专利名称：一种应用于低位照明的led灯具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于照明领域，具体地说，涉及一种应用于低位照明的LED灯具。
背景技术：
道路照明是伴随着道路的出现而出现的，并从安全性、舒适性、便利性等各方面为人们的日常交通生活带来了方便。但现今市面常见的道路路面照明设备基本全部为常规杆式道路灯具，随着科学技术的进步，人们开始发现常规杆式道路灯具在许多应用场所具有较大的局限性。由于常规杆式道路灯具的灯杆比较高给安装和维护带来了许多的不便。在安装和维护过程中，工作人员都需要高空作业，因而存在着一定的人身安全隐患。并且，高空挂置的照明设备，对其固定设备(主要指路灯灯杆)的抗风、抗震、耐候性能等提出了极为严格的要求，同时也存在着一定的安全隐患，特别是桥梁等应用场所，杆式道路灯具受风力等环境因素的影响而产生的震动与振动甚至会对路基体产生破坏性影响。此外，由于眩光给驾驶员带来的视觉影响，会极大降低人眼的感知舒适性与视觉识别能力，从而造成交通事故隐患，因此在道路交通照明应用中，在眩光控制方面的要求非常严格，而常规杆式道路灯具由于照射宽度的要求，出光角度较宽，眩光上很难进行控制。另一方面，还是基于配光技术的局限性，在匝道等特殊的单行、多弯等复杂道路应用场所，常规杆式道路灯具由于其泛光照明特性，光路不完全集中在路面上，使路面照明的引导性达不到需求，造成道路照明盲点，进而易引发交通事故。
发明内容有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于低位照明的LED灯具，针对匝道、高架桥路、通用桥梁、立交桥、辅路、临时停靠路等不适宜安装常规杆式道路灯具的应用场所，配合其低位安装以满足大部分特殊应用场所的照明需求，即定向发射且照射范围广而且不产生眩光。为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种应用于低位照明的LED灯具，包括至少一个LED光源组件、具有U型截面的拉伸结构的灯体；所述LED灯具水平放置时，所述U型截面的底边与该底边的水平投影具有一角度，所述LED光源组件置于所述拉伸结构中并固定在所述底边所在的底面；其中，所述LED光源组件，进一步包括多个安装于同一 LED基板上的阵列式排布的LED光源单元；所述LED光源单元，进一步包括光源和罩设在所述光源上的透镜，所述透镜具有一供光源的光线入射的内凹的入光面及一供该光线出射的出光面，该出光面为一自由曲面，其具有一分界线将该自由曲面分为大小两侧，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经所述透镜向该出光面上面积最大的曲面侧偏转。进一步地，该入光面包括至少两个二次曲面，所述曲面并排排列，所述曲面的曲率沿所述曲面的排列方向单调变化，以此使光线经所述透镜向该入光面上曲率最小的曲面侧偏转；其中，该入光面的中心轴穿过该光源位置；所述分界线为一平行于该入光面上二次曲面的排列方向并且包含所述中心轴的平面在该出光面上的投影；该出光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向在水平面上的投影与该入光面上二次曲面的排列方向存在一夹角。进一步地，该入光面包括至少一个形如所述出光面的自由曲面，如为多个所述自由曲面，所述自由曲面并排排列，沿所述自由曲面的排列方向各个自由曲面的曲率变化的趋势一致，以此使光线经所述透镜向该入光面上各自由曲面的曲率变化平缓的一侧偏转； 其中，该入光面的中心轴穿过该光源位置；所述分界线为一平行于该入光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向并且包含所述中心轴的平面在该出光面上的投影；该出光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向在水平面上的投影与该入光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向存在一夹角。