偏光透镜的制作方法

本申请涉及一种偏光透镜，具体而言，涉及一种用于低空照明的偏光透镜。

背景技术：

LED光源由于其优于传统光源的特性而广泛应用在各式照明灯具及照明场合中。由于大部分的LED光源的发光角度为70°至150°的郎伯分布，照射在地面上的光型为中心光强较强，对称的圆形光斑分布，在路面或其他的场合照明时约有30％以上的光散落而没有被有效利用。因此为了得到适当的光线分布和光照亮度，一般都会在LED光源外部再安装一个二次透镜，以取得截光、控光的效果。

低空照明路灯是一种安装在道路防撞护栏上的道路用灯，可以起到美化城市、路桥照明、安全疏导等作用，其通常以荧光灯管或发光二极管作为光源，以连续的护栏为载体，形成线性或近似线性的护栏灯带。现有的护栏路灯一般是通过在塑料管材或铝制等金属管材中设置荧光灯管或者发光二级管等光源形成，该种护栏灯中的光源发出的光线会直接通过塑料管材射出，护栏灯具的出光角度基本没有控制，导致大量的光线射向路边草丛或漫射至天空等方向，形成对道路参与者的眩光现象，存在一定的安全隐患，护栏灯具的出光角度基本没有控制进而无法对道路远处进行有效照射，使得光源发出的光线没有能够得到合理的控制和有效的利用，造成眩光的产生和能源浪费。

为了克服上述技术问题，发明人提出了一种解决方案。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种用于低空照明的偏光透镜，以解决现有低空照明路灯发出的光线没有能够得合理的控制和有效的利用，而造成的眩光和能源浪费问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种偏光透镜，该偏光透镜包括：底部平台、入光面和出光面，其中：所述入光面与所述底部平台之间形成一用于放置光源的安装坑；所述出光面与所述入光面相对设置，且与所述底部平台的上端面连接；所述入光面和所述出光面均为弧面，且所述入光面的顶端位于所述出光面的顶端的上方；在所述出光面上设置有凹槽。

进一步的，所述出光面与所述底部平台的底面的间距至少部分由上至下逐渐变大，所述入光面与所述底部平台的底面之间的间距变化趋势至少部分与所述出光面相反。

进一步的，所述凹槽竖直设置，且所述凹槽将所述出光面分为对称的左右两部分。

进一步的，所述凹槽的深度从上至下由深变浅再变深连续渐变，且所述凹槽在所述出光面与所述底部平台的上端面的连接处最深，在所述出光面的最高处最浅。

进一步的，所述偏光透镜还包括：至少一个固定柱，所述固定柱设置在所述底部平台的底部。

进一步的，所述入光面的切面与所述底部平台的上端面呈20至70度夹角。

进一步的，所述入光面相对与所述底部平台的上端面的横向出光角度为 15至90度。

进一步的，所述出光面的最高处在竖直方向的发光角度为15至40度。

进一步的，所述出光面包括多个不同曲率或相同曲率的曲面。

进一步的，所述偏光透镜的制备材料包括但不限于亚克力材料。

在本申请实施例中，采用相对设置的入光面和出光面，通过将入光面和出光面部分交错设置，达到了截光和聚光的目的，光线通过入光面和出光面的截光后射出，充分利用光线，使光通量的利用率达到最佳状态。同时在出光面上设置有用于控光的凹槽，使该偏光透镜可以实现对出光方向的控制，在不需要发光的方向实现截光，有效的将光源光线控制在需要的范围，有效的解决了现有低空照明路灯发出的光线没有能够得合理的控制和有效的利用，而造成的眩光和能源浪费的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是实施例偏光透镜的正面视图；

图2是实施例偏光透镜的底面视图；

图3是实施例偏光透镜的左视图；

图4是实施例偏光透镜的下侧面视图；以及

图5是实施例偏光透镜模组化使用示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1至4所示，本申请公开了一种低空照明的偏光透镜，该偏光透镜包括：底部平台1、入光面2和出光面3，在所述底部平台1上设有可以容纳LED 芯片及LED基板的安装坑4，LED芯片及LED基板嵌入该安装坑4后，LED 基板的底面与透镜本体1的底部平台1的底面基本重合，而且安装坑4的形状与LED基板形状一致，使得LED基板恰好嵌入该安装坑4内。作为优选的实施例，安装坑4为一立方形体。

