一種led路燈的投射透鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及路燈照明領(lǐng)域，尤其涉及一種用于大功率LED路燈的投射透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的路燈常采用單光源，無(wú)投射透鏡，所以發(fā)光較為分散，實(shí)際光照在有效路面的比例較低，造成了能源的巨大浪費(fèi)。因此，開(kāi)發(fā)新型的LED路燈并集中照明于路面對(duì)交通照明節(jié)能具有十分重要的意義。
目前的LED路燈主要采用多芯片陣列大功率LED作為發(fā)光源。多芯片陣列封裝的LED是把多個(gè)LED芯片呈陣列排布在一個(gè)發(fā)光模塊中，以達(dá)到lOOlm/w以上的發(fā)光功率。通常用于路燈照明的多芯片陣列封裝LED的功率可達(dá)到3(T50w，其散熱方式多采用LED模塊直接固定在大尺寸的金屬散熱片上。
[0003]作為路燈的投射透鏡，其材料通常為為高透光率的玻璃或亞克力，其透鏡結(jié)構(gòu)多為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。目前的投射透鏡普遍存在照明分布區(qū)域不合理的問(wèn)題，即照明區(qū)域?yàn)閳A形或橢圓，并且照明強(qiáng)度由圓心向周圍遞減。這樣在道路上的照明區(qū)域光照不均勻，一部分的光線照在了道路外側(cè)。尤其對(duì)于邊遠(yuǎn)地區(qū)的道路需要增加路燈的安置密度，對(duì)于道路的建設(shè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)較大的成本負(fù)擔(dān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了現(xiàn)有路燈照明效率較低的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種新型大功率LED路燈投射透鏡，它極大地改進(jìn)了路燈的照明分布，實(shí)現(xiàn)沿道路方向的均勻照明。這種投射透鏡增加了單個(gè)路燈的道路照明覆蓋長(zhǎng)度，減少了路燈的安裝數(shù)量，以達(dá)到節(jié)能和節(jié)省投資的目的。
[0005]本發(fā)明中的投射透鏡由火拋表面的硼硅玻璃在高溫下用預(yù)先加工的合金鋼模具直接壓型而成，壓型后透鏡表面無(wú)需再拋光，其材料成本和加工成本較低，適于大規(guī)模生產(chǎn)。其內(nèi)側(cè)靠近LED—面為凹形拋物線平移曲面，外側(cè)面為凸形拋物線平移曲面，內(nèi)外兩側(cè)的拋物線所在平面相互垂直。外側(cè)面的拋物線平移曲面向一側(cè)傾斜，其傾斜方向?yàn)槁窡舭仓煤笃虻缆返姆较颉?br>【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是投射透鏡的俯視圖，橫向刨面圖和縱向剖面圖。
[0007]圖2是道路上路燈的分布示意圖和模擬照明強(qiáng)度分布示意圖。
[0008]其中附圖標(biāo)記 101為投射透鏡；
102為多芯片陣列封裝大功率LED ；
103為內(nèi)測(cè)凹形拋物線平移曲面；
104為外側(cè)凸形拋物線平移曲面；
201為路燈； 202為雙車道道路；
203為投射透鏡模擬照明強(qiáng)度分布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。附圖中類似標(biāo)記表示相同或類似部件。然而，為了更好的理解，附圖中所示的部件是示意性表示，它們是按比例繪制的，即該附圖的部件不表示真實(shí)尺寸，這些真實(shí)尺寸對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是公知的，因此無(wú)需進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0010]下面參考圖1投射透鏡的俯視圖，橫向刨面圖和縱向刨面圖。其投射透鏡靠近LED—面為凹形拋物線平移曲面103。參考右側(cè)的縱向刨面圖，其透鏡外側(cè)面為凸形拋物線平移曲面104。曲面104向一側(cè)傾斜，其拋物線的軸與透鏡底面垂直面的夾角在20度到30度之間。透鏡外側(cè)拋物線平移曲面傾斜的目的主要是為了使光投射到道路方向，并減小路燈深入道路燈桿的長(zhǎng)度。
[0011]多芯片陣列封裝大功率LED102外尺寸為50x50mm，中心發(fā)光面尺寸為40x40mm。投射透鏡101外側(cè)圍繞傾斜拋物線平移曲面的各個(gè)側(cè)面，都向內(nèi)傾斜6?10度，用于透鏡在高溫壓型后的拔模。投射透鏡的底面帶有寬度為3?5mm的邊裙，用于與燈具的氣密性封裝。其中投射透鏡101氣密封裝在路燈燈具框架的金屬散熱片表面，多芯片陣列封裝大功率LED102由螺絲固定于金屬散熱片上，并與投射透鏡101的底面凹陷的平臺(tái)貼合。
[0012]下面參考圖2。這里以圖上方的雙車道的道路路燈布局圖為例，路燈6間隔分布在雙車道道路202兩側(cè)，單側(cè)道路路燈間隔為40米，道路寬度為8米。如果路燈都采用本發(fā)明提供的投射透鏡，則模擬照明強(qiáng)度分布如9所示，可以看到，照明沿道路方向分布均勻，最大限度的合理利用了 LED光源。
[0013]上述實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式不受所述實(shí)施例的限制，任何其他未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所做的改變，修飾，替代，組合，簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于大功率LED路燈的投射透鏡，其特征在于，透鏡由火拋表面的硼硅玻璃預(yù)形體在高溫下用合金鋼模具直接壓型而成，透鏡內(nèi)側(cè)為凹形拋物線平移曲面，外側(cè)面為凸形拋物線平移曲面，兩個(gè)拋物線所在平面相互垂直。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射透鏡，其特征在于，透鏡外側(cè)面的拋物線平移曲面向一側(cè)傾斜，傾斜方向?yàn)槁窡舭仓煤笃虻缆返姆较颉?.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的投射透鏡，其特征在于，透鏡外側(cè)圍繞傾斜拋物線平移曲面的各個(gè)側(cè)面，都向內(nèi)傾斜6?10度。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的的投射透鏡，其特征在于，外側(cè)曲面拋物線的軸與透鏡底面垂直面的夾角在20度到30度之間。
【專利摘要】一種用于大功率LED路燈的投射透鏡,其特征在于，透鏡由火拋表面的硼硅玻璃預(yù)形體在高溫下用合金鋼模具直接壓型而成，透鏡內(nèi)側(cè)為凹形拋物線平移曲面，外側(cè)面為凸形拋物線平移曲面，兩個(gè)拋物線所在平面相互垂直。這種投射透鏡極大地改進(jìn)了路燈的照明分布，實(shí)現(xiàn)沿道路方向的均勻照明。
【IPC分類】F21V5/04, F21Y101/02
【公開(kāi)號(hào)】CN104949062
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410111618
【發(fā)明人】郭作超
【申請(qǐng)人】郭作超
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2014年3月25日