CN201636760U - Led路灯透镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种LED路灯透镜，包括基座，基座上设有透镜本体，透镜本体的上端设有LED芯片安装穴，其中，透镜本体的下表面为一波浪形曲面，曲面在平行于透镜本体上表面的平面上的投影大致呈矩形，且曲面具有一个内凹弧面以及两个外凸弧面，内凹弧面位于安装穴的正下方，外凸弧面位于内凹弧面的两侧。本实用新型提供的LED路灯透镜能让LED路灯出射的光线均匀的照射在路面上，避免路面上形成亮区与暗区，且能提高LED路灯的发光效率，降低LED路灯消耗的电能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED灯具透镜，尤其是涉及一种应用于LED路灯的透镜。
背景技术
LED灯具有节能、使用寿命长的优点，已经广泛应用于各种场合的照明、装饰中。现在部分路灯也开始使用LED灯作为光源，以减少电能的消耗。
现在的LED路灯具有支柱，在支柱上方设有LED路灯的灯头，灯头内安装有LED路灯透镜，路灯透镜具有透镜本体以及基座，透镜本体内设置LED芯片安装穴，LED芯片安装在该安装穴内。现有的一些路灯透镜呈“花生米”形状，即透镜本体为向下延伸的外凸透镜，透镜中部的厚度较大，两侧的厚度较小。LED芯片发出的光线经过路灯透镜后形成的光照区如图1所示，光照区2大致呈椭圆形，与路面1的形状不匹配，路面1的部分区域被照亮，部分区域仍然较暗。并且在LED路灯正下方的亮区3光线照射充足，路面较光亮，在两根路灯之间的暗区4光线不足，路面较暗，使路面1上形成相互间隔的亮区与暗区，影响行车安全。
因此，为了避免在路面上形成明显的亮区与暗区，现有部分的LED路灯透镜厚度较大，降低LED路灯正下方的亮区3光亮度。但这种路灯透镜仍然不能很好地解决路面1上光照不均匀的问题，并且加大透镜的厚度，将降低LED路灯的发光效率，因此部分LED路灯需要使用功率较大的LED芯片，达不到节省电能的目的。
发明内容
本实用新型的主要目的是提供一种能使LED路灯光照区亮度均匀的LED路灯透镜；
本实用新型的另一目的是提供一种能让LED路灯有效节省电能的LED路灯透镜。
为实现上述的主要目的，本实用新型提供的LED路灯透镜具有基座，基座上设有透镜本体，透镜本体的上端设有LED芯片安装穴，其中，透镜本体的下表面为一波浪形曲面，曲面在平行于透镜本体上表面的平面上的投影大致呈矩形，且曲面具有一个内凹弧面以及两个外凸弧面，内凹弧面位于安装穴的正下方，外凸弧面位于内凹弧面的两侧。
由上述方案可见，透镜本体下表面在平行于上表面方向的平面上的投影呈矩形，LED芯片射出的光线经过路灯透镜后在路面上形成的光斑呈矩形，与路面形状一致，确保整个路面被照亮。
并且，LED芯片安装穴正下方的曲面为内凹弧面，LED芯片射出的光线照射在内凹弧面时入射角较大，从路灯透镜出射的光线出射角较大，射向LED路灯正下方的光线较少，LED路灯正下方的路面亮度降低。这样，能有效避免LED路灯正下方路面亮度过高而造成路面上形成相互间隔的亮区与暗区，使路面亮度均匀。
一个优选的方案是，透镜本体的横截面为曲边梯形，且曲边梯形的下底边为外凸圆弧线。这样，LED芯片射出的光线经过路灯透镜后将照射至LED路灯的两侧，确保LED路灯正下方的路面及LED路灯对面的路面均被照亮。
进一步的方案是，外凸圆弧线一端与曲边梯形上底边之间的垂直距离小于外凸圆弧线另一端与曲边梯形上底边之间的垂直距离。这样，安装LED路灯时，外凸圆弧线端部与上底边距离较长的一侧安装在靠近路肩的一侧，外凸圆弧线端部与上底边距离较短的一侧安装在远离路肩的一侧，可确保路面横向两侧能均匀地被照亮。
附图说明
图1是使用现有LED路灯透镜的LED路灯光照区的示意图；
图2是本实用新型实施例的结构图；
图3是本实用新型实施例另一视角的结构图；
图4是本实用新型实施例的仰视图；
图5是图2中A-A方向的剖视图；
图6是图2中B-B方向的剖视图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见图2，根据本实用新型的LED路灯透镜具有一个基座11，基座11的下方设有透镜本体20，透镜本体20由透光材料制成，优选地，透镜本体20为实心透明体。基座11的中部具有一个凹陷部12，凹陷部12下方设有LED芯片的安装穴13，安装穴13为半球状，LED芯片可安装在安装穴13内，其射出的光线穿过透明材料制成的透镜本体20后出射。
基座11的两侧设有自基座11两侧面向外延伸的延伸片15，并且基座11的上方设有两个自基座11上表面向上延伸的安装插脚16，两个安装插脚16分别位于凹陷部12的两侧。优选地，延伸片15以及安装插脚16均沿安装穴13对称设置。
