专利名称：高清监控led补光灯配光系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光学照明领域，特别涉及LED灯照明领域，具体是指一种用于高 清监控的LED补光灯的配光系统。
背景技术：
随着LED照明技术的发展，越来越多使用LED作为照明光源。在利用LED灯作为 道路监控补光照明设备时，传统的LED灯的配光有以下特点1、不使用二次光学系统，简单利用LED自身的光强分布实现监控补光照明；2、使用二次光学系统，通过透镜或反光杯进行配光，其配光基本上是旋转对称配 光或者矩形大角度配光，水平方向和垂直方向的配光角度相差不大。利用具有上述配光特点的LED灯进行道路补光照明，其缺点在于投射在远处被 照面上的光斑其水平方向满足要求，但是垂直方向光斑过大，造成光能浪费，光污染严重， 光能利用率低，同时，传统的LED灯二次光学配光系统产生的眩光比较大，容易影响道路行 车安全。同时，在现有技术中，介质膜，是指在光学物质表面上镀一层折射率高于基体材料 的薄膜，用以增加光学物质表面的反射率。最简单的多层介质膜是由高、低折射率的二种材 料交替蒸镀而成的，每层膜的光学厚度为某一波长的四分之一。在这种条件下，参加叠加的 各界面上的反射光矢量，振动方向相同。合成振幅随着薄膜层数的增加而增加。介质膜经 常被覆盖于LED灯的反光杯内表面上以提高反光率。
实用新型内容本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够在被照面产生 窄长条形的光斑，有效避免光能浪费、减少眩光、结构简单实用、成本低廉的高清监控LED 补光灯配光系统。为了实现上述的目的，本实用新型的高清监控LED补光灯配光系统具有如下构 成该高清监控LED补光灯配光系统，包括一个反光杯和固定于该反光杯底部的LED 光源，其主要特点是，所述的高清监控LED补光灯配光系统还包括嵌装于所述反光杯内的 与该LED光源相对一端的透镜，所述的透镜可以包括至少一个球面柱面透射单元或非球面 柱面透射单元，且各个球面柱面透射单元或非球面柱面透射单元沿水平方向排列。该高清监控LED补光灯配光系统中的球面柱面透射单元的靠近LED光源一侧的表 面可以为平面、球面或非球面，且该球面柱面透射单元的远离LED光源一侧的表面为球面 柱面。 该高清监控LED补光灯配光系统中的球面柱面透射单元上远离LED光源一侧的表 面可以为内凹球面柱面或外凸球面柱面。 该高清监控LED补光灯配光系统中的非球面柱面透射单元的靠近LED光源一侧的表面可以为平面、球面或非球面，且该非球面柱面透射单元的远离LED光源一侧的表面为 非球面柱面。该非球面柱面透射单元上远离LED光源一侧的表面可以为内凹非球面柱面或 外凸非球面柱面。该高清监控LED补光灯配光系统中的反光杯内表面可以为旋转抛物面或旋转非 球面。该反光杯内表面覆盖有高反光率反射膜。该高反光率反射膜可以为金属反射膜或介 质膜。该金属反射膜可以为铝膜或银膜。该高清监控LED补光灯配光系统中的透镜的靠近LED光源一侧的表面和/或远离 LED光源一侧的表面上覆盖有增透膜。采用了该实用新型的高清监控LED补光灯配光系统，由于其LED光源发出的光的 一部分经反光杯反射后再经过透镜折射，另一部分直接经过透镜折射，经折射后配光分布 为在水平方向上为大角度配光，在垂直方向上为小角度配光，从而能够在远处的被照面上 产生窄长条形光斑，使得道路监控补光的照明均勻性得到了提升，提高了光能的利用率，与 此同时能够减少眩光，保证道路行车的安全，不仅结构简单实用，成本低廉，而且工作性能 稳定可靠，适用范围较为广泛。
