[发明专利]一种新型LED照明路灯透镜

说明书

技术领域

本发明涉及半导体照明技术领域，特别涉及一种用于道路照明的新型LED照明路灯透镜。

背景技术

LED作为一种新型环保光源，正在越来越广泛的用在电视背光、通用照明、车用照明中。目前，在最近两年刚刚兴起的半导体照明产业中，照明光学透镜产品同业者多采用单一折射的光线传播路径，主要生产外形类似花生壳的路灯透镜，这样的透镜虽然可以照射出矩形或者类似矩形的椭圆形光斑，整个出射半球空间的灯具效率可以达到85％以上，但是因为LED光源120度以外仍有光能量分布，这样的花生米透镜将很难将这部分光能量约束到道路照明范围，结果是道路实际光能利用率低下，多数少于70％，而且眩光加大。另外，也有少量公司采用成像理论设计生产出凸透镜或者凹透镜，虽然也可以产生均匀照度分布的照明效果，但是原理上和实验结果表明，制作的LED照明灯具的灯具效率普遍不会超过75％，并且光斑周围具有彩虹色差带，照明效果不佳。

发明内容

为了克服现有技术中存在的技术问题，本发明以下技术方案：

一种新型LED照明路灯透镜，所述透镜由前定位突起、前定位结构、出光面、出光面围边、全反射面、拔模锥面、折射面、LED贴合面以及后定位结构组成，所述前定位突起设置在出光面上方，比出光面高出一定高度，所述前定位结构设置于透镜纵向两边，比出光面低出一定高度，所述出光面围边设置在出光面的周围，凸出一定高度。

进一步的，所述后定位结构包括透镜纵向两边分别设有的一个间隔凸台和一个后定位凸起，所述后定位凸起在透镜的横向有一定距离的间隔。

进一步的，在单位为毫米的直角坐标系中，设两个镜像方向的镜像平面的交线与X轴重合，光源设在拔模锥面开口中心的X轴上，出光面与X轴交点设为原点，当透镜纵向的任意一边为Y轴正向，透镜横向的任意一边为Z轴正向时，透镜的横向截面轮廓线同时通过5个代表坐标：(-4.737，0，4.668)、(-2.488，0，6.439)、(-4.958，0，0.5489)、(-4.843，0，1.088)、(0，0，0)；透镜的纵向截面轮廓线同时通过5个代表坐标：(0，0，0)、(-3.325，8.742，0)、(-5.113，6.498，0)、(-5.107，0.5557，0)、(-5.344，1.073，0)，当不考虑曲面位置精度，透镜实体外表面同时通过分别以上述列举的9个坐标为圆心半径为0.05毫米的球体区域，曲面位置精度是正负0.2毫米。

进一步的，所述折射面、全反射面和拔模锥面为曲面，其他表面为平面。

进一步的，透镜使用透明PC塑料粒子注塑获得，成品为透明状，产品三维机械结构除过后定位结构部分在两个方向上镜像对称，其中较长尺寸的方向称为纵向，灯具使用中沿着道路方向，较短尺寸的方向称为横向，灯具使用中穿过道路。

本发明带来的有益效果是：

1、具有均匀的矩形照度分布，被照射平面上明亮区域和周围黑暗区域过度界限明显并且没有彩虹色差带现象，使用特定LED光源光能量分布和在555纳米单色光传输下，理论灯具效率87％以上，不同光谱的白光照明灯具的灯具效率更高，道路实际光能利用率75％以上，最小照度比平均照度82％以上。

2、另外，设计了多用定位结构，可以更加方便地使用在防水或者不防水的灯具中。可以更加舒适和节能地应用于走廊照明和户外道路亮化照明。

附图说明

图1本发明LED照明透镜前侧方向的三维轮廓视图

图2本发明LED照明透镜后侧方向的三维轮廓视图

图中标号为：

1-出光面     2-前定位突起 3-前定位结构

4-出光面围边 5-全反射面   6-间隔凸台

7-后定位凸起 8-折射面     9-拔模锥面

10-LED贴合面

具体实施方式

下面对结合附图对本发明的较佳实施例作详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。