[实用新型]一种用于高架桥的LED光学透镜

说明书

本实用新型公开了一种用于高架桥的LED光学透镜，透镜本体内设置有第一反射面、第二反射面、凸透镜、自由曲面和点光源，第一反射面套设在凸透镜的外周侧，第二反射面套设在第一反射面的外周侧，第一反射面和第二反射面均为菲涅尔曲面，凸透镜为一侧具有外凸球面且另一侧为平面端的透镜结构，凸透镜的外凸球面的一侧设置有点光源，点光源位于凸透镜的焦点位置上，自由曲面位于凸透镜的平面端的外侧，自由曲面与凸透镜射出的平行光线的垂直面之间偏斜设置。效果为：透镜的出光面设计成自由曲面，对来自菲涅尔面的光线重新进行分配，使光能均匀分布在照明区域；消除了灯具近端的暗区，提高照明区域的亮度均匀度，提高光能利用率。

技术领域

本实用新型涉及光学透镜技术领域，具体涉及一种用于高架桥的LED光学透镜。

背景技术

现有技术中应用于高架桥的光学透镜常见的为TIR透镜，其结构如图5所示，侧面轮廓是全反射抛物线曲面结构，中间是凸透镜结构，光源位于抛物线曲面和凸透镜的焦点位置，如果把光源视为点，光线形成准直光出射；从其使用的光路图和光线追迹模拟图上可以看出，虽然该结构实现了光线投向远端的效果，但是近端没有光，而且光线落在照明区域的能量只有58％。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种用于高架桥的LED光学透镜，以解决现有技术中光学透镜近端无光且灯光投到照明区域效率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

根据本实用新型的第一方面，一种用于高架桥的LED光学透镜，包括透镜本体，透镜本体内设置有第一反射面、第二反射面、凸透镜、自由曲面和点光源，第一反射面套设在凸透镜的外周侧，第二反射面套设在第一反射面的外周侧，第一反射面和第二反射面均为菲涅尔曲面，凸透镜为一侧具有外凸球面且另一侧为平面端的透镜结构，凸透镜的外凸球面的一侧设置有点光源，点光源位于凸透镜的焦点位置上，自由曲面位于凸透镜的平面端的外侧，自由曲面与凸透镜射出的平行光线的垂直面之间偏斜设置。

进一步地，第一反射面、第二反射面和凸透镜具有共同的轴线。

进一步地，自由曲面包括依次连接的第一阶梯面、第二阶梯面、第三阶梯面和第四阶梯面，第一阶梯面、第二阶梯面、第三阶梯面和第四阶梯面均分别与凸透镜射出的平行光线的垂直面之间偏斜设置。

进一步地，第四阶梯面高于第三阶梯面，第三阶梯面高于第二阶梯面，第二阶梯面高于第一阶梯面。

进一步地，第一反射面的剖面的边缘线高度与第二反射面的剖面的边缘线高度相等，或，第一反射面的剖面的边缘线长度与第二反射面的剖面的边缘线长度相等。

进一步地，还包括防水结构面，防水结构面套设在第二反射面的外周侧。

进一步地，防水结构面的周圈涂覆有密封胶。

进一步地，第一反射面的大端敞口端高于第二反射面的大端敞口端，自由曲面位于第一反射面的大端敞口端的上侧。

进一步地，第二反射面的大端敞口端的端面与凸透镜的平面端位于同一平面内。

进一步地，透镜本体为PMMA有机玻璃材质。

本实用新型具有如下优点：通过本实用新型的透镜结构，透镜的出光面设计成自由曲面，对来自菲涅尔面的光线重新进行分配，使光能均匀分布在照明区域；该透镜的光路图和使用模拟图可以看出，消除了灯具近端的暗区，照度均匀度得到很大改善，提高照明区域的亮度均匀度，提高光能利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。