一种组合式透镜及采用该组合式透镜的照明系统技术方案

技术编号:22245440 阅读:24 留言:0更新日期:2019-10-10 00:21
本实用新型专利技术公开了一种组合式透镜及采用该组合式透镜的照明系统,其中,所述透镜包括反射部分和折射部分,所述折射部分与反射部分的下部连接,所述反射部分包括第一入光面和第一出光面,所述折射部分包括第二入光面、第二出光面和反射面,所述第一入光面、第一出光面、第二入光面和反射面均采用曲面结构,所述第一入光面和第二入光面平滑连接,所述第一出光面、第二出光面和反射面依次连接。本实用新型专利技术的透镜能够使使光源光线均匀地射出,实现低眩光照明,且通过光线反射,避免在洗墙应用时浪费光通量,提高照明效率,可广泛应用于光学透镜领域。

A combined lens and its illumination system

【技术实现步骤摘要】
一种组合式透镜及采用该组合式透镜的照明系统
本技术涉及光学透镜领域,尤其涉及一种组合式透镜及采用该组合式透镜的照明系统。
技术介绍
LED透镜配光设计目前已基本上应用在各个照明行业,然而如何对透镜出光进行高效率的照明利用,成为目前亟待解决的重点。现有的景观灯LED透镜通常为对称型配光设计,在进行洗墙应用时造成将近一半的光通量浪费,而且护栏灯照明在使用过程中,往往难以兼顾高均匀性和低眩光的问题,现在还没有一种透镜解决高效率低眩光照明的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术的目的是提供一种解决高效率低眩光照明的透镜。本技术的另一目的是提供一种解决高效率低眩光照明的照明系统本技术所采用的技术方案是:一种组合式透镜,包括反射部分和折射部分,所述折射部分与反射部分的下部连接,所述反射部分包括第一入光面和第一出光面,所述折射部分包括第二入光面、第二出光面和反射面,所述第一入光面、第一出光面、第二入光面和反射面均采用曲面结构,所述第一入光面和第二入光面平滑连接,所述第一出光面、第二出光面和反射面依次连接,由第一入光面进入透镜的光源光线经过折射后,均匀的从第一入光面射出,由第二入光面进入透镜的光源光线经反射面的反射后,均匀的从第二出光面射出。进一步,在透镜的C0°-C180°横截面上,所述第一入光面的曲线路径满足第一公式,所述第一公式为:Y1=0.0025x3-0.0714x2+0.225x+2.8191其中Y1代表纵坐标,x的取值范围为0≤x≤5;所述第二入光面的曲线路径为四分之一圆形曲线。进一步,在透镜的C0°-C180°横截面上,所述第一出光面的曲线路径满足第二公式,所述第二公式为:Y2=-0.0028x3+0.012x2+0.0043x+5其中Y2代表纵坐标,x的取值范围为0≤x≤10。进一步,所述反射部分的厚度由上向下逐渐增大,所述第二出光面采用平面结构,所述反射面包括第一反射面、第二反射面、第三反射面和第四反射面,所述第二出光面与第二反射面相对,所述第一反射面分别与第二出光面和第二反射面连接,且第一反射面与第二反射面平滑连接,所述第三反射面和第四反射面均采用平面结构,且平行的设置在第二出光面的两侧。进一步,在透镜的C0°-C180°横截面上,所述第一反射面的曲线路径满足第三公式,所述第三公式为:Y3=0.004x3-0.0531x2-0.8731x+10.052其中Y3代表纵坐标,x的取值范围为18≤x≤34。进一步,在透镜的C0°-C180°横截面上,所述第二反射面的曲线路径满足第四公式,所述第四公式为:Y4=0.004x3-0.0373x2-0.521x-8.4022其中Y4代表纵坐标,x的取值范围为0≤x≤18。进一步,在透镜的C90°-C270°横截面上,所述第一入光面和第二入光面的曲线路径均为半圆形曲线。进一步,在透镜的C90°-C270°横截面上,所述第一出光面的曲线路径满足第五公式,所述第五公式为:Y5=-6E-05x4+0.004x3-0.1056x2+1.2679x-0.9327其中Y5代表纵坐标,x的取值范围为-8≤x≤8。进一步,在透镜的C90°-C270°横截面上,所述第一反射面与第二出光面连接的曲线路径满足第六公式,所述第六公式为:Y6=-0.1134x2+2.2683x+22.756其中Y6代表纵坐标,x的取值范围为-18≤x≤18。本技术所采用的另一技术方案是:一种照明系统,包括灯源和透镜,所述透镜采用上述的一种组合式透镜。本技术的有益效果是:本技术中,由第一入光面进入透镜的光源光线,主要经过折射部分的折射,由第一出光面均匀地射出,由第二入光面进入透镜的光源光线,经过反射面的反射后,从第二出光面均匀的射出,从而使光源光线均匀地射出,实现低眩光照明。另外,通过光线反射,避免在洗墙应用时浪费光通量,提高照明效率。附图说明图1是本技术一种组合式透镜的光线示意图;图2是透镜的C0°-C180°横截面图;图3是透镜的C90°-C270°横截面图;图4是第一公式与相应的曲线路径的示意图;图5是第二公式与相应的曲线路径的示意图;图6是第三公式与相应的曲线路径的示意图;图7是第四公式与相应的曲线路径的示意图;图8是第五公式与相应的曲线路径的示意图;图9是第六公式与相应的曲线路径的示意图。具体实施方式实施例一如图1-图3所示,一种组合式透镜,包括反射部分3和折射部分4,所述折射部分4与反射部分3的下部连接,所述反射部分3包括第一入光面12和第一出光面24,所述折射部分4包括第二入光面11、第二出光面23和反射面,所述第一入光面12、第一出光面24、第二入光面11和反射面均采用曲面结构,所述第一入光面12和第二入光面11平滑连接,所述第一出光面24、第二出光面23和反射面依次连接,由第一入光面12进入透镜的光源光线经过折射后,均匀的从第一入光面24射出,由第二入光面11进入透镜的光源光线经反射面的反射后,均匀的从第二出光面23射出。所述反射部分3和折射部分4吻合连成一个整体,所述第一入光面12和第二入光面11平滑连接,形成了一个空腔,光源设置在空腔内,光源的光线通过第一入光面12和第二入光面11进入透镜。由第一入光面12进入透镜的光线,进入折射部分4,经过折射后从第一出光面24均匀地射出。由第二入光面11进入透镜的光线,进入反射部分3,经过反射后从第二出光面23均匀地射出,从而使光源光线均匀地射出,实现低眩光照明。另外,在应用在洗墙照明时,通过光线反射,改变光线的照射方向,避免光线垂直地找到墙面,造成了光通量的浪费,提高照明效率。在本实施例中,透镜整体采用PMMA或PC材质制成。参照图2和图4,进一步作为优选的实施方式,在透镜的C0°-C180°横截面上,所述第一入光面12的曲线路径满足第一公式,所述第一公式为:Y1=0.0025x3-0.0714x2+0.225x+2.8191其中Y1代表纵坐标,x的取值范围为0≤x≤5;所述第二入光面11的曲线路径为四分之一圆形曲线。第二入光面11的曲线路径与反射部分3的反光器型聚光结构匹配,为四分之一圆形曲线,不改变LED光源朗伯体分布特性,由反射面进行配光控制。第一入光面12与折射部分4的透明散光透镜结构匹配,将光线向聚光方向偏折,曲线路径基本满足公式:Y1=0.0025x3-0.0714x2+0.225x+2.8191(0≤x≤5)。第一入光面12在C0°-C180°横截面上的曲线路径与第一公式的相关系数达到0.999。参照图2和图5,进一步作为优选的实施方式,在透镜的C0°-C180°横截面上,所述第一出光面24的曲线路径满足第二公式,所述第二公式为:Y2=-0.0028x3+0.012x2+0.0043x+5其中Y2代表纵坐标,x的取值范围为0≤x≤10。第一出光面24为透明出光设计,对LED光源90-180°方向内的光线进行光线分配设计,使光线大部分偏向强光方向,使强弱光过渡均匀。曲线路径基本满足公式:Y2=-0.0028x3+0.012x2+0.0043x+5(0≤x≤10),第一出光面24在C0°-C180°横截面上的曲线路径与第二公式的相关系数达到0.994。参照图2和图3,进一步作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式透镜,其特征在于,包括反射部分和折射部分,所述折射部分与反射部分的下部连接,所述反射部分包括第一入光面和第一出光面,所述折射部分包括第二入光面、第二出光面和反射面,所述第一入光面、第一出光面、第二入光面和反射面均采用曲面结构,所述第一入光面和第二入光面平滑连接,所述第一出光面、第二出光面和反射面依次连接,由第一入光面进入透镜的光源光线经过折射后,均匀的从第一入光面射出,由第二入光面进入透镜的光源光线经反射面的反射后,均匀的从第二出光面射出。