图1为本实用新型的高清监控LED补光灯配光系统的剖面图。图2为本实用新型中包含多个外凸球面柱面透射单元的透镜的剖面图。图3为本实用新型中包含多个球面柱面透射单元的透镜的示意图。图4为本实用新型中包含多个内凹球面柱面透射单元的透镜的剖面图。图5为本实用新型中包含多个外凸非球面柱面透射单元的透镜的剖面图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示，为本实用新型所提供的高清监控LED补光灯配光系统的一种实 施方式。该高清监控LED补光灯配光系统包括一个反光杯20和固定于该反光杯20底部的 LED光源10，还包括嵌装于所述反光杯20内的与该LED光源10相对一端的透镜30。所述 的透镜30的靠近LED光源10 —侧的表面31为平面，且该透镜30的远离LED光源10 —侧 的表面32为内凹球面柱面，从而形成一球面柱面透射单元。该高清监控LED补光灯配光系统中的反光杯20的内表面21可以为旋转抛物面旋 转非球面，并可以覆盖有高反光率反射膜，所述的高反光率反射膜可以为金属反射膜或介 质膜，所述的金属反射膜可以为铝膜或银膜。LED光源10发出的光其配光近似朗勃分布。其中一部分光经过反光杯20的反射 后经过透镜30折射，另一部分光直接经过透镜30折射。经透镜30折射后的配光为水平方 向(YZ面)30度宽光束，垂直方向(XZ面)5度窄光束，从而得以在远处的被照面上形成长 条形光斑，适合用于道路高清监控补光照明。通过调整反光杯内表面21以及透镜两侧表面 31和32的形状参数，可以使经透镜30折射后的配光为水平方向(YZ面)为20度到70度 的宽光束，垂直方向(XZ面)为5度到10度的窄光束。在本实用新型的另一种实施方式中，高清监控LED补光灯配光系统包括一个反光杯20和固定于该反光杯20底部的LED光源10，还包括嵌装于所述反光杯20内的与该LED 光源10相对一端的透镜30。所述的透镜30的靠近LED光源10 —侧的表面31可以为球面 或非球面，且该透镜30的远离LED光源10 —侧的表面32可以为内凹球面柱面，从而形成
一球面柱面透射单元。在本实用新型的又一种实施方式中，所述的高清监控LED补光灯配光系统的透镜 30的远离LED光源10 —侧的表面32为外凸球面柱面，从而形成一球面柱面透射单元。在本实用新型的再一种实施方式中，所述高清监控LED补光灯配光系统的透镜30 的远离LED光源10—侧的表面32为内凹非球面柱面或外凸非球面柱面，从而形成一非球 面柱面透射单元。在本实用新型的再一种实施方式中，高清监控LED补光灯配光系统包括一个反光 杯20和固定于该反光杯20底部的LED光源10，还包括嵌装于所述反光杯20内的与该LED 光源10相对一端的透镜30。如图2、4和5所示，所述的透镜30可以包括一个以上的上述 的球面柱面透射单元或非球面柱面透射单元。如图3所示，各个球面柱面透射单元或非球 面透射单元沿水平方向(YZ方向)排列，从而形成微球面柱面镜阵列或微非球面柱面镜阵 列。本实用新型所提供的高清监控LED补光灯配光系统中的反光杯20为ABS塑料反 光杯或其它塑料反光杯，透镜30为工程塑料(PC)透镜或亚克力(PMMA)透镜或玻璃透镜， 反光杯20和透镜30均为注塑成型或压铸成型。LED光源10发出的光其配光近似朗勃分布。其中一部分光经过反光杯20的反射 后经过透镜30折射，另一部分光直接经过透镜30折射。经透镜30折射后的配光为水平方 向(YZ面)30度宽光束，垂直方向(XZ面)5度窄光束，从而得以在远处的被照面上形成长 条形光斑，适合用于道路高清监控补光照明。通过调整反光杯内表面21以及透镜两侧表面 31和32的形状参数，可以使经透镜30折射后的配光为水平方向(YZ面)为20度到70度 的宽光束，垂直方向(XZ面)为5度到10度的窄光束。