进一步地，所述透镜罩设于所述光源上使所述入光面的中心轴与所述光源的光轴重合，并所述夹角为90度。进一步地，还包括反射器，置于所述透镜的出光面上曲率变化大的曲面一侧，将该曲面出射的光线反射至另一侧；所述透镜留有卡位，所述反射器放置在所述卡位中；或者所述反射器与透镜一起固定在发光组件的铝基板或散热器上。进一步地，所述反射器的反射面为二次曲面或自由曲面，电镀高反射率材料以获得镜面反射效果或漫反射效果；所述反射器的外表面作蚀纹或磨砂处理以打散其他发光组件照射到该外表面的光线。进一步地，所述LED光源组件上的多个LED光源单元呈直线排列；所述透镜通过旋转以使LED光源单元的透镜的出光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向与所述直线排列
方向具有一夹角。进一步地，所述LED灯具，还包括LED基板、端盖和透光面板；其中，所述底边所在的底面为所述拉伸结构中与所述拉伸结构开口相对的内壁平面，所述LED光源组件通过 LED基板固定在所述内壁平面，所述端盖装配于所述灯体的拉伸结构的两侧从而形成一开放的空腔，所述光源组件处于所述空腔内，所述透光面板安装在所述灯体上覆盖所述空腔的开放侧。进一步地，所述灯体的外壁面，设置有散热筋条；在所述LED基板贴合于所述底面依靠导热介质填充形成热接触。进一步地，所述LED灯具，还包括遮线板、防水接头和防水垫；所述遮线板覆盖在 LED基板上遮住焊接线并将其固定在所述灯体上；所述防水垫设置在所述端盖与灯体之间的连接处；所述防水接头安装在所述灯体上；所述端盖具有位置和/或连接方向不同的安装部件以适应嵌入式或吸挂式安装；所述透光面板与端盖、灯体之间的连接处使用密封胶密封。与现有的方案相比，本实用新型所获得的技术效果本技术方案解决了在匝道、高架桥路、通用桥梁、立交、辅路、临时停靠路等应用场所不适宜安装常规杆式道路灯具的问题，针对这些特殊的应用环境专门的进行造型设计、 结构设计、配光设计；针对这些特殊的应用环境专门的设计多样化的安装方式，如嵌入式安装、吸挂式安装等；针对不同的安装方式进行良好散热设计；可将光线定向发射并聚拢，极大地提高光能的利用效率，在实际应用中沿道路方向，灯具出射的光线应尽量沿着行车方向照射，照射的距离接近两灯的间距；且重要的是可避免光线反向射出，以防照射到驾驶员的眼睛，产生眩光等不利因素；另外，在垂直道路方向，灯具出射的光线可以尽可能多的照向路面，此方向照射的距离接近道路的宽度，提供了较佳的出射光路，增加路面的光能利用率和路面的纵向和横向光照均勻度；本技术方案具有合理的结构设计，高强度灯体结构，优良的散热效果，多样化的安装方式，精准的配光设计，高效的透光利用率，确保灯具能在严峻特殊的室外环境下工作， 具有更优秀的光学应用性能。
图1为本实用新型的分解结构示意图；图2为本实用新型的剖面结构示意图；图3为本实用新型的LED光源单元的示意图；图4为本实用新型的LED光源组件的分解结构示意图；图5为本实用新型的LED光源单元的分解结构示意图；图6为对应图5的LED透镜的不同侧面的视图；图7a、7b分别为本实用新型的光线在X方向和Y方向上经过LED透镜的光路图。图8为本实用新型的透镜排布示意图。图9a、9b分别为本实用新型的安装反射器前后的光路对比示意图。图10为本实用新型的灯具照射范围示意图。图11为本实用新型实测的配光曲线图。图1-5中主要名称端盖1、防水垫2、灯体3、LED基板4、LED光源5、LED透镜6、 反射器7、透光面板8、遮线板9、LED驱动电源10、电器支架11、呼吸器12、防水接头13。
具体实施方式
