[发明专利]一种透镜及防眩光LED灯

说明书

技术领域

本发明涉及LED交通灯技术领域，特别涉及一种透镜及防眩光LED灯。

背景技术

随着道路交通管理的提升，在路口的拍照监控装置越来越多，智能交通补光灯作为其组成部分之一，发挥着日益重要的作用。在拍照过程中，需要较强的光才能将场景拍摄清楚，但是强光给路边的行人以及机动车驾驶员造成刺眼的不舒适，也就是眩光，对于单车道的补光灯的无效光产生的眩光问题，单车道有效光学角度为14度，眩光阙角为20度，也就是是法向0度到单边10度旋转一周这个范围的光强，20度以外就是无效光。

现有技术中的防眩光灯分为三种：

第一种方案如图1所示，防眩光灯包括支架1、透镜3，支架1底部的LED光源容置空间内设有LED光源2，透镜内部设有槽4，槽4的槽底为一平面，没有聚光作用，因此中间光束的光对于中心光强贡献非常低，中心光强为0度方向的光强，也就是沿LED发光面的法线7的方向，LED发光面的法线7也为光轴；根据光学模拟软件以及实际产品测试，中间光束的光对于中心光强的贡献比例不超过5％，影响非常小，却是边缘眩光的根本来源，因此第一种方案会使得人们出现刺眼，使人不舒服。

第二种方案如图2所示，槽4的槽底41为改为外凸曲面，通过光路折射将中间光束准直，避免了无效眩光的产生，该方案对于近似点光源有效，但是LED光源本身不是点光源，发光面具有几何形状，同时该外凸曲面离LED光源较近，无法实现把光束都控制在20度范围之内，同时该凸面会把LED的几何形状成像出来，会出现花斑，第二种方案的透镜整体机械尺寸比较大，使得LED光源变成近似的点光源，可以实现把中间光束控制在20度范围内，由于透镜尺寸较大，因此相应的整灯体型体积也很大，制造成本高。

第三种方案如图3所示，在透镜外部放置一个消光栅格6，用于消除20度以外的无效眩光，如图3可以看出，消光栅格6相对于透镜是又高又长，使整灯高度增加非常多，体型偏大，不利于整灯的安装，且消光栅格6的成本很高。

发明内容

本发明的目的是克服现有产品中不足，首先提供了一种可以消除眩光的透镜，再进一步本发明又提供了一种结构简单、紧凑、成本低、不刺眼、可以遮住LED光源的防眩光LED灯。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种透镜，所述透镜的顶面为出光面，透镜的侧面为一个全反射面或者反射面，在透镜底面上设有沉槽，该沉槽具有使光线进入到透镜的入射侧面(624)、入射顶面，在沉槽的入射顶面上固定设有消光镶件。

作为优选，消光镶件与透镜材质相同且两者是通过超声波焊接在一起。

作为优选，消光镶件与沉槽的入射顶面通过胶水粘合在一起。

作为优选，沉槽形状为圆柱形或圆台形。

作为优选，消光镶件的形状为圆柱体或圆台体。

作为优选，所述消光镶件顶面的大小与沉槽槽底的大小相同。

作为优选，所述消光镶件为一实心体。

作为优选，消光镶件为起到消光作用的塑料或金属。

一种防眩光LED灯，包括LED光源及上述透镜，LED光源处在沉槽槽口的正中心位置处。

作为优选，消光镶件的底面所处的平面与入射侧面相交的位置刚好为透镜侧面有效光区域的最外侧光路的入射点。

本发明的有益效果如下：

1、本发明在透镜沉槽内固定设有消光镶件，与不加消光镶件的原光学系统比，无效区域的边缘眩光有明显改善，同时中心有效区域的光强变化非常小。该方案具有结构简单，紧凑，适用范围广，通用性好、成本低、易控制、防眩光范围大等优势。

2、本发明相对于传统结构，具有结构紧凑，成本低廉，通用性好，无花斑等光斑缺陷，中心光强影响小等优势，最重要的是肉眼不会直接观看到LED光源以及边缘无效杂光被消除，从而根本上改善了整灯的眩光，减少了智能交通灯对于附近行人、居民、驾驶员的光干扰，同时又几乎不影响拍照所需的光强度。

附图说明

图1为现有技术中的第一种方案的结构示意图；

图2为现有技术中的第二种方案的结构示意图；

图3为现有技术中的第三种方案的结构示意图；

图4为本发明一种防眩光LED灯的结构示意图；

图5为实施例中在TRACEPRO软件中发光面为1.7mm×1.7mm的LED光源的光强分布图；

图6为实施例中在TRACEPRO软件中设置沉槽内无消光镶件的光强分布曲线图；