采用了本实用新型的高清监控LED补光灯配光系统，由于其LED光源10发出的光 的一部分经反光杯20反射后再经过透镜30折射，另一部分直接经过透镜30折射，经折射 后配光分布为在水平方向(YZ面)上为大角度配光，在垂直方向(XZ面)上为小角度配光， 从而能够在远处的被照面上产生窄长条形光斑，使得道路监控补光的照明均勻性得到了提 升，同时提高了光能的利用率。由于配光的均勻性得到了提升，因此也能够减少眩光，保证 道路行车的安全，不仅结构简单实用，成本低廉，而且工作性能稳定可靠，适用范围较为广 泛。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以 作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是 说明性的而非限制性的。
权利要求一种高清监控LED补光灯配光系统，包括一个反光杯和固定于该反光杯底部的LED光源，其特征在于，所述的高清监控LED补光灯配光系统还包括嵌装于所述反光杯内的与该LED光源相对一端的透镜，所述的透镜包括至少一个球面柱面透射单元或非球面柱面透射单元，且各个球面柱面透射单元或非球面柱面透射单元沿水平方向排列。
2.根据权利要求1所述的高清监控LED补光灯配光系统，其特征在于，所述的球面柱面 透射单元的靠近LED光源一侧的表面为平面、球面或非球面，且该球面柱面透射单元的远 离LED光源一侧的表面为球面柱面。
3.根据权利要求2所述的高清监控LED补光灯配光系统，其特征在于，所述的球面柱面 透射单元上远离LED光源一侧的表面为内凹球面柱面或外凸球面柱面。
4.根据权利要求1所述的高清监控LED补光灯配光系统，其特征在于，所述的非球面柱 面透射单元的靠近LED光源一侧的表面为平面、球面或非球面，且该非球面柱面透射单元 的远离LED光源一侧的表面为非球面柱面。
5.根据权利要求4所述的高清监控LED补光灯配光系统，其特征在于，所述的非球面柱 面透射单元上远离LED光源一侧的表面为内凹非球面柱面或外凸非球面柱面。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的高清监控LED补光灯配光系统，其特征在于，所 述的反光杯内表面为旋转抛物面或旋转非球面。
7.根据权利要求6所述的高清监控LED补光灯配光系统，其特征在于，所述的反光杯内 表面覆盖有高反光率反射膜。
8.根据权利要求7所述的高清监控LED补光灯配光系统，其特征在于，所述的高反光率 反射膜为金属反射膜或介质膜。
9.根据权利要求8所述的高清监控LED补光灯配光系统，其特征在于，所述的金属反射 膜为铝膜或银膜。
10.根据权利要求1所述的高清监控LED补光灯配光系统，其特征在于，所述的透镜的 靠近LED光源一侧的表面和/或远离LED光源一侧的表面上覆盖有增透膜。
专利摘要本实用新型涉及一种用于高清监控的LED补光灯的配光系统，包括一个反光杯和固定于该反光杯底部的LED光源，其主要特点是，所述的高清监控LED补光灯配光系统还包括嵌装于所述反光杯内的与该LED光源相对一端的透镜，该透镜包括至少一个球面柱面透射单元或非球面柱面透射单元，且各个球面柱面透射单元或非球面柱面透射单元沿水平方向排列。采用该种结构的高清监控LED补光灯配光系统，能够在被照面产生窄长条形的光斑，从而提升了道路监控补光的照明均匀性，提高光能的利用率，同时减少眩光，保证道路行车的安全。
文档编号F21V5/04GK201666534SQ201020132690
公开日2010年12月8日 申请日期2010年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者余幼华, 彭小静 申请人:上海宝康电子控制工程有限公司