透镜本体20的上表面为一平面，其平行于基座11设置。参见图3与图4，透镜本体20的下表面为一波浪形曲面21，曲面21在平行于透镜本体20上表面的光照区内的投影大致成矩形，曲面的两条长边呈波浪形。LED芯片射出的光线经过透镜本体20的下表面出射后，在路面上形成矩形的光照区，光照区的形状与路面形状基本一致，能将整个路面照亮，避免路面部分区域无法被照亮情况的出现。
作为透镜本体20下表面21的曲面具有一个内凹弧面22以及两个外凸弧面23、24，其中内凹弧面22位于安装穴13的正下方，两个外凸弧面23、24分别位于内凹弧面22的两侧。
参见图5，安装穴13内安装有作为光源的LED芯片18，LED芯片18射出的光线射向透镜本体20的下表面。由于安装穴13正下方的曲面为内凹弧面22，光线L1入射至内凹弧面22时入射角较大，光线L1经内凹弧面22折射后形成的折射光线L2的折射角也较大，光线L2射向LED路灯透镜的一侧，避免LED路灯正下方的出射光线过于密集而导致LED路灯正下方的光照区亮度过高。
LED芯片18射出的光线L3射向外凸弧面23形成折射光线L4，由于该处弧面为外凸弧面，光线L3的入射角较小，能避免形成全反射，折射光线L4向透镜本体20一侧射出。相同地，光线L5出射至外凸弧面23形成的折射光线L6也向透镜本体20一侧出射。
可见，由于透镜本体20下表面的波浪形曲面21设计，有效避免LED路灯正下方的光照区亮度过高，使LED芯片18射出的光线经过透镜本体20后均匀地照射在路面上的光照区内，从而避免在路面上形成相互间隔的亮区与暗区。
并且，由于经过LED路灯透镜的透镜本体20出射的光线能均匀地照射在路面上的光照区内，因此可以将透镜本体20的厚度减少，优选地，本实施例的透镜本体20的厚度为3毫米或更小，即安装穴13下端与其垂直下方的曲面21的距离D3为3毫米或更小，从而提高LED路灯的发光效率，避免光能损失。这样，可选用功率较低的LED芯片18，降低LED路灯的电能消耗。
参见图6，LED路灯的透镜本体20的横截面为曲边梯形，曲边梯形的上底边31为直线，下底边32为外凸圆弧线，并且外凸圆弧线一端33与上底边31之间的垂直距离为D1，另一端34与上底边31之间的垂直距离为D2，其中距离D1的长度小于距离D2的长度。这样，从LED芯片18出射的光线射向下底边32两侧的光线出射角度不相同，即距离较长的一侧出射角度较小，距离较短的一侧出射角度较大。
因此，安装LED路灯时，将第一端33安装在远离路肩的一侧，将另一端34安装在靠近路肩的一侧，这样能使LED路灯正下方及路面对面被均匀照亮。
优选地，本实用新型的透镜适用于CREE公司XPE系列的LED灯珠。
当然，实际应用时，透镜本体下表面的波浪形可以根据路面的实际情况设计成不同的曲率半径，安装穴的大小及深度也可以根据安装的LED芯片功率适当的改变，这些并不影响本实用新型的实施。
最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，如透镜本体厚度的改变、曲边梯形下底边曲率半径的改变等微小的变化也应该包括在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.LED路灯透镜，包括
基座，所述基座上设有透镜本体，所述透镜本体的上端设有LED芯片安装穴；
其特征在于：
所述透镜本体的下表面为一波浪形曲面，所述曲面在平行于所述透镜本体上表面的平面上的投影大致呈矩形；
所述曲面具有一个内凹弧面以及两个外凸弧面，所述内凹弧面位于所述安装穴的正下方，所述外凸弧面位于所述内凹弧面的两侧。
2.根据权利要求1所述的LED路灯透镜，其特征在于：
所述透镜本体的横截面为曲边梯形，所述曲边梯形的下底边为外凸圆弧线。
3.根据权利要求2所述的LED路灯透镜，其特征在于：
所述外凸圆弧线一端与所述曲边梯形上底边之间的垂直距离小于所述外凸圆弧线另一端与所述曲边梯形上底边之间的垂直距离。
4.根据权利要求1至3任一项所述的LED路灯透镜，其特征在于：
所述透镜本体上端中部设有一凹陷部，所述安装穴位于所述凹陷部的下方。
5.根据权利要求1至3任一项所述的LED路灯透镜，其特征在于：
所述安装穴为半球状。
6.根据权利要求1至3任一项所述的LED路灯透镜，其特征在于：
所述透镜本体为由透光材料制成实心体。
7.根据权利要求1至3任一项所述的LED路灯透镜，其特征在于：
所述安装穴下端与安装穴垂直下方曲面之间的距离小于或等于3毫米。
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| CN113446576A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-28 | 深圳市承光光电有限公司 | 一种透镜及照明灯 |
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