[发明专利]偏光透镜的设计方法、偏光透镜以及LED路灯

摘要

一种偏光透镜的设计方法，通过建立LED光源的配光曲线和LED路灯的配光曲线之间的对应关系，基于LED光源发出的光线通过偏光透镜的入射面发生折射直接形成到达目标面所需的光强分布的折射光线，出射面不改变折射光线的传播方向，构建得到偏光透镜的结构模型。上述设计方法设计得到的偏光透镜，利用偏光透镜的入射面发生折射直接形成到达目标面所需的光强分布的折射光线，可以有效地降低偏光透镜内部的全反射，增加出光率，有效地降低了传统的透镜中较大角度光线在出射面上的全反射损失，提高LED光源的利用效率。此外，还提供一种使用上述偏光透镜的设计方法设计得到的偏光透镜和使用该偏光透镜的LED路灯。

主权项

一种偏光透镜的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、以LED路灯下的路面为目标面，确定所述LED路灯的配光曲线；步骤二、建立LED光源的配光曲线和所述LED路灯的配光曲线之间的对应关系；步骤三、以所述LED光源的中心为原点，建立球坐标系，将所述LED光源的光通量按照立体角分割成连续的小区域；步骤四、基于所述LED光源发出的光线通过偏光透镜的入射面发生折射直接形成到达所述目标面所需的光强分布的折射光线，运用光通量区域分割及再分配的方法，设定所述入射面的初始点，逐步迭代求解所述入射面的所有离散点的法向量和坐标数据；步骤五、基于所述偏光透镜的出射面不改变折射光线的传播方向，确定所述出射面的初始点，逐步迭代求解所述出射面的所有离散点的法向量和坐标数据；步骤六、将所述入射面和所述出射面的所有离散点的坐标数据导入3D结构软件，构建得到偏光透镜的结构模型；步骤七、将所述偏光透镜的结构模型导入到光学模拟软件中进行仿真，得到所述LED路灯的模拟配光曲线，判断所述LED路灯的模拟配光曲线和步骤一中确定的所述LED路灯的配光曲线是否匹配，若不匹配，则进行反馈优化，并返回步骤四，若匹配，则直接得到所需的偏光透镜的结构模型。