以下将配合图式及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，藉此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。本实用新型的核心构思在于应用于低位照明的LED灯具，包括至少一个LED光源组件、具有U型截面的拉伸结构的灯体；所述LED灯具水平放置时，所述U型截面的底边与该底边的水平投影具有一角度，所述LED光源组件置于所述拉伸结构中并固定在所述底边所在的底面；其中，所述LED光源组件，进一步包括多个安装于同一 LED基板上的阵列式排布的LED光源单元；所述LED光源单元，进一步包括光源和罩设在所述光源上的透镜，所述透镜具有一供光源的光线入射的内凹的入光面及一供该光线出射的出光面，该出光面为一自由曲面，其具有一分界线将该自由曲面分为大小两侧，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经所述透镜向该出光面上面积最大的曲面侧偏转。如图1、2所示，应用于低位照明的LED路面照明灯具，包含端盖1、防水垫2、灯体 3、LED基板4、LED光源5、LED透镜6、反射器7、透光面板8、遮线板9、LED驱动电源10、电器支架11、呼吸器12、防水接头13等。该灯具包含十八颗LED光源5，其中每六颗LED光源5封装于一块LED基板4上形成一个LED光源组件，该灯具一共具有三个LED光源组件，这些LED光源组件共同提供照明。其中，每颗LED光源5配置有一个LED透镜6和一个反射器7，LED透镜6固定在LED基板4上，反射器7固定在LED透镜6上，其中，LED透镜6罩住LED光源5，反射器7装配于透镜6 —侧。当然，光源数量及形成LED光源组件的排布方式也可以是其它数量及方式， 该光源数量和/或LED光源组件应用在实际灯具中，一般都按一定的间距规则排布，但不限制该光源数量和/或LED光源组件使用的个数，本技术方案并不限于此。灯体3为恒定截面拉伸结构，所述截面为U型结构，参考图1和2。所述LED灯具水平放置时，所述U型截面的底边与该底边的水平投影具有一角度，以配合LED透镜6实现和调整朝向路面延伸向前方向与向下方向的配光。LED光源5置于灯体3的拉伸结构中并通过LED基板4紧贴于灯体3中底边所在的底面形成热接触，所述热接触是指高导热性材料填充接触，所述底边所在的底面为所述拉伸结构中与所述拉伸结构开口相对的内壁平面。遮线板9覆盖在LED基板4上遮住焊接线并将其固定在灯体3上。灯体3的U型结构的外壁设有多列散热鳍片，所述散热鳍片直接裸露于外界空气中。因而在灯体内部形成“LED光源一LED基板一灯体内壁一散热鳍片 —外界”的良好散热通道。端盖1装配于灯体3的拉伸结构的两侧从而形成一开放的空腔，其中灯体3与端盖1通过螺纹机构连接固定，空腔中有LED基板4、LED光源5、LED透镜6、反射器7和遮线板9。透光面板8安装在灯体3上来覆盖在所述开放的空腔，从而透光面板8与灯体3、端盖1将灯体内部围成一个密闭的空腔。所述端盖具有位置和/或连接方向不同的安装部件，如连接孔位等，以适应嵌入式或吸挂式安装。具体来说，在端盖1上延透光面板8侧的方向开孔，以适应嵌入式安装； 在端盖1上延垂直于透光面板8的方向开孔，以适应吸挂式安装。LED驱动电源10安置于灯体3外壁的散热鳍片外侧，并用电器支架11将LED驱动电源10与灯体3连接固定。另外，本实施例为户外应用灯具，还加设防水垫、防水接头、密封胶等防水结构，如将呼吸器12、防水接头13装配在灯体3的上邻近LED驱动电源10的位置，使得整体防护等级不低于IP65。端盖1与灯体3之间连接处设置有防水垫2 ；透光面板8与端盖1、灯体3 之间的连接处使用密封胶密封。在整个灯具的材质部分，所有裸露结构的材质均具备一定的耐腐蚀、抗老化性能。 