[發明專利]一種二次光學透鏡及其相關裝置

有效

• 申請號: 201210334325.4
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102818217A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 蔣金波;江文達
• 申請（專利權）人: 創高國際企業有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21W111/08;F21Y101/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及照明領域，特別是涉及一種二次光學透鏡及其相關裝置。

背景技術

護欄燈是一種安裝在道路和橋梁兩旁護欄上的照明燈具，通常以熒光燈管或LED作為光源，用于取代高桿路燈對各種道路以及橋梁照明，包括高速公路照明、高架路及引橋照明、橋梁照明、機場及高鐵入口的行車道照明、人行道照明和停車場照明等。照明效果好的護欄燈的特點為：安裝高度比較低，根據國家標準一般為1米至1.2米左右；照射距離比較遠，一般需要照射至少1個車道或以上的路面寬度；照明的路面范圍比較廣，這樣才能獲得整個路面均勻的照明。

傳統的護欄燈一般是在透明的管材中設置照明光源制作而成，基本上沒有配光，這種護欄燈大部分的出射光只能照射到護欄本身，不能起到道路照明的作用，而且，向上照射的光線會對路面和橋梁上行使的車輛造成眩光。眩光（glare）是指視野中由于不適宜亮度分布，或在空間或時間上存在極端的亮度對比，以致引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。

由于傳統的護欄燈會對路面和橋梁上行使的車輛中的人造成眩光，使人眼無法適應其光亮的感覺，引起厭惡、不舒服甚或喪失明視度，而且，會在駕駛員視野中某一局部地方出現過高的亮度或前后發生過大的亮度變化，容易引發視覺疲勞甚至交通事故。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種二次光學透鏡及其相關裝置，其輸出的光線全部在水平面以下，不會對路面上行駛的車輛中的人造成眩光。

一種二次光學透鏡，所述透鏡包括：

內凹的入光面，全反射面，自由出光曲面，出光面，第一底面和第二底面；

所述入光面的軸線與光源的光軸重合，全反射面一側與出光面相連，另一側通過第一底面與入光面相連，入光面通過第二底面與自由出光曲面相連，第二底面和出光面之間是自由出光曲面；

豎直方向上，一部分通過入光面入射的光線經過自由出光曲面折射后滿足以下配光條件：

θ₁為入射光與光軸的夾角，-40°≤θ₁≤90°，θ₂為出射光與光軸的夾角，0°≤θ₂≤90°；

豎直方向上，另外一部分通過入光面入射的光線經過全反射面反射，再由出光面折射后滿足以下配光條件：

θ₃為入射光與光軸的夾角，-90°≤θ₃≤-40°，θ₄為出射光與光軸的夾角，0°≤θ₄≤90°；

其中，光軸逆時針方向的角度為負，光軸順時針方向的角度為正。

優選的，所述透鏡進一步滿足如下配光條件：

水平方向上，通過入光面入射的光線經過自由出光曲面折射后，滿足如下配光條件：

θ₅為入射光與光軸的夾角，-90°≤θ₅≤90°，θ₆為出射光與光軸的夾角，-60°≤θ₆≤60°；

其中，光軸逆時針方向的角度為負，光軸順時針方向的角度為正。

優選的，在豎直方向上，

所述自由出光曲面的中心線與光軸的偏移距離為ΔD，其中，0.5mm≤ΔD≤2mm。

優選的，所述第一底面和第二底面為平面。

優選的，所述第一底面和第二底面處設置有卡腳和凹槽。

優選的，

所述卡腳為直徑1.5mm的圓柱體；

所述凹槽為直徑8mm的內圓柱面。

優選的，

所述出光面為平面。

優選的，

所述透鏡材質為聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）、聚乙烯（Polyethylene，PE）或聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethylmethacrylate，PMMA）。

一種發光裝置，所述發光裝置包括：

光源和權利要求1-8任意一項所述的透鏡；

所述光源的光軸與所述透鏡的入光面的軸線重合。

優選的，所述光源為：LED光源。

一種護欄燈，所述護欄燈包括：

權利要求9-10任意一項所述的發光裝置、散熱板、遮光罩和透明燈罩。

優選的，所述護欄燈可調節的仰角范圍為0°-30°

由上述內容可知，本發明有如下有益效果：