[实用新型]一种应用于LED路灯的阵列式透镜组

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，具体设计一种应用于LED路灯的阵列式透镜组。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)为半导体发光器件，其具有光强度高，体积小，寿命长，显色指数高等特点，是一种新型的绿色环保照明光源。

道路照明的特点是沿着道路方向所需照度长，而垂直道路方向所需照度窄，因此路灯的最佳配光曲线应该是蝙蝠翼型配光曲线，这样在道路上的光场为类似矩形分布。而LED光源光强在半空间呈余弦分布，直接用于照明时，路面照度为一个中间亮边缘暗的不均匀的圆斑，中心处照度高，边缘照度低，径向衰减很快。因此有必要对LED发出的光做进一步的光束整形，以达到道路照明的需求和提高光能利用率。

实用新型内容

本实用新型提供一种应用于LED路灯的阵列式透镜组，以解决上述LED光源无法直接满足道路照明的问题。

本实用新型提供的应用于LED路灯的阵列式透镜组，由一组单体透镜阵列而成；所述单体透镜入射面为凹弧曲面，出射面为一平面。

优选的，所述单体透镜凹弧曲面为自由曲面，出射面平面为矩形。

优选的，所述单体透镜自由曲面是由第一自由曲线沿第二自由曲线扫描而成。

可选的，所述第一自由曲线和第二自由曲线光束限制角度不同。

可选的，第一自由曲线限制的角度为30°，第二自由曲线限制的角度是60°

可选的，所述单体透镜材料为PMMA或者PC。

可选的，所述透镜阵列根据路面照度要求及光源功率确定阵列数量。

与现有技术相比，本实用新型具有光能利用率较高、阵列透镜数目可调、 制造成本低等优势。

附图说明

图1为本实用新型的应用于LED路灯阵列式透镜组实施例的示意图；

图2本实用新型构成应用于LED路灯阵列式透镜组的单体透镜实施例的示意图；

图3为图2沿矩形体宽方向剖面示意图；

图4为图2沿矩形体长方向的剖面示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

下面结合附图具体说明本实用新型的应用于LED路灯的阵列式透镜组。

图2为本实用新型应用于LED路灯的阵列式透镜组的单体透镜示意图。

单体透镜为一内凹的开口透镜，由凹弧曲面和底面组成，内面为凹弧曲面，底面为一平面；LED发出的光经由凹弧曲面和底面折射出射到设定的区域。阵列透镜组是由前述单体透镜依照LED功率和路面所需的照度阵列而成。

下面结合图2详细进行说明。请参考图2，本实用新型应用于LED路灯的阵列式透镜组的单体透镜，包括凹弧曲面1、侧面2-1、侧面2-2、侧面2-3、侧面2-4和底面3。所述侧面2-1、侧面2-2、侧面2-3和侧面2-4沿所述侧面1和底面3的边缘围置，从而形成具有凹弧曲面的矩形透镜。其中，所述侧面2-1和侧面2-3相对设置，侧面2-2和侧面2-4相对设置。

所述侧面1为凹弧曲面，图3为图1沿矩形长方向的剖面示意图，图4为图1沿矩形体宽方向的剖面示意图。图1为有单体透镜阵列而成的应用于LED路灯的阵列式透镜组示意图。

所述应用于LED路灯的阵列式透镜组的构成材料可以为pmma或者pc，其可以通过注塑的方式制作。

其中，所述的应用于LED路灯的阵列式透镜组开口形状、凹弧曲面的形状会影响该透镜组对光强空间分布的影响。因而，需要根据光源的类型、出射后光强的空间分布状态设计该透镜组的开口形状以及相应的凹弧曲面的形状。

本实施例中，在阵列式透镜组的开口中心处放置郎伯型LED光源，选择光源为1W的LED光源，总的光通量为100流明，距离地面12米为例，地面光斑为矩形分布，光能的利用率为90％；照度的均匀性为0.7。

可见，本实用新型的应用于LED路灯的阵列式透镜组，能够将朗伯型光强分布改变为矩形分布，可满足对道路照明的要求，具有光能利用率较高、制造成本低等优势。

此外，本实用新型的应用于LED路灯的阵列式透镜组在应用于照明设备时，可以根据控制角度的不同，选择不同形状的凹弧曲面和底面。可以根据实际照明需要选择阵列的数目。这里不再赘述，本领域技术人员根据本实用新型的教导可以做出相应的变更。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。