集鱼灯的透镜及集鱼灯的制作方法

本实用新型涉及一种捕鱼辅助设备，尤其涉及一种集鱼灯的透镜及集鱼灯。

背景技术：

近年来，燃油价格大幅度上涨,光诱捕鱼渔业在燃油上的投入比重也大为增加,有时热光源集鱼灯的燃油消耗要占到渔船总燃油消耗的50％以上。由此可见,用在集鱼灯上的燃油消耗费用已经对光诱捕渔业的经营效益产生了比较明显的影响。

集鱼灯是利用光源来诱鱼的捕鱼作业辅助设备,一般可以分为水上灯和水下灯两类。水下集鱼灯可以进入较深水层，但防水结构复杂，且需要长距离电缆拖拽，容易与其他物体发生缠碰.水上集鱼灯则安装便利，覆盖面积大，结构轻巧。

集鱼灯在晚上可以把深层的鱼诱集到较浅的水层进行捕获。水上集鱼灯在20世纪90年代被广泛运用到捕鱼行业。但目前水上集鱼灯的光源仍然以金属卤化物为主。金属卤化物灯存在光效低、耗电量大、光污染严重等不足。金属卤化物灯的光谱较宽，发出的光线中含有大量的紫外线和红外线辐射,光诱渔船作业时会对渔船工作人员健康造成伤害,也会对中上层趋光鱼类,特别是视觉系统发育尚未完善的幼、稚鱼造成一定的伤害；发光方向为360°整个立体空间,不利于光线的有效利用。水上诱鱼灯的发光角度则可使用透镜将90％光线定向投射至目标水域。大大提升了光通利用率，也减少了对其他方向的光污染；由于渔业生产工况条件特殊,灯和灯具经常在海浪中拍打和在船舶摇晃中工作,因此必须具备良好的防震和防水性能。金属卤化物灯有玻璃泡、灯丝等易损坏部件,易碎、耐震性差、遇冷热交替后玻璃容易爆炸,同时要上百伏特的工作电压,容易产生触电等危险。灯具也因此需要非常频繁的更换。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种集鱼灯的透镜，能够实现偏光效果，增加透镜投射的距离。

为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案为：提供一种集鱼灯的透镜，包括基座以及与基座一体成型的透镜本体，所述透镜本体靠近光源的一侧形成有内凹的入射面，所述透镜本体远离光源的一侧形成有外凸的出射面；所述入射面在入光端的投影中心与光源中心重合，所述出射面的在入光端的投影中心与光源中心偏离，以对经透镜本体的光线进行偏光投射。

优选地，所述入射面及出射面均包括自由曲面段，以及与自由曲面邻接的二次曲面段；

所述自由曲面段包括四段呈自由曲线状的轮廓线，所述二次曲面段包括一段呈二次曲线状的引导线。

优选地，所述出射面的自由曲面段的四段轮廓线呈非对称设置。

优选地，所述透镜的长度及宽度范围均为88～105mm，所述透镜的高度为43～58mm。

优选地，所述出射面的在入光端的投影中心与光源中心的间距为5～10mm。

优选地，所述基座呈正方形，且基座靠近出射面的一侧凹设有供安装防水圈的凹槽。

为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案为：提供一种集鱼灯，包括COB光源及罩设于COB光源上的透镜，所述透镜为上述的集鱼灯的透镜，包括基座以及与基座一体成型的透镜本体，所述透镜本体靠近光源的一侧形成有内凹的入射面，所述透镜本体远离光源的一侧形成有外凸的出射面；所述入射面在入光端的投影中心与光源中心重合，所述出射面的在入光端的投影中心与光源中心偏离，以对经透镜本体的光线进行偏光投射。

优选地，所述集鱼灯还包括反光垫圈，所述反光垫圈位于COB光源与基座的接触边缘。

优选地，所述集鱼灯还包括防水圈，所述防水圈安装于基座的凹槽内。

本实用新型的技术方案包括基座以及设置于基座上的透镜本体，该透镜本体靠近光源的一侧形成有内凹的入射面，透镜远离光源的一侧形成有外凸的出射面，并且出射面在入光端的投影中心与光源中心偏离，通过内凹的入射面能够对光源发出的光线进行折射作用进入透镜本体内，由于出射面的投影中心与光源中心偏离，相当于最大限度的拉长了透镜的焦距，光线射出时，能够使出射光线进行定向偏光投射，能够增加透镜投射的距离。除此之外，本实用新型还具有节能环保、安全可靠、性价比更高、使用寿命长、亮度更高且光谱效果好等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例集鱼灯剖面图；

图2为本实用新型集鱼灯的前视图；

图3为本实用新型集鱼灯的后视图；

图4为本实用新型集鱼灯的投射偏光的曲线效果图；

图5为本实用新型集鱼灯的投射偏光的明暗效果图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照图1及图2，在本实用新型实施例中，该集鱼灯的透镜，包括基座11以及与基座11一体成型的透镜本体12，所述透镜本体12靠近光源的一侧形成有内凹的入射面121，所述透镜本体10远离光源的一侧形成有外凸的出射面122；所述入射面121在入光端的投影中心与光源中心重合，所述出射面122的在入光端的投影中心o`与光源中心o偏离，以对经透镜本体12的光线进行偏光投射。