在本申请中，LED芯片及LED基板嵌入该安装坑4后，整个透镜本体包裹住LED芯片及LED基板，可以起到对LED芯片及LED基板的保护作用，防止灰尘及其他物质进入安装坑4及入光面2中产生损害。

如图3所示，在安装坑4内端面设置成凹陷的内腔，内腔的表面形成入光面2，基板上的LED芯片发出的光线全部都在入光面2的包裹之中。在该偏光透镜相对于底部平面7的另一侧外凸，形成出光面3，在本申请中入光面2 和出光面3均为不规则弧面，且入光面2的顶端位于入光面2的上部，出光面 3的顶端位于出光面3的下部，且入光面2的顶端高于所述出光面3顶端的上方，使入光面2和出光面3部分相对交错设置，达到了截光和聚光的目的，光线通过入光面2和出光面3的截光后射出，充分利用光线，使光通量的利用率达到最佳状态。

作为本申请的优选实施例，出光面3相对于底部平台1的距离由上至下从低向高再向低渐变，入光面2相对于底部平台1的距离变化与出光面3的距离变化的趋势反向对应。

如图1所示，本申请为了达到控光的目的，在出光面3的表面设置有用于控制光线发出方向的凹槽5，该凹槽5竖直设置将出光面3分为对称的左右两部分，左右两半的光线相互交叉，使得照度的分布更为合理。

作为本申请的优选实施例，该凹槽5的深度从上至下由深变浅再变深连续渐变，且所述凹槽5在所述出光面3与所述底部平台1的上端面的连接处最深，在所述出光面3的最高处最浅，以达到最好的控光效果。

如图2和4所示，为防止透镜在固定至LED芯片散热基板的安装过程中产生移位现象，在底部平台1上还设置有用于定位及固定于LED基板的固定柱6。在本申请的优选实施例中，该固定柱6为两个，分别位于上述安装坑4 的左右两侧。

作为本申请的优选实施例，入光面2相对于底部平台1的底面，较低的前侧出光角度为20°至70°，较高的后侧出光角度大于前侧出光角度，且入光面2相对于底部平台1左右两侧的横向出光角度为对称的15°至90°。这样使得采用本透镜的灯具可以根据需要调整安装的方向和角度。

作为本申请的优选实施例，为了达到较好的聚光、截光效果，出光面3 的最高处在竖直方向的发光角度为15至40度。

作为本申请的优选实施例，为了达到预期的截光、控光效果，入光面2 的切平面与底部平面呈20至70度倾斜角。

作为本申请的优选实施例，入光面2为一不规则弧面，出光面3为由若干段不同曲率或相同曲率的球形弧度过渡而成，如图1所示，不同曲率的曲面之间过渡形成一过渡区7，该过渡区7将出光面3分为上下两部分。

如图5所示，该偏光透镜不仅可以单独使用，也可以模组化使用，在本申请的可选实施例中，该偏光透镜可以规则排列设置在基板上实现模组化使用，也可以不规则的设置在基板上实现模组化使用。

作为优选的实施方式，该透镜平行于底部平面的截面为长方形。

在本申请的可选实施例中，该偏光透镜的材料可以采用亚克力、玻璃等透光材料。

从以上的描述中，可以看出，本申请至少实现了如下技术效果：

1.本申请采用了相对设置的入光面和出光面，通过将入光面和出光面部分交错设置，达到了截光和聚光的技术效果，光线通过入光面和出光面的截光后射出，充分利用光线，使光通量的利用率达到最佳状态。

2.本申请在出光面上设置有用于控光的竖直凹槽，实现了偏光透镜可以对出光方向进行控制的技术效果，在不需要发光的方向实现截光，有效的将光源光线控制在需要的范围。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。