灯体3采用优质的铝合金材料铝挤成型，结构坚固、抗震性佳，散热效果好；端盖1采用优质的铝合金压铸成型，结构强度高，安装方便，实用性强；透光面板8采用高强度布纹钢化玻璃，有效抑制眩光，结构强度高，抗劳损强，透光面板8内表面为条纹或布纹或磨砂结构，以进一步降低灯具眩光；反射器7采用反射率较高的白色塑料注塑成型，外表面和内表面采用不同德的表面处理。减少眩光和光污染，提高光利用率；LED透镜6采用光学性能优越的透明塑料精密成型，如PMMA或PC塑料，配光精准，透光率高。如图3所示，为LED光源5、与LED光源5搭配的LED透镜6以及置于该LED透镜 6之侧的反射器7装配成一个LED光源单元，将若干LED光源单元阵列式排布可以得到LED 光源组件。LED光源5的结构形状并不限制。LED透镜6留有卡位，反射器7放置在所述卡位中，或者也可以将反射器7与LED透镜6用螺丝一起固定在LED基板4上。LED透镜6为单向偏光透镜，并提供朝向一个方向的侧照式配光，紧贴LED透镜6的反射器7则提供朝向所述同一个方向的侧照式配光。如图4所示，将多个LED光源单元装配到同一 LED基板4上，从而得到一个LED光源组件。LED光源5安装在LED基板4上，LED透镜6和LED反射器7通过卡扣紧密装配在一起。再将LED透镜6安装在LED基板4上并罩住LED光源5从而将LED透镜6、LED反射器7、LED光源5和LED基板4装配在一起。以下详细讨论由LED光源5、LED透镜6和反射器7构成的LED光源单元的实现。首先，对LED透镜6进行说明。为了提供较佳的出射光路，增加路面的光能利用率和路面的纵向和横向光照均勻度，LED透镜6具有一供光源入射的内凹的入光面及一供该光线出射的出光面，通过设计出光面和入光面的不同轴向结构，使通过所述两个面的光向指定的空间方向偏转。大体上可以由以下两种方案实现第一方案-该入光面包括至少两个二次曲面，所述曲面并排排列，所述曲面的曲率沿所述曲面的排列方向单调变化；该出光面为一自由曲面，其具有一分界线将该自由曲面分为大小两侧，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面；以此使光线经所述透镜向该入光面上曲率最小的曲面侧及该出光面上面积最大的曲面侧偏转；其中，所述透镜罩住光源时应尽量保证所述入光面的中心轴(即相当于下面的实施例中Z轴)穿过所述光源位置(即相当于下面的实施例中0点)；所述分界线，为一平行于入光面上二次曲面的排列方向(排列方向在下面的实施例中即相当于X轴方向，当为多个二次曲面时，其排列也为在X轴方向上排列延伸)并包含入光面的中心轴的平面在所述出光面上的投影；在透镜一体成型时可根据所期望的出射光线的偏折方向，使出光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向在水平面上的投影(即相当于下面的实施例中Y轴方向)与入光面上二次曲面的排列方向存在一对应夹角。第二方案-该出光面为一自由曲面，其具有一分界线将该自由曲面分为大小两侧，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面；该入光面包括至少一个形如所述出光面的自由曲面，如为多个所述自由曲面，所述自由曲面并排排列，沿所述自由曲面的排列方向各个自由曲面的曲率变化的趋势一致(即每个自由曲面在排列方向上都是同一方向侧的曲面的面积较大且曲率变化平缓，另一方向侧的曲面的面积较小且曲率变化急促)；以此使光线经所述透镜向该入光面上各自由曲面的曲率变化平缓的一侧及该出光面上面积最大的曲面侧偏转；其中，所述透镜罩住光源时应尽量保证所述入光面的中心轴(即相当于下面的实施例中Z轴)穿过所述光源位置(即相当于下面的实施例中0点)；所述分界线，为一平行于入光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向(当为多个自由曲面时也就是曲面排列方向， 在下面的实施例中即相当于X轴方向)并包含入光面的中心轴的平面在所述出光面上的投影；在透镜一体成型时可根据所期望的出射光线的偏折方向，使出光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向在水平面上的投影(即相当于下面的实施例中Y轴方向)与入光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向存在一对应夹角。