目前的集鱼灯的光源一般采用100W以上COB光源，此种集鱼灯的反射罩的尺寸较大，入光端及出光端的光线在同一直线上，无法解决偏光的问题。本实施例中，在透镜本体12靠近光源的一侧形成有内凹的入射面121，在透镜远离光源的一侧形成有外凸的出射面122，且出射面122在入光端的投影与光源中心偏离，如此，光源射出的光线先经过入射面121的折射进入透镜本体12内，并沿传播方向继续在透镜本体12内传播，当光线射到出射面122时，外凸的出射面122对光线对聚合作用，并且由于出射面122的投影中心偏离光源中心，使得出射光线与光轴发生偏离，进而使得光线朝向某一侧面偏光投射，如此，可以提高增加光强，能够增加透镜投射的距离的效果。

本实用新型的技术方案包括基座11以及设置于基座11上的透镜本体12，该透镜本体12靠近光源的一侧形成有内凹的入射面121，透镜远离光源的一侧形成有外凸的出射面122，并且出射面122在入光端的投影中心与光源中心偏离，通过内凹的入射面121能够对光源发出的光线进行折射作用进入透镜本体12内，由于出射面122的投影中心与光源中心偏离，相当于最大限度的拉长了透镜的焦距，光线射出时，能够使出射光线进行定向偏光投射，能够增加透镜投射的距离。除此之外，本实用新型还具有节能环保、安全可靠、性价比更高、使用寿命长、亮度更高且光谱效果好等优点。

请参照图1，在一具体的实施例中，所述入射面121及出射面122均包括自由曲面段，以及与自由曲面邻接的二次曲面段；

所述自由曲面段包括四段呈自由曲线状的轮廓线，所述二次曲面段包括一段呈二次曲线状的引导。

本实施例中，透镜本体12的入射面121及出射面122均包括由上下左右四条轮廓线形成的自由曲面段，以及由一条引导线模拟形成的二次曲面段模拟而成，该入射面121的上下左右四条轮廓线呈对称设置，且在入光端的投影中心与光源中心o重合。

在一具体的实施例中，所述出射面122的自由曲面段的四段轮廓线呈非对称设置。本实施例中，出射面122的上下或者左右两条轮廓线呈非对称设置，投影中心o`与光源中心o偏离，以使射出光线进行定向偏光投射。

请参照图1和图2，在一具体的实施例中，所述透镜10的长度及宽度范围均为88～105mm，所述透镜10的高度为43～58mm。

进一步的，所述出射面122的在入光端的投影中心与光源中心的间距a为5～10mm。

本实施例中，透镜10的长和宽的长度在88～105mm之间，高度在43～58mm之间，透镜10高度太低不利于小角度聚光实现窄光束投射、透镜10高度过高将直接导致透镜10及灯具尺寸及重量的增加，将难以满足诸如船舶照明、光诱捕鱼、捕捞作业等对灯具体积尺寸重量有严格限制的使用要求。本发明透镜10整体高度优选52mm，远低于同类光源应用的反射杯100～150mm高度。具体的结构中，自由曲面的长宽高的长度为50*44*22mm，优选地自由曲面高度为8～30mm，此高度太低将导致透镜本体12厚度太厚导致重量增加且不利于加工，高度太高将导致透镜本体12集光效率下降，因此，合理的设置入射面121高度有利于对入射光线的进行高效聚光和折射光线角度的进行再分配。二次自由曲面的长宽高的长度为90*82*46mm；出射面122的在入光端的投影中心与光源中心的间距a为5～10mm，优选地偏离距离a为7～8mm，如此，在光线射出时形成偏光投射效果。

请参照图3，在一具体的实施例中，所述基座11呈正方形，且基座11靠近出射面122的一侧凹设有供安装防水圈的凹槽123。

本实施例中，该凹槽123内可以安装防水圈，该凹槽123的深度为大于或等于4mm，材质为塑胶等，可以限位防水圈，以将至关重要的LED光源做到高等级的防水设计。

请参照图1，本实用新型的实施例中，该集鱼灯，包括COB光源20及罩设于COB光源20上的透镜10，所述透镜10为上述的集鱼灯的透镜10，该集鱼灯的透镜10请参照上述的实施例，此处不再赘述。由于本实用新型采用了上述的集鱼灯的透镜10，因此至少具有集鱼灯的透镜10所有的效果和优点，此处不再赘述。

本实施例中，透镜本体12的入射面121的投影中心与出射面122的投影中心偏离，最大限度拉长透镜10焦距，同时结合自由曲面设计促使诱鱼灯的发光角度可将90％光线定向投射至目标水域，同时对100-350w COB光源20和发光面积在Φ15～Φ33mm尺寸选择范围内，在满足中心光强偏光10°～15°要求下可实现光束角40°以内，比同功率灯具中心光强更高照射距离更远，可以满足30m*25m范围内的照明面积，请参照图4，相比于现有的灯具，本集鱼灯的投射距离更远，请参照图5，本集鱼灯可实现狭长的偏光投射效果；此外，透镜本体12的内部壁厚均匀，既有利于注塑成型工艺，也有利于光学玻璃模具成型工艺。

请参照图1，在一具体的实施例中，所述集鱼灯还包括反光垫圈30，所述反光垫圈30位于COB光源20与基座11的接触边缘。为了提高光源的射出光线的强度，本实施例中，该光源射出的偏离光轴120°以上的边缘光线，可以经过反射系数较高的反光垫圈30的反射后进入透镜本体12内，如此，可以减少光线的损失，增加集鱼灯的光照强度。反光垫圈30的反射面可以涂覆反光材料。该反光垫圈30的材质为塑胶。

请参照图1，在一具体的实施例中，所述集鱼灯还包括防水圈，所述防水圈安装于基座11的凹槽123内。本实施例中，防水圈的材质为塑胶，防水圈的厚度为4mm，可将至关重要的LED光源做到高等级的防水设计。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。