【技术特征摘要】
1.一种组合式透镜,其特征在于,包括反射部分和折射部分,所述折射部分与反射部分的下部连接,所述反射部分包括第一入光面和第一出光面,所述折射部分包括第二入光面、第二出光面和反射面,所述第一入光面、第一出光面、第二入光面和反射面均采用曲面结构,所述第一入光面和第二入光面平滑连接,所述第一出光面、第二出光面和反射面依次连接,由第一入光面进入透镜的光源光线经过折射后,均匀的从第一入光面射出,由第二入光面进入透镜的光源光线经反射面的反射后,均匀的从第二出光面射出。2.根据权利要求1所述的一种组合式透镜,其特征在于,在透镜的C0°-C180°横截面上,所述第一入光面的曲线路径满足第一公式,所述第一公式为:Y1=0.0025x3-0.0714x2+0.225x+2.8191其中Y1代表纵坐标,x的取值范围为0≤x≤5;所述第二入光面的曲线路径为四分之一圆形曲线。3.根据权利要求1所述的一种组合式透镜,其特征在于,在透镜的C0°-C180°横截面上,所述第一出光面的曲线路径满足第二公式,所述第二公式为:Y2=-0.0028x3+0.012x2+0.0043x+5其中Y2代表纵坐标,x的取值范围为0≤x≤10。4.根据权利要求1所述的一种组合式透镜,其特征在于,所述反射部分的厚度由上向下逐渐增大,所述第二出光面采用平面结构,所述反射面包括第一反射面、第二反射面、第三反射面和第四反射面,所述第二出光面与第二反射面相对,所述第一反射面分别与第二出光面和第二反射面连接,且第一反射面与第二反射面平滑连接,所述第三反射面和第四反射面均采用平面结...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘燕娟杨和良
申请(专利权)人:广东优尼克智能照明科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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