[实用新型]二次光学透镜

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种光学透镜，更确切地说，涉及一种用于LED照明装置的二次光学透镜。

【背景技术】

路灯、隧道灯作为户外照明装置的主要成员大批量装置在各个需要照明的道路上，其已经成为户外照明电力消耗的主力军。LED作为照明光源，以其高节能、长寿命等特性已经进入各个照明领域。因此，以LED作为照明光源的路灯、隧道灯应运而生，并且很快成为不少道路照明的工具。LED路灯、LED隧道灯以其低能耗、长寿命、环保等优点正越来越受到各国政府及人们的青睐，尤其是在能源危机、电力日趋紧张的今天，LED路灯、LED隧道灯在道路照明中应用的优势不言而喻。但就目前的LED路灯、LED隧道灯而言，还存在光照范围不大，光照强度在路面上的分布不均匀的缺陷，从而在一定程度上限制了LED路灯、LED隧道灯的推广应用。因此，需要设计一种新的技术方案以克服上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供一种二次光学透镜，使用该二次光学透镜的LED照明装置具备出光范围较大、光照强度更为均匀，且具有较高有效光能利用率的特性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种二次光学透镜，包括一透镜底座及光学处理模组，所述透镜座体形成有LED光源放置槽，其特征在于，所述光学处理模组包括：

光入射面，该光入射面为朝出光方向形成的凹坑表面形成，所述光入射面为一柱面；

光出射面，包括曲面光出射面和斜面光出射面，其中，所述的曲面光出射面系由两条在法向(即光轴)上相互垂直的曲线运动而形成的自由曲面，该二条曲线满足下列条件：X＝A₂Z²+A₄Z⁴+……+A₀，X＝B₂Y²+B₄Y⁴+……+B₀；所述的斜面光出射面为以光轴为对称轴的斜平面，其轨迹满足下列条件：Z＝C₁X+C₀；以及

全反射侧面，该全反射侧面为以光轴为对称轴的斜平面，其轨迹满足下列条件：Z＝D₁X+D₀；

所述光出射面中的曲面光出射面设置于所述光入射面的正上方位，覆盖整个光入射面；

所述斜面光出射面对称地设置于所述曲面光出射面的两侧，且该斜面光出射面设置在所述全反射侧面的正上方，覆盖整个全反射侧面；

其中，X为光轴坐标，Y、Z为与X轴垂直形成的三维坐标中的Y、Z坐标；上述方程式中的项次以及各项的系数(即A₂、A₄、......A₀，B₂、B₄、......B₀，C₁、C₀，D₁、D₀)根据实际照明需求，通过光线追迹计算、仿真进行优化确定。

所述光入射面需与LED光源的相应外形尺寸精确定位。

所述二次光学透镜的光轴中心与所述LED光源芯片的中心重合并且保持符合设计要求的间距。

所述二次光学透镜采用PMMA，PC，ZEONEX光学塑料注塑形成。

与现有技术相比，本实用新型二次光学透镜通过对光入射面以及光出射面的形状及结构的改进，在保证二次光学透镜形成的光斑的长宽比例以及照度均匀性的同时，又提高有效光能利用率，该二次光学透镜应用于道路照明中的LED路灯、LED隧道灯等将大幅度改善现有LED道路照明灯具的照明效果。

【附图说明】

图1为本实用新型二次光学透镜的立体图。

图2为本实用新型二次光学透镜的主视图。

图3为本实用新型二次光学透镜的后视图。

图4为图2在安装LED后沿A-A的剖视图旋转90°后的视图。

图5为图2在安装LED后沿B-B的剖视图旋转90°后的视图。

【具体实施方式】