因为上述两种主要的实现方式原理相同，因此以下仅以第一方案中内凹入光面包括两个二次曲面为例进行描述，其他实现方式，如内凹入光面包含多个二次曲面或至少一个自由曲面的结构，就不再一一赘述。另外，上述夹角根据需要设置，在本方案的实施例中， 为了描述方便，仅以X轴与Y轴呈90度角进行描述，但是本方案并不限于此。以第一方案中内凹入光面包括两个二次曲面为例对LED透镜6进行说明。为方便后续描述，此处引入一立体直角坐标系，如图5所示，其中X轴对应于LED透镜6的宽度方向(即左右方向)，Y轴对应于LED透镜6的长度方向(即前后方向)，Z轴对应于LED透镜6的高度方向(即上下方向)，同时，Z轴也是LED光源5的光轴。以LED 光源5的光轴(Z轴)为基准，LED透镜6罩设于LED光源5上且LED透镜6的内凹入光面的中心轴与LED光源5的光轴重合，即使得LED透镜6的内凹入光面的中心轴也为Z轴。可以改变除透镜入光面与出光面以外的外围结构以便固定反射器。图6为对应图5的LED透镜6的不同侧面的视图，参照图6c，其中Ia为出光面， 但该出光面Ia并不像传统的透镜出光面一样是一整块球形曲面，也不是由多块曲面平滑连接而成，此曲面是由多个离散点拟合为曲线(一般称为母线)再转换成曲面的，实际上它是自由曲面。参照图6a、6b和6c，该出光面Ia关于Y轴对称。以原点为中心，选取X轴和 Z轴构成的平面与出光面Ia的相交线为分界线，该出光面被所述分界线分成大小两部分，Y 轴的正方向曲面面积较大且曲率变化较为缓慢，Y轴负方向的曲面面积较小且曲率变化较快，这样做的目的是让光线尽量偏向Y轴的正半轴，即射向行车方向(参见图11)。如图6b所示，Y方向的截面，任一角度的光线入射到LED透镜6的入光面后，进入 LED透镜6的光线的角度小于入射光线，即此入光面对光线起到朝Y轴的正方向侧略微发散的作用。对于出光面，光线行进至出光面时由于光线是由介质传向空气，因而出射角大于入射角(此入射角为入光面的出射角)，位于中心轴左侧(Y轴正方向侧)的曲率变化缓慢的曲面的面积较大，所以绝大部分光线都是经过曲率变化缓慢的曲面折射向Y轴的正方向侧偏转，并略微发散。注意，要保证内凹入光面的中心轴(点划线)与发光二极管的光轴(点划线)重
I=I O图6中入光面是由两个曲率大小不同的二次曲面加、213沿X轴的方向平滑连接而成，参照图6d和6e，该入光面关于X轴对称，处于X轴正方向的曲面2b曲率小于处于X轴负方向的曲面加，这样做的目的是让光线尽量偏向X轴的负半轴，即光线向下偏，射向路面 (参见图11)。如图7a所示，X方向的截面，当任一角度的光线入射到LED透镜6的入光面时，由于光线是由空气传向介质，出射角小于入射角。入光面上，曲率较小的曲面位于X轴正方向侧，二次曲面上绝大部分的曲面(图7a中圈出的部分)，其上任意一点的法线方向指向左上方(X轴正方向侧)，从而绝大部分光线将向X轴的负方向侧偏折。对于出光面，由于光线是由介质传向空气，出射角大于入射角(此入射角为入光面的出射角)，此时中心轴左侧的绝大部分出射光线更多向X轴负方向侧偏转，中心轴右侧的绝大部分出射光线更多向X轴正方向侧偏转，中心轴右侧的出射光线偏转较中心轴左侧的出射光线更多；整体来说，对经过LED透镜6的出射光线起到向中心轴微微聚拢的效果。由于本灯具适用于1. 5米以下的低位安装高度，因而LED透镜6的设计应根据需求使出射光线的偏转角度不应过大，否则可能无法照射到整个路面。