本发明专利技术公开一种以集成式平面LED为光源的景观灯的配光透镜，集成式平面LED光源安装在底座上，使用与之相配的配光透镜，透镜包括关于光轴对称的凹陷的弧面、第一配光曲面、第二配光曲面；凹陷的弧面位于透镜的底部连接第二配光曲面和底座。第一配光曲面将对应的LED光源发出的光配成分布均匀的光线；第二配光曲面用于将第一配光曲面所得的光线进行二次配光，形成沿地面照面呈矩形分布的光场。透镜实现了将平面集成LED光源或单株筒状LED发出的具有朗伯分布特点的光配光成沿地面呈矩形的光强分布，光源适应范围宽，组合更方便，多颗组合用来照明，提高了光线的利用率，在庭院，公园和通道照明上实现照面的照度均匀和增加景观的光照度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及LED照明的非成像光学技术，更具体的说，涉及ー种以集成式平面LED为光源的景观灯的配光透镜，用于景观的大面积照明。
技术介绍
LED (Light Emitting Diode,发光二级管)技术的发展开辟了照明技术的新时代。由于LED具有体积小，寿命长，光电效率高，环保节能等诸多优点，使得LED路灯照明技术在近几年来得到了飞速发展。由于大部分LED光源的辐射角分布为110度至120度的朗伯分布(Lambertian distribution),但,如果没有经过配光,照在地面上虽然范围比较宽_，但边缘的光照度与中心的光照度差距过大，分布非常的不均匀，许多光能被集中于照明区域的中心，但良好的景观灯照明要求光照均匀，并且在指定区域光照度能达到一定程度。 此外，景观灯在安装吋，有一定的距离，一般也是按照矩形范围安装，倘若没有经过一定的配光矫正，很难在两灯之间的区域进行充分，合理的照明，为了使亮灯之间的区域能够充分均匀的照明，需要采用出射光呈近似矩形的LED配光透镜。为了使LED景观灯在正下方和景观灯之间的区域的照度差不多，LED景观灯在配光设计时候还需要设计成为均匀的矩形光强分布。何种曲面能实现光照度的均匀分布，如何实现呈现在地面为近似矩形的光场分布。这是本领域目前需要解决的难题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对如何提高LED景观灯的光线利用率、实现出射光线呈矩形状，提供ー种以集成式平面LED为光源的景观灯的配光透镜，可増加景观灯之间的光照度均匀，并且实现照明区域呈近似矩形的效果。本专利技术解决其技术问题所采用的方案是ー种以集成式平面LED为光源的景观灯的配光透镜，LED光源安装在底座上，底座上还安装有覆盖LED光源的透镜，透镜包括分别关于光轴对称的凹陷的弧面、第一配光曲面、第二配光曲面；所述凹陷的弧面位于所述透镜的底部，安装在底座的四周，第二配光曲面通过凹陷的弧面与底座连接；所述第一配光曲面用于将对应的LED光源发出的朗伯分布的光配成分布均匀的光线；所述第二配光曲面用于将对应于的第一配光曲面所得的分布均匀的光线进行ニ次配光，形成沿地表呈类矩形分布的光场；所述第二配光曲面包围第一配光曲面，第一配光曲面、第二配光曲面间存在间隙。所述第一配光曲面与第二配光曲面的间隙范围为4. 594mm-10. 781mm所述第一配光曲面是ー个对称回转体的球形配光曲面。所述第一配光曲面的出射光线与光轴的夹角为光线出射角，光线出射角范围44.24° -89.27°。所述第二配光曲面的截面边缘为由若干条直线和若干条曲线连接而成的矩形曲线。所述第二配光曲面的截面边缘为由若干条曲线或由若干条直线连接而成的矩形曲线。第一配光曲面用以分散由LED光源发出的朗伯分布光线的角度，至下一配光曲面；第二配光曲面，用以将第一配光曲面所得分散光线配成为在地面呈近似矩形的光场分布。LED光源的边缘LED灯发出的光线至第一配光曲面的发光角度最大为79° ;中心LED灯发出的光线至第一配光曲面的发光角度最大为81°。附图说明 图I为本专利技术中透镜的正视图；图2 (a)为本专利技术中透镜的俯视图；其中A-A截面为沿所呈矩形面方向通过光轴的截面；图2 (b)为A-A截面为沿所呈矩形面方向通过光轴的截面的侧视图；图3 (a)为本专利技术中透镜的侧视图，其中B-B截面为平行所呈矩形面的平面截面；图3 (b)为B-B截面为平行所呈矩形面的平面截面的俯视图；图4为本专利技术中A-A截面为沿所呈矩形面方向通过光轴的截面轮廓的1/2 ；图5为本专利技术为A-A截面中光线的追迹；图6为本专利技术中B-B截面为平行所呈矩形面的平面截面的轮廓的1/4。