[发明专利]LED路灯大角度二次配光透镜及其制造方法

权利要求书

1.一种LED路灯大角度二次配光透镜，它包括第一配光透镜及包裹其外的第二配光透镜，其特征在于：所述第一配光透镜成半球面或椭圆形非球面，所述第二配光透镜成花生壳形非对称曲面，由主曲面及两端衔接的眩光消除曲面构成，其中主曲面位于垂直方向的光轴±71°范围内，LED光束配成沿水平X方向成0°～±71°分布，沿Y方向成0°～±30°分布的均匀长方形光斑，眩光消除曲面位于垂直方向的光轴夹角±71°～90°范围内，采用截光法配光制造，产生眩光的71°～90°范围之内的大角度光束，向路面中间汇聚，配成沿X方向成±71°～56°分布、沿Y方向成0°～±30°分布的光斑。

2.如权利要求1所述的LED路灯大角度二次配光透镜，其特征在于：于配光透镜底部设有卡脚，卡脚底部设有用于装配的卡槽，卡脚上还设有阶沿。

3.如权利要求2所述的LED路灯大角度二次配光透镜，其特征在于：所述卡脚边缘设有圆角。4、如权利要求3所述的LED路灯二次配光透镜，其特征在于：所述卡脚高1.5-3mm。

4.如权利要求1所述的LED路灯大角度二次配光透镜，其特征在于：所述半球面第一配光透镜的曲率半径为3.4mm。

5.如权利要求1所述的LED路灯大角度二次配光透镜，其特征在于：所述椭圆形非球面第一配光透镜的短轴曲率半径为3.4mm。

6.一种制造如权利要求1所述的LED路灯二次配光透镜的方法，其特征在于：第二配光透镜曲面通过如下方式得出

a)预设出射光线照射到路面上的是照射范围，并对其进行网格划分

主曲面：于路面的水平面的X方向与透镜的垂直光轴成±71°、在Y方向与透镜的光轴成±30°划定为照射范围；将该照射范围沿X和Y方向划分成等份的14×18个网格，同时将透镜的主曲面上在水平的X、Y方向也分成14×18个网格；

眩光消除曲面：于路面的水平面的X方向与透镜的垂直光轴成71°至55.51°、在Y方向与透镜的光轴成±30°划定为照射范围；将该照射范围沿X和Y方向划分成等份的14×2个网格，同时将透镜的主曲面上在水平的X、Y方向也分成14×2个网格；

b)获取曲面各点法线矢量获取主曲面网格线轮廓

N→=∂P(x,y)∂x×∂P(x,y)∂y=(Px×Py)|Px×Py|]]>

式中x，y分别为预设出射光线照射到路面上目标位置T点的水平轴坐标值而x，y值的得出符合公式

式中N_x、N_y、N_Z为曲面出射点P的法线矢量于水平x、y、垂直z方向的余弦，

n_O为空气的折射率、n_I为二次配光透镜所采用材料的折射率，本发明中二次配光透镜的材料优选亚克力，其折射率为1.49

z为透镜到照射目标，即成品LED路灯的安装高度

p_x、p_y、p_Z为第二配光透镜曲面坐标点在P沿X、Y、Z轴方向的分量

I_x、I_y、I_Z为LED发出到达透镜曲面的入射光线于水平x、y、垂直z方向的余弦

为预设出射光线照射到路面上目标位置T点的矢量表示，

为曲面出射点P的矢量表示；

通过计算机数学迭代法计算出所有曲面点对应法相矢量，从而得出主曲面及眩光消除曲面的各网格线的轮廓；

c)利用三维造型软件对主曲面进行蒙皮，从而生成透镜主曲面及眩光消除曲面；

d)将主曲面及眩光消除曲面用三维曲面建模软件连接，连接处的切平面均匀过渡，从而组成透镜的二次配光花生壳形曲面。