基于以上特点，所述 LED透镜6通过折射、全反射的方式对由LED光源5发出的光线进行整合，重新分配出射光线的光路。使绝大部分光线沿行车方向出射，同时，在垂直道路平面内上光线须向路面侧偏转，以利于将更多的光投射到路面(参见图11)。根据实际需要可以将LED透镜6旋转适当的角度，一般使每个LED光源单元的LED透镜6的Y轴方向与整个LED光源组件的LED光源单元的排列方向有一 5 10度的夹角。 如图8所示，此夹角根据灯具的安装距离来调节。LED透镜6和LED反射器7配合使用来提供较佳的出射光路，增加路面的光能利用率和路面的纵向和横向光照均勻度。下面，对反射器7进行说明。如图9a和9b所示，所述反射器7安装在LED透镜6 上且位于LED透镜6出光面的Y轴负方向侧的曲面一侧，反射器7的卡位与LED透镜6的卡槽紧密配合方便产品组装。为了减少眩光和光污染，反射器7的内表面(反射面)为二次曲面或自由曲面， 可电镀高反射率材料以获得镜面反射效果或漫反射效果，若使用反射率较高的白色塑料则其内表面可不作处理。其作用是将Y轴负方向(透镜出光面较小曲面)的光线反射至Y轴正方向，此部分光线将沿行车方向出射，不仅减少了眩光还极大地提高了光能的利用效率。针对图8的多个LED光源单元的排列方式，反射器7的外表面可能会对排列在其后面的LED光源单元出射的光线造成反射，从而造成眩光等不利因素。为了减少或弱化此种不利因素，所述反射器7的外表面必须做蚀纹或磨砂等处理以打散来自后一 LED光源单元照射到该外表面的光线，但是该外表面并无固定外形。当然，如果灯具的LED光源单元的间距足够大也可不做蚀纹或磨砂等处理。另外，参见图10a，沿道路方向的俯视图，灯具出射的光线尽量沿着行车方向照射， 照射的距离接近两灯的间距；且重要的是可避免光线反向射出，以防照射到驾驶员的眼睛， 产生眩光等不利因素；另外，参见图10b，在垂直道路方向，灯具出射的光线可以尽可能多的照向路面，此方向照射的距离接近道路的宽度。对灯具的实际测试的配光参见图11。所述LED光源单元在一般情况下成对使用，即分为安装在道路左侧和右侧。相对安装的两种 LED光源单元除透镜的入光面不同外(入光面的形状相对)，其余部分均相同，装配与固定方式也相同。为了方便装配，还可以对LED透镜6本体进行修改，该结构只需将LED透镜6 卡在LED基板4上，操作方便，大大提高组装效率。上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种应用于低位照明的LED灯具，其特征在于，包括至少一个LED光源组件、具有 U型截面的拉伸结构的灯体；所述LED灯具水平放置时，所述U型截面的底边与该底边的水平投影具有一角度，所述LED光源组件置于所述拉伸结构中并固定在所述底边所在的底面；其中，所述LED光源组件，进一步包括多个安装于同一 LED基板上的阵列式排布的LED 光源单元；所述LED光源单元，进一步包括光源和罩设在所述光源上的透镜，所述透镜具有一供光源的光线入射的内凹的入光面及一供该光线出射的出光面，该出光面为一自由曲面，其具有一分界线将该自由曲面分为大小两侧，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经所述透镜向该出光面上面积最大的曲面侧偏转。
2.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，该入光面包括至少两个二次曲面，所述曲面并排排列，所述曲面的曲率沿所述曲面的排列方向单调变化，以此使光线经所述透镜向该入光面上曲率最小的曲面侧偏转；其中，该入光面的中心轴穿过该光源位置；所述分界线为一平行于该入光面上二次曲面的排列方向并且包含所述中心轴的平面在该出光面上的投影；该出光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向在水平面上的投影与该入光面上二次曲面的排列方向存在一夹角。
