[发明专利]一种LED路灯透镜及LED路灯系统

说明书

技术领域

本发明涉及道路照明领域，更具体地说，涉及一种LED路灯透镜及LED路灯系统。

背景技术

路灯是城市照明的重要组成部分，传统的市政照明灯具主要采用钠灯、汞灯或金属卤化物灯，而这些灯的耗电量大、寿命短、维护费用高，且不利于环保。因此，开发新型高效节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。

发光二极管（Light-Emitting Diode，简称LED）作为一种新型的光源，以其体积小、发光亮、节能、无污染等优点在新型照明行业得到迅速的发展，采用LED作光源的路灯取代传统的高压钠灯、汞灯和金属卤化物灯是很好的选择。其中，大功率LED路灯应用极为广泛，LED以功率为1W-3W的较多，但是以一盏路灯的功率为100W计算，如果一颗LED的功率为1W，那么一盏路灯就需要100颗这样的LED来组合，数量是非常庞大的，间接的导致了生产工序的复杂、繁琐以及不良率的提高。

板上芯片（即chip on board，简称COB）封装的超大功率LED应运而生，COB封装的LED以功率为10W-30W的居多，这样相对于1W的LED来说工艺以及生产都大大的简化了。

为使LED路灯在道路上呈现的光斑为长方形，目前市场上LED路灯主要采用透镜对LED路灯配光，使LED路灯出射的光照射在马路上光强更加均匀。如图1a所示，为现有技术中的一种类似花生米形状的LED路灯透镜，透镜1安装在LED光源2的上方，透镜1的中心轴线和LED光源2的轴线在同一条直线上，如图1b中的Z轴；所述透镜包含入射面11和出射面12、底面13，所述透镜的入射面11为安装所述LED光源的凹坑的壁，所述凹坑的中部为对称的圆弧线、自由曲线垂直拉伸的长条形曲面，其边缘为斜面；如图1b，所述透镜的出射面为一个沿着X轴方向弧形凹下、沿Y轴方向弧形凸出的花生米形状，所述透镜在穿过透镜中心轴横向截面（即图中的Y-Z截面）的出射面轮廓圆弧凸出，穿过透镜中心轴的纵向截面（即图中的X-Z截面）的出射面轮廓中心区域弧形凹下。

采用上述透镜对普通LED路灯以及现有的小功率的COB封装的LED进行配光时，道路上得到的光能够满足道路照明的光分布和光照度的要求。但是，发明人发现，现有透镜在对大功率的COB封装的LED路灯进行配光时，不再适用且道路上得到的光色均匀性较差、亮度均匀度低且容易引起眩光，从而影响行车安全。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种LED路灯透镜及LED路灯系统，以解决现有技术中LED路灯透镜对大功率的COB封装的LED路灯进行配光时得到的光色均匀性较差、亮度均匀度低、眩光阀值低容易引起眩光且道路利用率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种LED路灯透镜，所述透镜安装在道路路灯的光源安装板上，安装后所述透镜关于垂直于道路顺延方向的面对称，所述透镜包括朝向所述光源安装板的安装面和内曲面、背离所述LED路灯光源安装板的外曲面，所述安装面连接所述内曲面和所述外曲面；

所述内曲面形成用于放置LED芯片的内腔；

在所述透镜的对称面所在的剖面图上，所述内曲面弧线的曲率和所述外曲面弧线的曲率均是连续变化的，且沿所述内曲面弧线的曲率变大的方向，所述外曲面弧线的曲率逐渐变小；

所述透镜的内曲面与所述透镜的安装面之间为过渡弧面连接，且所述过渡弧面的弯曲方向与所述内曲面上除所述过渡弧面外的其他部分的弧面的弯曲方向相反。

优选地，在所述透镜的垂直于所述透镜的对称面且垂直于所述光源安装板的剖面图上，所述外曲面形成的弧线的弯曲方向均朝向所述LED芯片。

优选地，在所述透镜的垂直于所述透镜的对称面且垂直于所述光源安装板的剖面图上，所述外曲面弧线为中间凹下的双峰弧线形。

优选地，所述安装面包括第一安装面和第二安装面，在所述透镜的对称面所在的剖面图上，所述第二安装面位于所述第一安装面的两侧；所述第一安装面相对于所述第二安装面更靠近所述光源安装板。

优选地，与所述第一安装面相接的内曲面的边缘为弧面，与所述第二安装面相接的内曲面的边缘为斜面。

优选地，所述第一安装面的两端还设置有两个用于固定所述LED路灯透镜的定位孔。