一种led偏光透镜的制作方法
【专利摘要】一种LED偏光透镜，包括透光的透镜本体，所述透镜本体的入光面为平面，出光面为凸弧状曲面，所述入光面上设有用于容纳LED发光源的半球形腔体，以所述半球形腔体中心为坐标原点作三维坐标，以偏光方向为X轴方向；所述出光面沿着Y轴方向被分隔成沿X轴正半轴的第一出光部和沿X轴负半轴的第二出光部，所述第一出光部在X、Y、Z轴方向上的宽度小于第二出光部在X、Y、Z轴方向上的宽度。实际应用中，第二出光部的朝向也就是车辆前进的方向，由于LED灯的光线通过透镜偏向后，司机看到的眩光大大减小，从而实现了LED灯防止眩光的目的。
【专利说明】—种LED偏光透镜
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED照明领域，尤其是应用于隧道灯、路灯、洗墙灯等的偏光透镜。
【背景技术】
[0002]在各种照明应用场合中，有一些照明场合特别是户外照明场合中必须考虑某些特殊的视觉现象和环境影响。例如在隧道照明中，由于汽车排出的废气集聚，形成烟雾，汽车前照灯的光会被这些烟雾吸收和散射，形成光幕和降低前方障碍物与其背景(路面，墙面)之间的亮度对比度，影响障碍物的能见度，给视觉功能带来不利影响。隧道灯体如果产生眩光，从而看不清路况，容易发生车祸。目前，我们国家对隧道照明已经制定的国家标准，对隧道照明各项标准做了较为详细的要求，但这种要求设计并非完美，只是合格隧道照明最低要求。
[0003]为了防止隧道灯出现眩光，可以通过控制灯具的配光曲线的宽度实现。目前市场上也存在多种的设计方案，如在隧道灯上设置漫反射罩或直接改变灯具的照射角度等，但类似方案会直接降低照明均匀度，并使得灯具在相同功率的情况下亮度降低。因此，在照明手册中提到过利用平行于隧道行车路线的方向上，实现照明非对称光学设计的方法，实现顺光照明和逆光照明。相比平行于行车方向对称的照明效果，顺光照明的眩光更小而逆光照明可以获得更高的亮度。然而，目前面向隧道灯的LED配光设计中很少有相关非对称偏光光学设计解决方案，实现顺光和逆光照明效果。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种LED偏光透镜，通过透镜二次光学的设计，实现提升LED照明场合被照面的亮度和更好的眩光控制。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种LED偏光透镜，包括透光的透镜本体，所述透镜本体的入光面为平面，出光面为凸弧状曲面，所述入光面上设有用于容纳LED发光源的半球形腔体，以所述半球形腔体中心为坐标原点作三维坐标，以偏光方向为X轴方向；所述出光面沿着Y轴方向被分隔成沿X轴正半轴的第一出光部和沿X轴负半轴的第二出光部，所述第一出光部在x、y、z轴方向上的宽度小于第二出光部在Χ、Υ、Ζ轴方向上的宽度。LED发光源发射出来的光线进入入光面后，分别通过第一出光部和第二出光部进行配光，使最后的出射光大部分偏向第二出光部的一侧方向。实际应用中，第二出光部的朝向也就是车辆前进的方向，由于光线通过透镜偏向后，司机看到的眩光大大减小，从而实现了 LED灯防止眩光的目的；另外，偏光透镜作为二次光学配件，配光合理，有助于提高光的利用率。
[0006]作为改进，所述第一出光部与第二出光部的连接处呈平滑过渡。
[0007]作为改进，所述第一出光部与第二出光部连接面的两侧呈凹弧面。
[0008]作为改进，所述第一出光部沿Z轴最高处于原点位置，所述第二出光部沿Z轴最高点偏尚原点。
[0009]作为改进，所述透镜本体沿X轴方向对称，使照射出的光斑更均匀。
[0010]作为改进，第二出光部沿X轴方向的宽度大于沿Y轴正半轴和负半轴的宽度。
[0011 ] 作为改进，所述透镜本体设于安装板上，透镜本体与安装板一体成型，透镜通过所述安装板进行安装固定。
[0012]本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是:
[0013]实际应用中，第二出光部的朝向也就是车辆前进的方向，由于隧道灯的光线通过透镜偏向后，司机看到的眩光大大减小，从而实现了 LED灯防止眩光的目的；另外，偏光透镜作为二次光学配件，配光合理，有助于提高光的利用率；利用一个透镜控制出光角防止眩晕和控制配光角提高光利用率，相对来说该结构更简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型俯视图。
[0015]图2为本实用新型主视图。
[0016]图3为本实用新型立体图。
[0017]图4为本实用新型底部的示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
[0019]如图1所示，一种LED隧道灯用偏光透镜，包括透光的透镜本体I和位于透镜本体I入光面一侧的安装板2，所述透镜本体I与安装板2为透明件且为一体注塑成型，该安装板2用于安装和固定透镜本体1，如将透镜本体I安装在铝基板上，使透镜本体I能够与LED发光源 对应。
[0020]如图1至4所示,所述,所述透镜本体I的入光面16为平面，出光面15为凸弧状曲面。所述入光面16上设有用于容纳LED发光源的半球形腔体14，以所述半球形腔体14中心为坐标原点作三维坐标，以偏光方向为X轴方向,所述透镜本体I沿X轴方向对称。所述出光面15沿着Y轴方向被分隔成沿X轴正半轴的第一出光部11和沿X轴负半轴的第二出光部12,第一出光部11的表面形成第一向外凸弧状曲面,第二出光部12的表面形成第二向外凸弧状曲面，第一、二向外凸弧状曲面共同形成出光面15。所述第一出光部11在X、Y、Z轴方向上的宽度小于第二出光部12在X、Y、Z轴方向上的宽度，第二出光部12沿X轴方向的宽度大于沿Y轴正半轴和负半轴的宽度，这样的设计能够使得光斑形状是宽度方向较小的非对称矩形光斑；使透镜本体I大致呈葫芦状。所述第一出光部11沿Z轴最高处于原点位置，所述第二出光部12沿Z轴最高点偏离原点，第一出光部11与第二出光部12的表面弧形平滑过渡，所述第一出光部11与第二出光部12连接面的两侧呈凹弧面13。
[0021]LED发光源发射出来的光线进入入光面16后，分别通过第一出光部11和第二出光部12进行配光,使最后的出射光大部分偏向第二出光部12的一侧方向。
[0022]应用于隧道照明场合，第二出光部12的朝向也就是车辆前进的方向，形成顺光照明。由于隧道灯的光线通过透镜偏向后，司机看到的眩光大大减小，从而实现了 LED隧道灯防止眩光的目的；另外，偏光透镜作为二次光学配件，配光合理，有助于提高光的利用率。[0023]应用于隧道照明场合，第一出光部11的朝向为车辆前进方向，形成逆光照明。由于路面的反射特性往往倾向于将大角度的光线照射到人眼，这种照明方式有利于提升路面亮度，节省照明功率。
【权利要求】
1.一种LED偏光透镜，包括透光的透镜本体，所述透镜本体的入光面为平面，出光面为凸弧状曲面，其特征在于:所述入光面上设有用于容纳LED发光源的半球形腔体，以所述半球形腔体中心为坐标原点作三维坐标，以偏光方向为X轴方向；所述出光面沿着Y轴方向被分隔成沿X轴正半轴的第一出光部和沿X轴负半轴的第二出光部，所述第一出光部在Χ、y、Z轴方向上的宽度小于第二出光部在X、Y、Z轴方向上的宽度。
2.根据权利要求1所述的一种LED偏光透镜,其特征在于:所述第一出光部与第二出光部的连接处呈平滑过渡。
3.根据权利要求1所述的一种LED偏光透镜,其特征在于:所述第一出光部与第二出光部连接面的两侧呈凹弧面。
4.根据权利要求1所述的一种LED偏光透镜，其特征在于: 所述第一出光部沿Z轴最高处于原点位置，所述第二出光部沿Z轴最高点偏离原点。
5.根据权利要求1所述的一种LED偏光透镜，其特征在于:所述透镜本体沿X轴方向对称。
6.根据权利要求1所述的一种LED偏光透镜，其特征在于:第二出光部沿X轴方向的宽度大于沿Y轴正半轴和负半轴的宽度。
7.根据权利要求1所述的一种LED偏光透镜，其特征在于:所述透镜本体设于安装板上，透镜本体与安装板 一体成型。
【文档编号】F21Y101/02GK203628521SQ201320716849
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】罗滔, 王钢, 薛智强, 凌敏捷 申请人:佛山市中山大学研究院