于60° 90°之間；當(dāng)光源(5)發(fā)射出的光線入射到配光曲面(12)的最上方P與最下方W點(diǎn)之間時(shí)，其出射光線與水平線的角度位于0 urnaxl之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的護(hù)欄燈透鏡，其特征在于，當(dāng)光源(5)發(fā)射出的光線經(jīng)內(nèi)凹入射面(11)入射到配光曲面(12)的最上方P與最下方W點(diǎn)之間時(shí)，其入射光線與水平線之間的夾角為9 1，其出射光線與水平線之間的夾角為0 2，且其應(yīng)滿足以下公式: g2=iga- Lr-TWh 其中，itoi = ".-^=WeosS =.............................— _______ W + ~Z 式中為路面寬度，h為護(hù)欄燈的安裝高度，a為當(dāng)光源發(fā)射出的光線入射到配光曲面的最上方P點(diǎn)時(shí)，其入射光線與水平線的夾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的護(hù)欄燈透鏡，其特征在于，所述反射棱鏡(2)對(duì)光線配光具體為:當(dāng)光源(5)發(fā)射出的光線入射到反射面(21)的最下方U點(diǎn)時(shí)，其反射光線經(jīng)出射面(22)的最下方P點(diǎn)，經(jīng)出射面(22)折射后以平行于水平線方向的出射光線射出；當(dāng)光源(5)發(fā)射出的光線入射到反射面(21)的最上方Q點(diǎn)時(shí)，其發(fā)射光線以垂直于水平線方向的出射光線射出；當(dāng)光源(5)發(fā)射出的光線入射到反射面(21)的最上方Q點(diǎn)與最下方U點(diǎn)之間時(shí)，其反射光線經(jīng)出射面(22)折射后以水平線至水平線向下旋轉(zhuǎn)90°之間的角度范圍的出射光線射出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的護(hù)欄燈透鏡，其特征在于，當(dāng)光源(5)發(fā)射出的光線經(jīng)內(nèi)凹入射面(11)入射到反射面(21)的最上方Q與最下方U點(diǎn)之間時(shí)，其入射光線與水平線之間的夾角為0 1，其經(jīng)出射面(22)折射后的出射光線與水平線之間的夾角為0 2，且其應(yīng)滿足以下公式:
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的護(hù)欄燈透鏡，其特征在于，所述折射透鏡(I)在水平方向上將從光源射出的光線的光束角均勻擴(kuò)大具體為:當(dāng)光源(5)發(fā)射出的光線經(jīng)內(nèi)凹入射面(11)入射配光曲面(12)上，所述配光曲面(12)將光線沿水平方向進(jìn)行橫向擴(kuò)展，擴(kuò)展后的出射光線均勻的分布在角度為Vmax的范圍內(nèi)射出，且Vmax位于90° 150°之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的護(hù)欄燈透鏡，其特征在于，當(dāng)光源(5)發(fā)射出的光線在水平方向上經(jīng)內(nèi)凹入射面(11)入射配光曲面(12)上時(shí)，其入射角為S 1，其出射角為8 2，且其應(yīng)滿足以下公式:
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的護(hù)欄燈透鏡組成的護(hù)欄燈，其特征在于，在所述底部(3)的中間部位的凹面內(nèi)安裝LED光源(15)。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的護(hù)欄燈組成的道路照明裝置，其特征在于，其還包括護(hù)欄管(6)、遮光片(7)、透明射出窗(8)、印刷電路板(9)以及散熱片(10)，在護(hù)欄管(6)靠近道路一側(cè)設(shè)有一開口，所述印刷電路板(9)、散熱片(10)以及護(hù)欄燈透鏡垂直位于開口內(nèi)，且印刷電路板(9)安裝于散熱片(10)上，所述護(hù)欄燈透鏡安裝于印刷電路板(9)上，所述遮光片(7)安裝于護(hù)欄燈透鏡上方的開口內(nèi)，所述透明射出窗(8)安裝于開口的外側(cè)，且與護(hù)欄管(6)的形狀相同。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種護(hù)欄燈透鏡、護(hù)欄燈及其組成的道路照明裝置，護(hù)欄燈透鏡包括一折射透鏡、一位于折射透鏡一側(cè)的反射棱鏡，折射透鏡和反射棱鏡通過一共同的底部連接，底部的中間部位設(shè)有一放置光源的凹面；折射透鏡在垂直于路面方向?qū)墓庠瓷涑龅墓饩€匯聚并將光線分配到水平線以下，其在水平方向上將從光源射出的光線的光束角均勻擴(kuò)大；反射棱鏡將從光源射出的光線進(jìn)行配光，并將光線分布到水平線以下。本實(shí)用新型在垂直于路面方向可將從光源射出的光線匯聚，并將光線分配到水平線以下的路面上；在平行于路面方向可將從光源射出的光線擴(kuò)展成一個(gè)很大的光束角，從而獲得路面上大范圍照明。采用反射棱鏡進(jìn)行截光設(shè)計(jì)，消除其向水平線上方眩光。
文檔編號(hào)F21W111/08GK202993056SQ20122056782
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者譚澤民 申請(qǐng)人:譚澤民