[发明专利]一种模块化LED路灯的光学系统

摘要

本发明公开了一种模块化LED路灯用的光学系统，包括二次光学透镜和LED光源阵列，透镜能够对包含9颗LED的光源阵列实现矩形的蝙蝠翼形配光。透镜本体具有基面、入射面以及出射面；所述透镜本体沿基面呈“M”形凸起，透镜本体的外围弧面形成透镜的出射面：所述基面中间的内凹形成由半圆柱面和圆弧面组成的入射面。LED光源阵列的排列方式为3*3。本发明可将LED光源阵列发出的光配成与光轴纵向夹角为63°，横向夹角为38°的光线射出，在路面上形成矩形的照度均匀的光斑，满足道路的照明要求。本发明不仅可以减少制造透镜的材料、减小路灯的体积，而且模块化的特点使其便于安装，可根据实际照明需求灵活改变使用的数量。

主权项

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。