一種模塊化led路燈的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模塊化LED路燈用的光學(xué)系統(tǒng)，包括二次光學(xué)透鏡和LED光源陣列，透鏡能夠?qū)Π?顆LED的光源陣列實(shí)現(xiàn)矩形的蝙蝠翼形配光。透鏡本體具有基面、入射面以及出射面；所述透鏡本體沿基面呈“M”形凸起，透鏡本體的外圍弧面形成透鏡的出射面：所述基面中間的內(nèi)凹形成由半圓柱面和圓弧面組成的入射面。LED光源陣列的排列方式為3*3。本發(fā)明可將LED光源陣列發(fā)出的光配成與光軸縱向夾角為63°，橫向夾角為38°的光線射出，在路面上形成矩形的照度均勻的光斑，滿足道路的照明要求。本發(fā)明不僅可以減少制造透鏡的材料、減小路燈的體積，而且模塊化的特點(diǎn)使其便于安裝，可根據(jù)實(shí)際照明需求靈活改變使用的數(shù)量。
【專利說明】一種模塊化LED路燈的光學(xué)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種模塊化LED路燈的光學(xué)系統(tǒng)，更具體的說，涉及LED光源的矩形配光設(shè)計(jì)改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前LED路燈的光學(xué)透鏡一般都是針對(duì)單顆光源的矩形配光設(shè)計(jì)，因?yàn)槁窡舻墓β室蟊容^大，這樣的透鏡在進(jìn)行路燈設(shè)計(jì)時(shí)需要將很多可光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行組合，這樣就會(huì)容易導(dǎo)致路燈尺寸較大，容易造成資源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種能夠?yàn)長ED路燈提供一種模塊化的光學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)?顆光源放在其中進(jìn)行矩形蝙蝠翼配光設(shè)計(jì)，這樣不僅可以減少制造透鏡的材料，還能根據(jù)路燈實(shí)際需要來自由確定路燈中模塊透鏡的個(gè)數(shù)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種模塊化LED路燈的光學(xué)系統(tǒng)，包括陣列式排布LED燈的基板。所述LED燈以“3 X 3”或“4 X 4”中心對(duì)稱方式排列于基板上，所述LED燈外部以中心對(duì)稱方式在所述基板上罩設(shè)有外輪廓為“M”形凸起的透鏡本體，所述透鏡本體內(nèi)側(cè)為半圓柱的凹形內(nèi)側(cè)面。其中，所述透鏡本體外側(cè)“M”形下部為豎直線，上部的自由曲線由如下方式確定:
[0005]設(shè)Pi(Xi，yi，Zi)為所述自由曲線上的點(diǎn)坐標(biāo)，Qi為入射光線與豎直線夾角，^為出射光線與豎直線夾角，I為切`線與水平線夾角；根據(jù)光通量守恒原理、近似算法和折射定律，可得:
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種模塊化LED路燈的光學(xué)系統(tǒng)，包括陣列式排布LED燈的基板，其特征在于，所述LED燈以“3X3”或“4X4”中心對(duì)稱方式排列于基板上，所述LED燈外部以中心對(duì)稱方式在所述基板上罩設(shè)有外輪廓為“M”形凸起的透鏡本體，所述透鏡本體內(nèi)側(cè)為半圓柱的凹形內(nèi)側(cè)面； 其中，所述透鏡本體外側(cè)“M”形下部為豎直線(11)，上部的自由曲線(10)由如下方式確定: 設(shè)Pi(Xi，yi，Zi)為所述自由曲線(10)上的點(diǎn)坐標(biāo)，Qi為入射光線與豎直線夾角，CIi為出射光線與豎直線夾角，I為切線與水平線夾角；根據(jù)光通量守恒原理、近似算法和折射定律，可得:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述模塊化LED路燈的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述透鏡本體采用PMMA材料，透光率為90%-92%，折射率為1.49。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述模塊化LED路燈的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述LED光源陣列的排列方式為3*3,相鄰兩排光源在Y軸方向的距離為5.5mm,相鄰兩列光源在X軸方向的距離為10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述模塊化LED路燈的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述半圓柱的凹形內(nèi)側(cè)面半徑設(shè)為20mm、寬度設(shè)為34.6mm,長度設(shè)為40mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)將LED光源陣列發(fā)出的光配成在Y軸方向上與Z軸的夾角為63°，在X軸方向上與Z軸的夾角為38°的光線射出。
【文檔編號(hào)】F21W131/103GK103672576SQ201210337630
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月13日
【發(fā)明者】張?jiān)拼? 鄒念育, 李德勝, 賀曉陽, 房媛, 王金鵬, 張永平, 程敏, 劉青, 孫鶴源 申請(qǐng)人:大連工業(yè)大學(xué)