[实用新型]大幅度提高路灯照射范围的路灯透镜或者高杆灯透镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种照明技术，尤其是一种通过配光技术使单一光源能实现至少六车道和间隙45米以下的道路照明或者高杆灯照明的装置，具体地说是一种大幅度提高路灯照射范围的路灯透镜或者高杆灯透镜。 

背景技术

目前，现有用于广场照明的LED高杆灯，由于需要照明至少75米远的范围，而光学透镜或者反光杯本身的配光偏转角又不够，安装的时候往往需要将灯具调很大的仰角，才能将光照射到灯杆对面的地上，从而导致很多光线直接射向天空，造成光污染。由于广场照明的高杆灯的功率都比较大，而且一个灯杆上需要安装360°一圈的灯具，灯具的数目较多，其所产生的直接射向天空的眩光较强，对高空飞行的飞机也会有不好的影响(飞行员会误认为是导航灯)，另外射向天空的强光照亮云层，形成的嘈杂背景光遮盖了星光，改变了夜空本来应有的颜色，从而削弱了夜晚宁静的气氛。 

另外，现有用于道路照明的LED路灯的二次光学透镜，基本上是根据2至5车道的要求进行设计的。在垂直于道路方向，光学透镜本身的偏转角基本上在30°至50°以内。由于偏转角不够，其所产生的光线达不到6～7车道这么远，满足不了6～7车道的道路照明要求。 

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的LED照明路灯由于二次光学透镜设计不合理，导致难以满足单侧路灯6车道以上照明或者广场用照明的问题，设计一种大幅度提高路灯照射范围的路灯透镜或者高杆灯透镜。 

本实用新型的技术方案是： 

一种大幅度提高路灯照射范围的路灯透镜或者高杆灯透镜，它包括COB模块LED光源，其特征是所述的COB模块LED光源上罩装有一次入射凹面透镜，在一次入射凹面透镜上罩装有配光曲面透镜，配光曲面透镜在垂直 于道路的方向(Y‐Y方向)，其配光曲线的偏转角在峰值光强的方位与光轴的夹角在60°～75°之间；在沿着道路方向(X‐X方向)，其配光角为120°～150°；所述的配光曲面透镜的沿与道路走向垂直方向且经过COB模块LED点光源的剖面轮廓线上的每点(x,y)的坐标值由以下单根光线的配光条件确定： 

    公式(1) 

式中：θ2为当入射光线OP与光轴OZ的夹角为α时，出射光线与光轴OZ的夹角，OP为从COB模块LED中心O点发出的光线OP入射到入射凹面(11)上，OZ为经过COB模块LED中心O点且垂直于其安装底面的轴线，折射光线PQ经过所述的配光自由曲面(12)进行配光，配光后以光线QS射出； 

-ξ1、ξ2：为入射角α为-90°及+90°时的边缘光线的最大配光角时所希望得到的最大偏转角，它们的绝对值取值为60-75度之间，偏转后的出射光线QS的配光角θ2分布在与光轴夹角为-ξ1至ξ2之间的范围内，这里关于角度正负号的定义为：光线偏向光轴OZ左边的为负，光线偏向光轴OZ右边的为正；α的取值介于-ξ1和ξ2之间； 

所述的一次入射凹面透镜沿与道路走向垂直方向且经过COB模块LED点光源的剖面轮廓线由一段倾斜的椭圆弧A-B-C和一段圆弧C-D组成，椭圆弧A-B-C的长轴为OC，短轴为OB，OC的取值为面光源直径的1～1.5倍之间，长轴与短轴的比例OC/OB介于1.2～2.5之间，短轴OB有一个倾斜角，它与光轴OZ的夹角为τ，τ的取值在15°～20°之间，圆弧与倾斜椭圆相切，入射凹面(11)的靠近A一侧对角线OL和OF较长， 靠近D一侧的对角线OJ和OH较短，其比例为OL/OJ介于1.1至1.3之间； 

所述一次入射凹面透镜和配光曲面透镜由前述的剖面曲线根据沿下述条件确定的曲线扫掠形成： 

    公式(2) 

式中ψ为入射凹面(11)的入射角β为±90°时所需的边缘光线的最大配光角，配光角θ1分布在与光轴夹角为±ψ之间，这里关于光线角度的正负号同样定义为：光线偏向光轴OZ左边的为负，光线偏向光轴OZ右边的为正。 

所述的配光自由曲面(12)的宽度为102.2092285mm，高度为50.8887939mm，所有尺寸的误差为正负1毫米。 

所述的COB模块LED面光源的直径小于30mm。 

本实用新型的有益效果：