[发明专利]一种一体式大空间照明光学装置及其安装方法

说明书

本发明涉及一种一体式大空间照明光学装置，该装置的透镜为横向对称结构，其配光有效区域为一体式的折射部及反射部；折射部包含入光曲面a的A部和出光曲面c，反射部包含入光曲面a的B部、反射曲面b以及出光面d；入光曲面a、反射曲面b、出光曲面c的纵截面为自由曲线，出光面d为与光源出光面平行的平面；光线从光源发出入射到入光曲面a上，大部分光线通过A部折射向出光曲面c并向左侧实现偏光输出，小部分光线通过B部进入反射部，并从出光面d向左侧实现偏光输出。本发明能够有效利用后侧光线反射到需大角度照射的照明区域，提高光的利用率，尤其适用于机场照明及广场照明。

技术领域

本发明属于照明灯具技术领域，尤其涉及一种一体式大空间照明光学装置及其安装方法。

背景技术

目前广泛应用的大空间照明光学装置，主要配光部一为针对单个COB大功率光源设计的折射透镜，二为针对多颗LED光源设计的分别配光的组合透镜，由于组合透镜的灯具虚影明显，在此方面采用单个透镜的照明光学装置优势尤为显著。

大空间照明光学装置的照明特点为大角度，远距离。由于LED光源的朗伯发光特性，为了使其能够实现偏光，一般会通过透镜对其二次配光，但是由于玻璃的超高透过率及光源的发光特性，传统对应COB大功率光源的透镜后侧存在漏光现象，造成了光的不必要损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可提高光利用率的一体式大空间照明光学装置及其安装方法。

为了解决上述问题，本发明的一体式大空间照明光学装置包括光源和透镜；所述的透镜为横向对称结构，包含自上至下的透镜主体、透镜基台以及安装结构三个部分；透镜的配光有效区域为一体式的折射部及反射部；折射部包含入光曲面a的A部和出光曲面c，反射部包含入光曲面a的B部、反射曲面b以及出光面d；入光曲面a、反射曲面b、出光曲面c的纵截面为自由曲线，出光面d为与光源出光面平行的平面；光源设置在透镜的底面下方偏向反射部一侧；光线成朗伯光型从光源发光面发出，入射到入光曲面a上，大部分光线通过入光曲面a的A部折射向出光曲面c，并通过出光曲面c向左侧出射实现偏光输出，小部分光线通过入光曲面a的B部进入反射部，通过反射曲面b反射后到达出光面d，并从出光面d向左侧出射实现偏光输出。

所述的光源的发光面距离透镜基台底面1mm-4mm，设光源的中心与透镜基台左侧边缘的距离为J，光源的中心与透镜基台右侧边缘的距离为K，则光源发光面直径与J之比为1.45-2.48，与K之比为0.96-1.64。

进一步，所述的透镜主体、安装结构和透镜基台为一体式结构；透镜基台被入射曲面a贯通，安装结构为中间有通孔、厚度为3-5mm的拉伸结构，光源位于安装结构的通孔内；所述的安装结构和透镜基台的边缘形状相同。

所述透镜基台的边缘曲线包括半径与光源发光面直径之比为1.45-2.48、对应圆心角∠1为100°-115°的圆弧部分，与圆弧相对的自由曲线部分以及两侧对称的连接圆弧部分与自由曲线部分的自由曲线连接部。

所述入光曲面a的曲率半径最小位置对应的径向线与光源发光面之间的夹角α₁为35°-58°；所述反射曲面b的曲率半径在远离光源的方向上逐渐增加；所述出光曲面c曲率半径最小位置对应的径向线与光源发光面之间的夹角α₂为35°-60°。

所述出光面d为与光源发光面平行的平面，该出光面到透镜主体底面的距离与光源发光面直径比为0.73-1.25。

所述在出光曲面c与出光面d之间通过半径r₁为2-6mm及半径r₂为7-14mm的圆角连接。