3.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，该入光面包括至少一个形如所述出光面的自由曲面，如为多个所述自由曲面，所述自由曲面并排排列，沿所述自由曲面的排列方向各个自由曲面的曲率变化的趋势一致，以此使光线经所述透镜向该入光面上各自由曲面的曲率变化平缓的一侧偏转；其中，该入光面的中心轴穿过该光源位置；所述分界线为一平行于该入光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向并且包含所述中心轴的平面在该出光面上的投影；该出光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向在水平面上的投影与该入光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向存在一夹角。
4.如权利要求2或3所述的LED灯具，其特征在于，所述透镜罩设于所述光源上使所述入光面的中心轴与所述光源的光轴重合，并所述夹角为90度。
5.如权利要求2或3所述的LED灯具，其特征在于，还包括反射器，置于所述透镜的出光面上曲率变化大的曲面一侧，将该曲面出射的光线反射至另一侧；所述透镜留有卡位，所述反射器放置在所述卡位中；或者所述反射器与透镜一起固定在发光组件的铝基板或散热器上。
6.如权利要求2或3所述的LED灯具，其特征在于，所述反射器的反射面为二次曲面或自由曲面，电镀高反射率材料以获得镜面反射效果或漫反射效果；所述反射器的外表面作蚀纹或磨砂处理以打散其他发光组件照射到该外表面的光线。
7.如权利要求2或3所述的LED灯具，其特征在于，所述LED光源组件上的多个LED光源单元呈直线排列；所述透镜通过旋转以使LED光源单元的透镜的出光面上自由曲面的曲率变化的趋势方向与所述直线排列方向具有一夹
8.如权利要求2或3所述的LED灯具，其特征在于，所述LED灯具，还包括LED基板、端盖和透光面板；其中，所述底边所在的底面为所述拉伸结构中与所述拉伸结构开口相对的内壁平面，所述LED光源组件通过LED基板固定在所述内壁平面，所述端盖装配于所述灯体的拉伸结构的两侧从而形成一开放的空腔，所述光源组件处于所述空腔内，所述透光面板安装在所述灯体上覆盖所述空腔的开放侧。
9.如权利要求8所述的LED灯具，其特征在于，所述灯体的外壁面，设置有散热筋条；在所述LED基板贴合于所述底面依靠导热介质填充形成热接触。
10.如权利要求8所述的LED灯具，其特征在于，所述LED灯具，还包括遮线板、防水接头和防水垫；所述遮线板覆盖在LED基板上遮住焊接线并将其固定在所述灯体上；所述防水垫设置在所述端盖与灯体之间的连接处；所述防水接头安装在所述灯体上；所述端盖具有位置和/或连接方向不同的安装部件以适应嵌入式或吸挂式安装；所述透光面板与端盖、灯体之间的连接处使用密封胶密封。
专利摘要本实用新型公开了一种应用于低位照明的LED灯具，包括至少一个LED光源组件、具有U型截面的拉伸结构的灯体；所述LED光源组件固定在所述灯体的底面；其中，所述LED光源组件，进一步包括多个安装于同一LED基板上的阵列式排布的LED光源单元；所述LED光源单元，进一步包括光源和罩设在所述光源上的透镜，所述透镜具有一供光源的光线入射的内凹的入光面及一供该光线出射的出光面，该出光面为一自由曲面，其具有一分界线将该自由曲面分为大小两侧，面积较大一侧曲面的曲率变化缓于面积较小一侧曲面，以此使光线经所述透镜向该出光面上面积最大的曲面侧偏转。本实用新型可将光线定向发射并聚拢，极大地提高光能的利用效率。
文档编号F21V7/22GK202118667SQ20102070012
公开日2012年1月18日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者梁毅 申请人:北京朗波尔光电股份有限公司