一種led偏光透鏡的制作方法
【專利摘要】一種LED偏光透鏡，包括透光的透鏡本體，所述透鏡本體的入光面為平面，出光面為凸弧狀曲面，所述入光面上設(shè)有用于容納LED發(fā)光源的半球形腔體，以所述半球形腔體中心為坐標(biāo)原點(diǎn)作三維坐標(biāo)，以偏光方向?yàn)閄軸方向；所述出光面沿著Y軸方向被分隔成沿X軸正半軸的第一出光部和沿X軸負(fù)半軸的第二出光部，所述第一出光部在X、Y、Z軸方向上的寬度小于第二出光部在X、Y、Z軸方向上的寬度。實(shí)際應(yīng)用中，第二出光部的朝向也就是車輛前進(jìn)的方向，由于LED燈的光線通過透鏡偏向后，司機(jī)看到的眩光大大減小，從而實(shí)現(xiàn)了LED燈防止眩光的目的。
【專利說明】—種LED偏光透鏡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED照明領(lǐng)域，尤其是應(yīng)用于隧道燈、路燈、洗墻燈等的偏光透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種照明應(yīng)用場合中，有一些照明場合特別是戶外照明場合中必須考慮某些特殊的視覺現(xiàn)象和環(huán)境影響。例如在隧道照明中，由于汽車排出的廢氣集聚，形成煙霧，汽車前照燈的光會被這些煙霧吸收和散射，形成光幕和降低前方障礙物與其背景(路面，墻面)之間的亮度對比度，影響障礙物的能見度，給視覺功能帶來不利影響。隧道燈體如果產(chǎn)生眩光，從而看不清路況，容易發(fā)生車禍。目前，我們國家對隧道照明已經(jīng)制定的國家標(biāo)準(zhǔn)，對隧道照明各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)做了較為詳細(xì)的要求，但這種要求設(shè)計(jì)并非完美，只是合格隧道照明最低要求。
[0003]為了防止隧道燈出現(xiàn)眩光，可以通過控制燈具的配光曲線的寬度實(shí)現(xiàn)。目前市場上也存在多種的設(shè)計(jì)方案，如在隧道燈上設(shè)置漫反射罩或直接改變燈具的照射角度等，但類似方案會直接降低照明均勻度，并使得燈具在相同功率的情況下亮度降低。因此，在照明手冊中提到過利用平行于隧道行車路線的方向上，實(shí)現(xiàn)照明非對稱光學(xué)設(shè)計(jì)的方法，實(shí)現(xiàn)順光照明和逆光照明。相比平行于行車方向?qū)ΨQ的照明效果，順光照明的眩光更小而逆光照明可以獲得更高的亮度。然而，目前面向隧道燈的LED配光設(shè)計(jì)中很少有相關(guān)非對稱偏光光學(xué)設(shè)計(jì)解決方案，實(shí)現(xiàn)順光和逆光照明效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種LED偏光透鏡，通過透鏡二次光學(xué)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)提升LED照明場合被照面的亮度和更好的眩光控制。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種LED偏光透鏡，包括透光的透鏡本體，所述透鏡本體的入光面為平面，出光面為凸弧狀曲面，所述入光面上設(shè)有用于容納LED發(fā)光源的半球形腔體，以所述半球形腔體中心為坐標(biāo)原點(diǎn)作三維坐標(biāo)，以偏光方向?yàn)閄軸方向；所述出光面沿著Y軸方向被分隔成沿X軸正半軸的第一出光部和沿X軸負(fù)半軸的第二出光部，所述第一出光部在x、y、z軸方向上的寬度小于第二出光部在Χ、Υ、Ζ軸方向上的寬度。LED發(fā)光源發(fā)射出來的光線進(jìn)入入光面后，分別通過第一出光部和第二出光部進(jìn)行配光，使最后的出射光大部分偏向第二出光部的一側(cè)方向。實(shí)際應(yīng)用中，第二出光部的朝向也就是車輛前進(jìn)的方向，由于光線通過透鏡偏向后，司機(jī)看到的眩光大大減小，從而實(shí)現(xiàn)了 LED燈防止眩光的目的；另外，偏光透鏡作為二次光學(xué)配件，配光合理，有助于提高光的利用率。
[0006]作為改進(jìn)，所述第一出光部與第二出光部的連接處呈平滑過渡。
[0007]作為改進(jìn)，所述第一出光部與第二出光部連接面的兩側(cè)呈凹弧面。
[0008]作為改進(jìn)，所述第一出光部沿Z軸最高處于原點(diǎn)位置，所述第二出光部沿Z軸最高點(diǎn)偏尚原點(diǎn)。
[0009]作為改進(jìn)，所述透鏡本體沿X軸方向?qū)ΨQ，使照射出的光斑更均勻。
[0010]作為改進(jìn)，第二出光部沿X軸方向的寬度大于沿Y軸正半軸和負(fù)半軸的寬度。
[0011 ] 作為改進(jìn)，所述透鏡本體設(shè)于安裝板上，透鏡本體與安裝板一體成型，透鏡通過所述安裝板進(jìn)行安裝固定。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是:
[0013]實(shí)際應(yīng)用中，第二出光部的朝向也就是車輛前進(jìn)的方向，由于隧道燈的光線通過透鏡偏向后，司機(jī)看到的眩光大大減小，從而實(shí)現(xiàn)了 LED燈防止眩光的目的；另外，偏光透鏡作為二次光學(xué)配件，配光合理，有助于提高光的利用率；利用一個透鏡控制出光角防止眩暈和控制配光角提高光利用率，相對來說該結(jié)構(gòu)更簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型俯視圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型主視圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型立體圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型底部的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1所示，一種LED隧道燈用偏光透鏡，包括透光的透鏡本體I和位于透鏡本體I入光面一側(cè)的安裝板2，所述透鏡本體I與安裝板2為透明件且為一體注塑成型，該安裝板2用于安裝和固定透鏡本體1，如將透鏡本體I安裝在鋁基板上，使透鏡本體I能夠與LED發(fā)光源 對應(yīng)。
[0020]如圖1至4所示,所述,所述透鏡本體I的入光面16為平面，出光面15為凸弧狀曲面。所述入光面16上設(shè)有用于容納LED發(fā)光源的半球形腔體14，以所述半球形腔體14中心為坐標(biāo)原點(diǎn)作三維坐標(biāo)，以偏光方向?yàn)閄軸方向,所述透鏡本體I沿X軸方向?qū)ΨQ。所述出光面15沿著Y軸方向被分隔成沿X軸正半軸的第一出光部11和沿X軸負(fù)半軸的第二出光部12,第一出光部11的表面形成第一向外凸弧狀曲面,第二出光部12的表面形成第二向外凸弧狀曲面，第一、二向外凸弧狀曲面共同形成出光面15。所述第一出光部11在X、Y、Z軸方向上的寬度小于第二出光部12在X、Y、Z軸方向上的寬度，第二出光部12沿X軸方向的寬度大于沿Y軸正半軸和負(fù)半軸的寬度，這樣的設(shè)計(jì)能夠使得光斑形狀是寬度方向較小的非對稱矩形光斑；使透鏡本體I大致呈葫蘆狀。所述第一出光部11沿Z軸最高處于原點(diǎn)位置，所述第二出光部12沿Z軸最高點(diǎn)偏離原點(diǎn)，第一出光部11與第二出光部12的表面弧形平滑過渡，所述第一出光部11與第二出光部12連接面的兩側(cè)呈凹弧面13。
[0021]LED發(fā)光源發(fā)射出來的光線進(jìn)入入光面16后，分別通過第一出光部11和第二出光部12進(jìn)行配光,使最后的出射光大部分偏向第二出光部12的一側(cè)方向。
[0022]應(yīng)用于隧道照明場合，第二出光部12的朝向也就是車輛前進(jìn)的方向，形成順光照明。由于隧道燈的光線通過透鏡偏向后，司機(jī)看到的眩光大大減小，從而實(shí)現(xiàn)了 LED隧道燈防止眩光的目的；另外，偏光透鏡作為二次光學(xué)配件，配光合理，有助于提高光的利用率。[0023]應(yīng)用于隧道照明場合，第一出光部11的朝向?yàn)檐囕v前進(jìn)方向，形成逆光照明。由于路面的反射特性往往傾向于將大角度的光線照射到人眼，這種照明方式有利于提升路面亮度，節(jié)省照明功率。
【權(quán)利要求】
1.一種LED偏光透鏡，包括透光的透鏡本體，所述透鏡本體的入光面為平面，出光面為凸弧狀曲面，其特征在于:所述入光面上設(shè)有用于容納LED發(fā)光源的半球形腔體，以所述半球形腔體中心為坐標(biāo)原點(diǎn)作三維坐標(biāo)，以偏光方向?yàn)閄軸方向；所述出光面沿著Y軸方向被分隔成沿X軸正半軸的第一出光部和沿X軸負(fù)半軸的第二出光部，所述第一出光部在Χ、y、Z軸方向上的寬度小于第二出光部在X、Y、Z軸方向上的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED偏光透鏡,其特征在于:所述第一出光部與第二出光部的連接處呈平滑過渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED偏光透鏡,其特征在于:所述第一出光部與第二出光部連接面的兩側(cè)呈凹弧面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED偏光透鏡，其特征在于: 所述第一出光部沿Z軸最高處于原點(diǎn)位置，所述第二出光部沿Z軸最高點(diǎn)偏離原點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED偏光透鏡，其特征在于:所述透鏡本體沿X軸方向?qū)ΨQ。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED偏光透鏡，其特征在于:第二出光部沿X軸方向的寬度大于沿Y軸正半軸和負(fù)半軸的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED偏光透鏡，其特征在于:所述透鏡本體設(shè)于安裝板上，透鏡本體與安裝板 一體成型。
【文檔編號】F21Y101/02GK203628521SQ201320716849
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】羅滔, 王鋼, 薛智強(qiáng), 凌敏捷 申請人:佛山市中山大學(xué)研究院