具体实施例方式如图I所示，本专利技术是应用于LED景观灯的透光镜，LED光源I安装在底座2上，底座2上还安装有覆盖LED光源I的透镜，透镜包括分别关于光轴对称的凹陷的弧面31、第一配光曲面32、第二配光曲面33 ；所述凹陷的弧面31位于透镜的底部，安装在底座2的四周，第二配光曲面33通过凹陷的弧面31与底座2连接；第一配光曲面32用于将对应的LED光源I发出的朗伯分布的光配成分布均匀的光线；第二配光曲面33用于将对应于的第一配光曲面32所得的分布均匀的光线进行ニ次配光，形成沿地表呈类矩形分布的光场；第二配光曲面33包围第一配光曲面32，第一配光曲面32、第二配光曲面33间存在间隙。如图2所示，(b)图中曲线I，为第二配光曲面33在(a)图的A_A位置截面所得曲线，(b)图中曲线2，为第一配光曲面33在(a)图的A-A位置截面所得曲线。其中曲线2，关于光轴成中心对称所得曲面即为第一配光曲面32，其为类球形配光曲面。第一配光曲面32将LED I发出朗伯分布的光线分配成为分散的相对均匀光线，第ニ配光曲面33，任取其中ー截面，如图3(a)所示B-B截面所得光线分布图如3(b)所示。如图4所示，为曲线2，数值分布，其曲线矫正表达式为X2+Y2 = 29。LED I所发出光线要达到指定IOX 10米范围其光线追迹出射角度为83°。图5a所示，LED光源I为选取边缘LED灯所发出射光进行光线追迹分析所得表面截面，A、C、D为边缘LED灯发出光线在第一配光曲面32的曲面表面边缘与LED灯中心0垂直出射所得交点。9为边缘LED灯出射光线追迹到达10X 10米指定区域张角，中为79°。0点所发出射光到第一配光曲面32(类球形曲面)法本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以集成式平面LED为光源的景观灯的配光透镜，所述LED光源（1）安装在底座（2）上，所述底座（2）上还安装有覆盖LED光源（1）的透镜，其特征在于所述透镜包括分别关于光轴对称的凹陷的弧面（31）、第一配光曲面（32）、第二配光曲面（33）；所述凹陷的弧面（31）位于所述透镜的底部，安装在底座（2）的四周，第二配光曲面（33）通过凹陷的弧面（31）与底座（2）连接；所述第一配光曲面（32）用于将对应的LED光源（1）发出的朗伯分布的光配成分布均匀的光线；所述第二配光曲面（33）用于将对应于的第一配光曲面（32）所得的分布均匀的光线进行二次配光，形成沿地表呈类矩形分布的光场；所述第二配光曲面（33）包围第一配光曲面（32），第一配光曲面（32）、第二配光曲面（33）间存在间隙。
【技术特征摘要】
1.ー种以集成式平面LED为光源的景观灯的配光透镜，所述LED光源(I)安装在底座(2)上，所述底座(2)上还安装有覆盖LED光源(I)的透镜，其特征在于所述透镜包括分别关于光轴对称的凹陷的弧面(31)、第一配光曲面(32)、第二配光曲面(33)； 所述凹陷的弧面(31)位于所述透镜的底部，安装在底座(2)的四周，第二配光曲面(33)通过凹陷的弧面(31)与底座(2)连接； 所述第一配光曲面(32)用于将对应的LED光源(I)发出的朗伯分布的光配成分布均匀的光线； 所述第二配光曲面(33)用于将对应于的第一配光曲面(32)所得的分布均匀的光线进行二次配光，形成沿地表呈类矩形分布的光场； 所述第二配光曲面(33)包围第一配光曲面(32)，第一配光曲面(32)、第二配光曲面(33)间存在间隙。2.根据权利要求I所述以集成式平面LED为光源...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡正发，魏威，李德平，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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