[发明专利]一种以集成式平面LED为光源的景观灯的配光透镜

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明的非成像光学技术，更具体的说，涉及一种以集成式平面LED为光源的景观灯的配光透镜，用于景观的大面积照明。 

背景技术

LED（Light Emitting Diode，发光二级管）技术的发展开辟了照明技术的新时代。由于LED具有体积小，寿命长，光电效率高，环保节能等诸多优点，使得LED路灯照明技术在近几年来得到了飞速发展。由于大部分LED光源的辐射角分布为110度至120度的朗伯分布（Lambertian distribution），但，如果没有经过配光，照在地面上虽然范围比较宽阔，但边缘的光照度与中心的光照度差距过大，分布非常的不均匀，许多光能被集中于照明区域的中心，但良好的景观灯照明要求光照均匀，并且在指定区域光照度能达到一定程度。 

此外，景观灯在安装时，有一定的距离，一般也是按照矩形范围安装，倘若没有经过一定的配光矫正，很难在两灯之间的区域进行充分，合理的照明，为了使亮灯之间的区域能够充分均匀的照明，需要采用出射光呈近似矩形的LED配光透镜。为了使LED景观灯在正下方和景观灯之间的区域的照度差不多，LED景观灯在配光设计时候还需要设计成为均匀的矩形光强分布。何种曲面能实现光照度的均匀分布，如何实现呈现在地面为近似矩形的光场分布。这是本领域目前需要解决的难题。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对如何提高LED景观灯的光线利用率、 实现出射光线呈矩形状，提供一种以集成式平面LED为光源的景观灯的配光透镜，可增加景观灯之间的光照度均匀，并且实现照明区域呈近似矩形的效果。 

本发明解决其技术问题所采用的方案是： 

一种以集成式平面LED为光源的景观灯的配光透镜，LED光源安装在底座上，底座上还安装有覆盖LED光源的透镜，透镜包括分别关于光轴对称的凹陷的弧面、第一配光曲面、第二配光曲面； 

所述凹陷的弧面位于所述透镜的底部，安装在底座的四周，第二配光曲面通过凹陷的弧面与底座连接； 

所述第一配光曲面用于将对应的LED光源发出的朗伯分布的光配成分布均匀的光线； 

所述第二配光曲面用于将对应于的第一配光曲面所得的分布均匀的光线进行二次配光，形成沿地表呈类矩形分布的光场； 

所述第二配光曲面包围第一配光曲面，第一配光曲面、第二配光曲面间存在间隙。 

所述第一配光曲面与第二配光曲面的间隙范围为：4.594mm-10.781mm 

所述第一配光曲面是一个对称回转体的球形配光曲面。 

所述第一配光曲面的出射光线与光轴的夹角为光线出射角，光线出射角范围：44.24°-89.27°。 

所述第二配光曲面的截面边缘为由若干条直线和若干条曲线连接而成的矩形曲线。 

所述第二配光曲面的截面边缘为由若干条曲线或由若干条直线连接而成的矩形曲线。 

第一配光曲面用以分散由LED光源发出的朗伯分布光线的角度，至下一 配光曲面；第二配光曲面，用以将第一配光曲面所得分散光线配成为在地面呈近似矩形的光场分布。 

LED光源的边缘LED灯发出的光线至第一配光曲面的发光角度最大为79°；中心LED灯发出的光线至第一配光曲面的发光角度最大为81°。 

附图说明

图1为本发明中透镜的正视图； 

图2（a）为本发明中透镜的俯视图；其中A-A截面为沿所呈矩形面方向通过光轴的截面；图2（b）为A-A截面为沿所呈矩形面方向通过光轴的截面的侧视图； 

图3（a）为本发明中透镜的侧视图，其中B-B截面为平行所呈矩形面的平面截面；图3（b）为B-B截面为平行所呈矩形面的平面截面的俯视图； 

图4为本发明中A-A截面为沿所呈矩形面方向通过光轴的截面轮廓的1/2； 

图5为本发明为A-A截面中光线的追迹； 

图6为本发明中B-B截面为平行所呈矩形面的平面截面的轮廓的1/4。 

具体实施方式

如图1所示，本发明是应用于LED景观灯的透光镜，LED光源1安装在底座2上，底座2上还安装有覆盖LED光源1的透镜，透镜包括分别关于光轴对称的凹陷的弧面31、第一配光曲面32、第二配光曲面33； 

所述凹陷的弧面31位于透镜的底部，安装在底座2的四周，第二配光曲面33通过凹陷的弧面31与底座2连接； 

第一配光曲面32用于将对应的LED光源1发出的朗伯分布的光配成分布均匀的光线；