專利名稱：：非對稱二次光學透鏡的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種LED照明燈具用的二次光學透鏡。
背景技術：
：與本發(fā)明相關的LED燈具照明透鏡技術，是專利號為200710123944.8的二次光學透鏡，用于LED路燈燈具中，經(jīng)過透鏡封裝的LED燈泡的二次光學處理，二次透鏡直接與LED燈泡無縫安裝使用，雜光損失很少，使得出光率得到極大提高，可有效的控制出光光斑的形狀。透鏡外形由基面、出光面和入光面界定透鏡本體。入光面即LED安裝位置，是一個凹孔；基面是透鏡的底面，為平面；出光面是由兩個曲面相貫形成，凹孔位于基面中心位置，LED發(fā)出的光線向中間集中，燈具與地面平行時，在地面形成矩形光斑，此光斑位于燈具正下方。如圖la、圖lb。將此透鏡應用于路燈上時，由于路燈燈桿是安裝于路邊，再由支桿向路面中間處延伸過去，使路燈能照到路面中間處，但支桿長度有限，有些過寬的路面就很難有光線，如圖2。為了能使路中間也能被照到，一般的安裝方法是將燈體傾斜一定角度(稱為燈具仰角)，如圖3。這樣雖然能照到路中間，但地面上形成的光斑便不再是矩形，而是變成梯形，并且照度也很不均勻。這種有仰角的安裝方式，對于燈具、燈具與支桿之間連接處的受力不協(xié)調(diào)，容易產(chǎn)生變形；受風力影響較大。為了解決此問題，使燈具在無仰角的安裝方式下，也能照射到路中間，本發(fā)明設計一種非對稱式透鏡以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種非對稱二次光學透鏡，用在LED路燈上使燈具安裝無仰角的方式下仍可以使光線向道路中間偏移，在路面形成均勻的矩形光斑，使路面產(chǎn)生非常好的照明效果。為實現(xiàn)此目的，本發(fā)明提供非對稱二次光學透鏡技術方案，其由基面、出光面和入光面界定透鏡的對稱型本體，入光面是一個凹孔，基面是透鏡的平面底面，上述凹孔中心在透鏡本體上橫軸軸向偏移設置。上述凹孔中心離透鏡本體遠端和近端邊緣的距離比，由光斑偏移角a確定。上述距離比的比值可以分別為1.2125、13.113和1.4606，以適應路燈的不同安裝環(huán)境的要求。本發(fā)明提供的非對稱光學透鏡，使用這種透鏡后，會使光線向透鏡一側(cè)偏移。凹孔中心從透鏡中心位置縱向移動，光線也會從以透鏡中心集中的角度向透鏡一側(cè)移動，且兩者移動的方向相反。將此透鏡應用于路燈上時，在無仰角的安裝方式下，也能達到照射到路面中間的效果，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明技術方案作進一步詳細的說明。圖la是現(xiàn)有技術二次光學透鏡的縱向光路圖；圖lb是現(xiàn)有技術二次光學透鏡的橫向光路圖；圖2是現(xiàn)有技術路燈的光路原理示意圖；圖3是現(xiàn)有技術路燈帶仰角安裝模式的光路示意圖；圖4a、圖4b、圖4c、圖4d、圖4e分別是本發(fā)明非對稱二次光學透鏡的結(jié)構圖；圖5a是現(xiàn)有技術二次光學透鏡光路示意圖；圖5b是本發(fā)明的二次光學透鏡光路示意圖；圖6是本發(fā)明非對稱二次光學透鏡的光路圖；圖7是本發(fā)明路燈的光路原理示意圖。具體實施例方式為了理解本發(fā)明，使本領域技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。參照圖4a至圖4e，以及圖5a、圖5b和圖6，非對稱二次光學透鏡技術方案，其由基面1、出光面2和入光面3界定透鏡的對稱型本體，入光面是一個凹孔4，基面是透鏡的平面底面，凹孔中心在透鏡本體上橫軸軸向偏移設置，凹孔中心離透鏡本體遠端和近端邊緣的距離比，由光斑偏移角a確定，光斑偏移角a的大小視路況和環(huán)境的不同而不同。