[发明专利]一种兼容性路灯透镜

说明书

本发明公开了一种兼容性路灯透镜，包括透镜本体，所述透镜本体由基面、入光面和出光面共同构造而成，其中：基面包括第一基面和第二基面，第一基面为平面，第二基面为与第一基面垂直的曲面；入光面形成为从第一基面向透镜本体内部凹陷形成的凹面；出光面形成为透镜本体凸起的外表面，出光面包括圆滑过渡的第一出光面和第二出光面，第一出光面和第二出光面之间通过断面连接，断面具有外侧曲线和内侧曲线，外侧曲线位于第一出光面，内侧曲线位于第二出光面。通过本兼容性路灯透镜产生的光斑在对应于断面位置产生迅速而明显的向内偏折，在路面上形成类六边形的光斑形状，使路灯在道路延伸方向上照射范围宽，照明效果好，在水泥路和沥青路可兼容使用的目的。

技术领域

本发明涉及照明装置的光源折射器技术领域，尤其涉及安装在路灯上的透镜。

背景技术

现有的透镜投射的光斑为圆形，中心与周边之间的光强度相差较大；对于一些在某个方向上需要大范围照明，而在另一方向上却需要小范围照明的场合，例如道路照明，在道路延伸方向上要求照射范围宽，照明效果好，角度需求大；而在垂直道路方向上并不需要宽范围的照明，否则，既浪费电能，还会对周围环境造成光污染。但对于现有的圆形透镜的LED来说，只能通过在道路延伸方向上多设灯具，通过相邻灯具的光斑叠加来达到光强度要求，即使这样，也难以避免“排骨路”的照明效果，灯具正下方的照度高，其它区域照度低，导致路面平均照度低且均匀度差，这种亮暗不均的照明，直接影响行车安全。

目前，在路灯透镜设计中，通常是单一的按沥青路面或者水泥路面进行透镜的设计，而由于沥青路面与水泥路面的亮度系数及变化趋势有较大的差异，导致在不同类型路面的路灯兼容性上会有很大不足。为了达到好的亮度均匀照明效果，沥青路面的光线需要在靠近灯下的位置照度更高一些，而水泥路面则希望灯中间的位置照度更高，现有透镜的光斑形状为扇形或三角形或蝴蝶型光斑，都无法在两种类型路面上都实现很高的亮度均匀性，需要为满足不同类型路面而设计不同的光学透镜，大大提高了路灯的成本。因此，人们希望一种兼容性的路灯透镜，该兼容性路灯透镜控制光线分布使其光斑在道路延伸方向上照射范围宽，照明效果好，而在垂直道路方向上照射范围与道路匹配，使光源发出的光得到充分的利用，且能够同时适用于沥青路面和水泥路面。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述不足，本发明的旨在提供一种兼容性路灯透镜，使经过透镜后的配光分布发生突变，在路面上形成一个近六边形的照度分布，实现在道路延伸方向上照射范围宽，亮度均匀，照明效果好，而在垂直道路方向上照射范围与道路匹配，在水泥路和沥青路可兼容使用的目的。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术实施方式：

一种兼容性路灯透镜，包括透镜本体，所述透镜本体由基面、入光面和出光面共同构造而成，其中：所述基面包括第一基面和第二基面，第一基面为平面，第二基面为与第一基面垂直的曲面，第二基面与第一基面的相交线形成第一封闭曲线；

所述入光面形成为从第一基面向透镜本体内部凹陷形成的凹面，该凹面与第一基面的相交线形成第二封闭曲线，所述入光面在所述第一基面的投影落在所述第二封闭曲线内；

所述出光面形成为透镜本体凸起的外表面，该凸起的外表面与第二基面的相交线形成第三封闭曲线，第三封闭曲线与第一封闭曲线平行，出光面由圆滑过渡的第一出光面和第二出光面组成，第一出光面和第二出光面之间通过断面连接，断面具有外侧曲线和内侧曲线，外侧曲线位于第一出光面，内侧曲线位于第二出光面，所述外侧曲线和所述内侧曲线均为左右对称的类椭圆线，所述外侧曲线和所述内侧曲线之间的距离从中间到两端逐渐增大。

作为优选实施方式，光从断面处的出光面折射出去时，从所述外侧曲线出射的出射角β＇大于从所述内侧曲线出射的出射角α＇。

作为优选实施方式，所述内侧曲线斜率由中心处k＝0逐渐变化到边缘处k＝-2.36；所述外侧曲线斜率由中心处k＝0逐渐变化到边缘处k＝-2.93。