[發明專利]透鏡的光線控制方法、基于透鏡的航空障礙燈及電子設備

有效

• 申請號: 202110867556.0
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113551201B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 陳鵬;張賓;陸洋;楊洋
• 申請（專利權）人: 南華機電(太倉)有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21W111/00;F21Y115/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張萌

本申請提供了一種透鏡的光線控制方法、基于透鏡的航空障礙燈及電子設備，涉及光學技術領域，緩解了透鏡出光角度較大、反射效率較低的技術問題。該方法包括：所述透鏡包括：發光腔體、入光面、反射面及出光面，發光腔體內存在發光元件，入光面與所述反射面連接，所述反射面與出光面連接，發光腔體由入光面半包圍組成；方法包括：當發光元件向入光面發出第一光線時，控制入光面將第一光線折射向反射面和/或出光面；當第一光線折射向反射面時，控制反射面向出光面反射所述第一光線，并控制出光面對第一光線進行折射，得到折射出的第一目標光線；當第一光線折射向出光面時，控制出光面對第一光線進行折射，得到折射出的第二目標光線。

技術領域

本申請涉及光學技術領域，尤其是涉及一種透鏡的光線控制方法、基于透鏡的航空障礙燈及電子設備。

背景技術

目前，航空障礙燈是用于標記對航空器造成危害的構筑物，用來通知接近此構筑物的飛行器，主要應用于鐵塔、煙囪、高層建筑，橋梁，大型港口機械，大型工程機械，風力發電機等；由于它應用環境及特殊的作用；所以在世界不同國家對航空障礙燈發光部件的光學要求是比較特殊的，它不同于常規照明光學半角的要求；它對燈具水平和垂直方向，不同角度的光學都有要求，按照中國民航和國際民航對航空障礙燈標準的要求，航空障礙燈出光角度是3-7度，和常規照明燈具的出光角度(一般是40°、60°、120°等)相比，航空障礙燈的出光角度較小。現有的航空障礙燈的光學元器件主要包括反光鏡、菲涅爾透鏡、TIR透鏡等。

但是反光鏡的反射效率低，由于反光鏡不是全部包裹LED光源，所以LED光源一部分發光光線未能經過反光鏡反射，而直接散射至其它非光學可利用區域；菲涅爾透鏡的局限性：a.精度較差，較難進行精確的光學設計，聚光效果尚需提高，b.對光線的利用率較低，一部分光線經過菲涅爾透鏡折射后，散射出去了，并不能作為有效的光線，c.菲尼爾透鏡做小角度時，它在聚光的同時，也會產品較大的副光斑會造成光污染，即：經過菲尼爾透鏡出去的光線，在大于7°的角度和小于3°的角度的雜散光較多，還會有大量的光學折射出去，無法驟然收光，這會造成光污染，特別是當航空障礙燈安裝在居民區附件時，這些3-7度之外多余的雜散光會對人造成一定的光污染；傳統的TIR透鏡一般是圓柱或圓錐體，是現在市場上比較常用的，主要應用在照明行業，基本都是大角度出光；且它的尺寸較大，且在透鏡內部只能放1顆到4顆led；會導致做出來的產品，整體尺寸偏大，不適合航空障礙燈這種360度發光的產品。因此，現有的透鏡會造成反射效率低及光污染等問題，導致基于透鏡的航空障礙燈的出光角度較大及透鏡效率較差。

發明內容

本申請的目的在于提供一種透鏡的光線控制方法、基于透鏡的航空障礙燈及電子設備，用來解決-1度光強不能滿足0度光強45％的問題，并以緩解透鏡出光角度較大、反射效率較低的技術問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種透鏡的光線控制方法，所述透鏡包括：發光腔體、入光面、反射面及出光面，所述發光腔體內存在發光元件，所述入光面與所述反射面連接，所述反射面與所述出光面連接，所述發光腔體由所述入光面半包圍組成；所述方法包括：

當所述發光元件向所述入光面發出第一光線時，控制所述入光面將所述第一光線折射向反射面和/或出光面；

當所述第一光線折射向反射面時，控制所述反射面向所述出光面反射所述第一光線，并控制所述出光面對所述第一光線進行折射，得到折射出的第一目標光線；

當所述第一光線折射向出光面時，控制所述出光面對所述第一光線進行折射，得到折射出的第二目標光線。

在一個可能的實現中，所述入光面包括第一半圓弧和偏光聚光器，所述第一半圓弧的第一曲率的范圍是0.072-0.076，所述偏光聚光器的第二曲率的范圍是0.047-0.175；當所述發光元件向所述入光面發出第一光線時，控制所述入光面將所述第一光線折射向反射面和/或出光面的步驟，包括：