[发明专利]一种模块化LED路灯的光学系统

权利要求书

1.一种模块化LED路灯的光学系统，包括阵列式排布LED灯的基板，其特征在于，所述LED灯以“3×3”或“4×4”中心对称方式排列于基板上，所述LED灯外部以中心对称方式在所述基板上罩设有外轮廓为“M”形凸起的透镜本体，所述透镜本体内侧为半圆柱的凹形内侧面；

其中，所述透镜本体外侧“M”形下部为竖直线(11)，上部的自由曲线(10)由如下方式确定:

设Pi(x_i,y_i,z_i)为所述自由曲线(10)上的点坐标,θ_i为入射光线与竖直线夹角，α_i为出射光线与竖直线夹角，β_i为切线与水平线夹角；根据光通量守恒原理、近似算法和折射定律，可得：

tanβi=dzidxi---(II)]]>

sin(α_i-β_i)=n·sin(θ_i-β_i)            （III）

式中P_i+1、θ_i为自由曲线上的第i+1个点坐标以及入射光线与竖直线的夹角，n是透镜的折射率；

联立式（I）-（III）通过迭代计算可得到透镜母线。

2.根据权利要求1所述模块化LED路灯的光学系统，其特征在于，所述透镜本体采用PMMA材料，透光率为90%-92%，折射率为1.49。

3.根据权利要求1或2所述模块化LED路灯的光学系统，其特征在于，所述LED光源阵列的排列方式为3*3，相邻两排光源在Y轴方向的距离为5.5mm,相邻两列光源在X轴方向的距离为10mm。

4.根据权利要求3所述模块化LED路灯的光学系统，其特征在于，所述半圆柱的凹形内侧面半径设为20mm、宽度设为34.6mm，长度设为40mm。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统将LED光源阵列发出的光配成在Y轴方向上与Z轴的夹角为63°，在X轴方向上与Z轴的夹角为38°的光线射出。