[发明专利]非对称型透镜及包括其的路灯

说明书

技术领域

本发明涉及非对称透镜及包括该非对称透镜的路灯，更具体地，涉及在增大照度均匀度比和利用系数（CU）的同时减小目眩的非对称透镜以及包括该非对称透镜的路灯。

背景技术

通常，诸如路灯的照明装置沿着街道的任一侧被竖直安装以在晚上将光提供到街道或周围区域。常规地，钠（Na）灯、汞（Hg）灯和金属卤化物灯已经广泛用于照明装置。然而，那些常规的灯消耗大量电，具有短的使用寿命，导致用于维护和修理的高成本，也引起环境污染。

因此，在照明装置中的发光二极管（LED）在照明领域中是划时代的。LED指当电流流动时发出光的半导体器件。LED由于长寿命、低功耗、高响应速度和优秀的自驱动性能等而被广泛应用于各种领域，包括照明设备、电光标志、显示装置的背光单元等。而且，LED的应用领域数量正在不断增加。

LED在从LED光源发出光的光谱的方面具有优秀的光质量，并具有高发射效率和高节能效率。因此，目前，LED被广泛用于街道的照明。诸如路灯的使用LED的户外照明装置通常通过透镜来收集光，该透镜安装到照明装置的盖。然而，常规圆透镜具有圆形光场，在该圆形光场中中心与周边之间的亮度差异很大。

此外，在LED照明装置的实际使用中，光的范围需要在特定方向上增大并且在另一方向上减小。

例如，在街道照明的情况下，在街道的延伸方向上需要大的光的范围和照明效率。同样，需要大的照明角度。然而，在垂直于街道延伸方向的方向上，需要小的光的范围，使得电的消耗和光污染减小。

当使用应用常规圆形透镜的LED路灯时，大量的灯安装在街道延伸方向上，从而获得期望的照明效果。

在此情况下，相邻灯之间的光场交叠，由此增大亮度。然而，由于光强的分布不均匀，所以街道上示出的光场会交替重复亮部分和暗部分，即，成为肋的形式。即，仅在灯正下方处亮度高，而在其他位置处亮度低，由此导致街道上低的平均亮度和不均匀的亮度。这会使街道上的驾驶者迷惑并甚至会导致交通事故。即，路灯的不均匀和低亮度会严重影响驾驶安全并导致交通事故。

此外，在除了主道路之外的各种户外和户内环境中，散射光会引起对环境的污染和目眩问题。

发明内容

本发明的方面提供了一种减小目眩同时增大照度均匀度比和利用系数（CU）的非对称透镜，以及一种包括该非对称透镜的路灯。

根据本发明的方面，提供了一种透镜，其包括至少两个弯曲表面以透射由发光二极管（LED）产生的光，其中穿过该至少两个弯曲表面的光的光分布角度不同。

至少两个弯曲表面可以是非对称的。

至少两个弯曲表面可以由边界线定义并且关于该边界线具有不同的曲率。

边界线可以包括：第一边界线，在透镜的宽度方向上延伸；和第二边界线，在透镜的长度方向上延伸。

至少两个弯曲表面可以关于第一边界线被分为第一区和第二区，穿过第一区的光可以前进到关于第一边界线的一侧，和穿过第二区的光可以前进到关于第一边界线的另一侧。

至少两个弯曲表面可以关于第二边界线被分为第三区和第四区，穿过所述第三区的光可以前进到关于第二边界线的一侧，和穿过第四区的光可以前进到关于第二边界线的另一侧。

第一区可以包括第一弯曲表面和第二弯曲表面，第二区可以包括第三弯曲表面和第四弯曲表面。

第三区可以包括第二弯曲表面和第四弯曲表面，第四区可以包括第一弯曲表面和第三弯曲表面。

根据本发明的另一方面，提供了一种路灯，其包括：支撑杆，安装在地面上；照明装置，安装到支撑杆并配置为包括透镜，该透镜包括配置为透射由LED产生的光的至少两个弯曲表面，其中穿过该至少两个弯曲表面的光的光分布角度不同。

至少两个弯曲表面可以是非对称的。

至少两个弯曲表面可以由边界线定义并且关于边界线具有不同的曲率。

边界线可以包括在透镜的宽度方向上延伸的第一边界线和在透镜的长度方向上延伸的第二边界线，至少两个弯曲表面可以被分为第一区和第二区。穿过第一区的光可以前进到关于第一边界线的一侧，穿过第二区的光可以前进到关于第一边界线的另一侧。

第一区可以包括第一弯曲表面和第二弯曲表面，第二区可以包括第三弯曲表面和第四弯曲表面。

边界线可以包括在透镜的宽度方向上延伸的第一边界线和在透镜的长度方向上延伸的第二边界线，至少两个弯曲表面可以关于第二边界线被分为第三区和第四区。穿过第三区的光可以前进到关于第二边界线的一侧，和穿过第四区的光可以前进到关于第二边界线的另一侧。