[实用新型]宽配光角LED路灯透镜模块

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及LED领域，尤其是指一种用于宽配光角LED路灯透镜模块。

【背景技术】

时下用于LED路灯通常配备有诸如现有花生形状、马鞍形的自由曲面二次光学透镜单元，其虽然可以实现长方形的比较均匀的光斑分布且光强的远场角度分布(配光曲线)呈圆滑的蝙蝠翼形状，但其最终配光在垂直道路方向上的角度都比较窄，一般仅能达到60°~70°左右。而此类LED路灯对应使用于3~4车道以上的比较宽的马路时，其灯头仰角往往需要调到超过15°才可以实现整条马路的均匀照明。而对于广场照明和交通交汇路口的照明时，则更多要求路灯在垂直于道路方向具有较宽的配光角度，而现有LED路灯透镜单元均无法满足此要求。

而现有LED路灯的规模不断扩大，其旧有的配光透镜(或反光杯)是单独一个个分别扣在LED上的，灯具外面再加一块防水防尘的透明灯罩。这种灯具有两个明显的缺点：一是配光元件的装配和定位工艺比较复杂，每一个配光元件都需要加一个装配卡脚才可以准确牢固地安装在铝基板上，增加了生产成本；二是灯具外还需多加一透明灯罩保护，从而多了一次菲涅尔损耗，对于灯罩采用塑胶材料的情况其损耗可高达8％~14％，这无疑对于LED路灯来说是个不小的浪费。因此，设计一种兼顾防水防尘及高出光效率的模块式配光透镜是技术上一次很好的更新。透镜的模块化设计，其可以简化装配工艺，并且省略了灯具外面的灯罩，达到了降低成本和增加光效的目的。然而采用了模块式的配光透镜会对于透镜模块的耐热要求比单个分立式的二次光学透镜要高一些(因为单个分立式的二次光学透镜，其装配卡脚可以帮助散热)；对于模块式的配光透镜，业界有采用耐高温的光学PC材料的，但由于一般光学级PC其透过率也只有大约86％，损耗相对比较大。

【发明内容】

本实用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一种配光更合理，透过率高且配光角度更宽的宽配光角LED路灯透镜模块。

本实用新型的目的是这样实现的：一种宽配光角LED路灯透镜模块，它包括依次排列的多个透镜单元，每个透镜单元于内、外侧分别设有入射面及出射面，其改进之处：所述出射面为一个凸出的自由曲面，其将LED光束配成沿水平X方向成±75°分布，沿Y方向成±45°分布；所述入射面为一个内凹的自由曲面，该内凹自由曲面在X方向、Y方向均为圆弧，且Y方向的曲率半径大于X方向曲率半径；

上述结构中，所述入射面的内凹自由曲面于X方向剖面为一半圆弧，于Y方向剖面为优弧。

上述结构中，所述入射面的内凹自由曲面于X方向半圆弧剖面的圆心与Y方向优弧剖面的圆心相对于内凹曲面满足物像共轭条件；

上述结构中，所述透镜单元的出射面与入射面间设有一平面衔接；于透镜单元两端各设有卡脚，透镜单元于连接卡脚部分设有竖直的连接面。

上述结构中，所述出射面的凸出自由曲面于X-X方向的剖面轮廓线符合以下入射光线及出射光线的配光条件：