一般由燈體高度H和光斑寬度W確定。凹孔中心的孔位移動，是在透鏡寬度方向上移動，而在透鏡長度方向上仍位于中間位置，因此孔位移動主要是造成在透鏡寬度方向上光斑的移動，因此，下列說明都是指在透鏡寬度方向上的情況。不論孔位在透鏡中心位置還是偏移位置，當燈具與地面的距離固定之后，在地面上形成的光斑寬度也確定。也即是說當燈具位于某一高度時，不論孔位有沒有偏移，其在地面形成的光斑都具有同樣的寬度。見圖5a，當孔位于透鏡中心時，此時光斑位于透鏡正下方；當孔位向右偏移一定位置時，此時光斑會向左偏移一定位置，見圖5b。因為此圖只是表示孔在透鏡寬度方向上的位置，以及光斑在地面上的寬度邊界，所以連線用直線代替。圖中字母表示的含義H:光源與地面的距離(高度)；W:地面上形成的光斑的寬度；a:在透鏡寬度方向上，透鏡的凹孔中心與透鏡"遠"側(cè)邊緣的距離；b:在透鏡寬度方向上，透鏡的凹孔中心與透鏡"近"側(cè)邊緣的距離；a:光斑偏移角度；Wl:位于透鏡左側(cè)的光斑寬度；W2:位于透鏡右側(cè)的光斑寬度。對a的說明光斑的偏移角度，可以認為是光斑中心處的偏移，光斑中心與孔位中心的連線所掃過的角度，即為光斑的偏移角度，可稱此連線為光班中心線。因此光斑中心線與豎直方向的夾角，便是光斑的偏移角度，如圖5b所示。a與b之比，亦即凹孔中心離透鏡本體遠端和近端邊緣的距離比，設定為X，即X=a/b;上述字母之間存在以下已知關系W,W2=W;通過圖形中的關系，我們可以知道『一+『『一,tan"=~^~，因此光斑偏移角度a=arctari"1~^~，在使用環(huán)境下可知的字母數(shù)據(jù)有H與W?！懵窡舭惭b高度為8_12米，因此取H=12米，得出W=26米，光斑偏移角度等數(shù)據(jù)計算結(jié)果如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>得知凹孔中心離透鏡本體遠端和近端邊緣的距離比X，由此可以根據(jù)透鏡寬度尺寸計算相應的凹孔偏移距離。這種無仰角的安裝方式為國際路燈安裝的通用方式，而帶仰角的安裝路燈不為常用。權利要求一種非對稱二次光學透鏡，其由基面、出光面和入光面界定透鏡的對稱型本體，入光面是一個凹孔，基面是透鏡的平面底面，其特征在于所述凹孔中心在透鏡本體上橫軸軸向偏移設置。2.根據(jù)權利要求1所述的非對稱二次光學透鏡，其特征在于所述凹孔的中心離透鏡本體遠端和近端邊緣的距離比，由光斑偏移角a確定。3.根據(jù)權利要求2所述的非對稱二次光學透鏡，其特征在于所述距離比的比值為1.2125。4.根據(jù)權利要求2所述的非對稱二次光學透鏡，其特征在于所述距離比的比值為13.113。5.根據(jù)權利要求2所述的非對稱二次光學透鏡，其特征在于所述距離比的比值為1.4606。全文摘要本發(fā)明提供了一種非對稱二次光學透鏡，涉及LED照明燈具用的二次光學透鏡。其由基面、出光面和入光面界定透鏡的對稱型本體，入光面是一個凹孔，基面是透鏡的平面底面，其特征在于所述凹孔中心在透鏡本體上橫軸軸向偏移設置，凹孔中心離透鏡本體遠端和近端邊緣的距離比，由光斑偏移角α確定，光斑偏移角α由燈體高度H和路面寬度W確定。將凹孔在透鏡上橫向移動一定位置，會使光線向透鏡一側(cè)偏移。凹孔從透鏡中心位置橫向移動，光線也會從以透鏡中心集中的角度向透鏡一側(cè)移動，將此透鏡應用于路燈上時，在無仰角的安裝方式下，也能達到照射到路面中間的照射效果，克服仰角安裝的種種弊端，具有極強的使用價值。文檔編號F21V5/00GK101696784SQ200910210878公開日2010年4月21日申請日期2009年11月12日優(yōu)先權日2009年11月12日發(fā)明者胡小斌申請人:東莞勤上光電股份有限公司;