透镜的光线控制方法、基于透镜的航空障碍灯及电子设备技术

本申请提供了一种透镜的光线控制方法、基于透镜的航空障碍灯及电子设备，涉及光学技术领域，缓解了透镜出光角度较大、反射效率较低的技术问题。该方法包括：所述透镜包括：发光腔体、入光面、反射面及出光面，发光腔体内存在发光元件，入光面与所述反射面连接，所述反射面与出光面连接，发光腔体由入光面半包围组成；方法包括：当发光元件向入光面发出第一光线时，控制入光面将第一光线折射向反射面和/或出光面；当第一光线折射向反射面时，控制反射面向出光面反射所述第一光线，并控制出光面对第一光线进行折射，得到折射出的第一目标光线；当第一光线折射向出光面时，控制出光面对第一光线进行折射，得到折射出的第二目标光线。线。线。

【技术实现步骤摘要】
透镜的光线控制方法、基于透镜的航空障碍灯及电子设备


[0001]本申请涉及光学
，尤其是涉及一种透镜的光线控制方法、基于透镜的航空障碍灯及电子设备。

技术介绍

[0002]目前，航空障碍灯是用于标记对航空器造成危害的构筑物，用来通知接近此构筑物的飞行器，主要应用于铁塔、烟囱、高层建筑，桥梁，大型港口机械，大型工程机械，风力发电机等；由于它应用环境及特殊的作用；所以在世界不同国家对航空障碍灯发光部件的光学要求是比较特殊的，它不同于常规照明光学半角的要求；它对灯具水平和垂直方向，不同角度的光学都有要求，按照中国民航和国际民航对航空障碍灯标准的要求，航空障碍灯出光角度是3
‑
7度，和常规照明灯具的出光角度(一般是40
°
、60
°
、120
°
等)相比，航空障碍灯的出光角度较小。现有的航空障碍灯的光学元器件主要包括反光镜、菲涅尔透镜、TIR透镜等。
[0003]但是反光镜的反射效率低，由于反光镜不是全部包裹LED光源，所以LED光源一部分发光光线未能经过反光镜反射，而直接散射至其它非光学可利用区域；菲涅尔透镜的局限性：a.精度较差，较难进行精确的光学设计，聚光效果尚需提高，b.对光线的利用率较低，一部分光线经过菲涅尔透镜折射后，散射出去了，并不能作为有效的光线，c.菲尼尔透镜做小角度时，它在聚光的同时，也会产品较大的副光斑会造成光污染，即：经过菲尼尔透镜出去的光线，在大于7
°
的角度和小于3
°
的角度的杂散光较多，还会有大量的光学折射出去，无法骤然收光，这会造成光污染，特别是当航空障碍灯安装在居民区附件时，这些3
‑
7度之外多余的杂散光会对人造成一定的光污染；传统的TIR透镜一般是圆柱或圆锥体，是现在市场上比较常用的，主要应用在照明行业，基本都是大角度出光；且它的尺寸较大，且在透镜内部只能放1颗到4颗led；会导致做出来的产品，整体尺寸偏大，不适合航空障碍灯这种360度发光的产品。因此，现有的透镜会造成反射效率低及光污染等问题，导致基于透镜的航空障碍灯的出光角度较大及透镜效率较差。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种透镜的光线控制方法、基于透镜的航空障碍灯及电子设备，用来解决
‑
1度光强不能满足0度光强45％的问题，并以缓解透镜出光角度较大、反射效率较低的技术问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种透镜的光线控制方法，所述透镜包括：发光腔体、入光面、反射面及出光面，所述发光腔体内存在发光元件，所述入光面与所述反射面连接，所述反射面与所述出光面连接，所述发光腔体由所述入光面半包围组成；所述方法包括：
[0006]当所述发光元件向所述入光面发出第一光线时，控制所述入光面将所述第一光线折射向反射面和/或出光面；
[0007]当所述第一光线折射向反射面时，控制所述反射面向所述出光面反射所述第一光
线，并控制所述出光面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第一目标光线；
[0008]当所述第一光线折射向出光面时，控制所述出光面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第二目标光线。
[0009]在一个可能的实现中，所述入光面包括第一半圆弧和偏光聚光器，所述第一半圆弧的第一曲率的范围是0.072
‑
0.076，所述偏光聚光器的第二曲率的范围是0.047
‑
0.175；当所述发光元件向所述入光面发出第一光线时，控制所述入光面将所述第一光线折射向反射面和/或出光面的步骤，包括：
[0010]当所述发光元件向所述入光面发出第一光线时，控制所述第一半圆弧将所述第一光线折射向反射面，和/或控制所述偏光聚光器将所述第一光线折射向出光面。
[0011]在一个可能的实现中，所述反射面包括两个侧面，所述侧面的第三曲率的范围是0.025
‑
0.198。
[0012]在一个可能的实现中，所述出光面包括所述透镜的顶部平面及中间凹槽表面；当所述第一光线折射向反射面时，控制所述反射面向所述出光面反射所述第一光线，并控制所述出光面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第一目标光线的步骤，包括：
[0013]当所述第一光线折射向反射面时，控制所述反射面向所述顶部平面反射所述第一光线，并控制所述顶部平面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第一目标光线。
[0014]在一个可能的实现中，当所述第一光线折射向出光面时，控制所述出光面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第二目标光线的步骤，包括：
[0015]当所述第一光线折射向所述中间凹槽表面时，控制所述中间凹槽表面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第二目标光线。
[0016]在一个可能的实现中，所述偏光聚光器是非对称结构，当第一光线经所述偏光聚光器折射到中间凹槽表面，并经所述中间凹槽表面折射出去的第二目标光线满足透镜的垂直角
‑
1度光强是0度光强的45％。
[0017]在一个可能的实现中，所述发光腔体内存在至少一个发光元件。
[0018]在一个可能的实现中，所述透镜的材质包括：PMMA、PC和/或玻璃。
[0019]第二方面，提供了一种基于透镜的航空障碍灯，包括上述中的所述透镜，所述透镜包括：发光腔体、入光面、反射面及出光面，所述发光腔体内存在发光元件，所述入光面与所述反射面连接，所述反射面与所述出光面连接，所述发光腔体由所述入光面半包围组成；所述航空障碍灯包括：
[0020]第一控制模块，用于当所述发光元件向所述入光面发出第一光线时，控制所述入光面将所述第一光线折射向反射面和/或出光面；
[0021]第二控制模块，用于当所述第一光线折射向反射面时，控制所述反射面向所述出光面反射所述第一光线，并控制所述出光面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第一目标光线；
[0022]第三控制模块，用于当所述第一光线折射向出光面时，控制所述出光面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第二目标光线。
[0023]在一个可能的实现中，所述入光面包括第一半圆弧和偏光聚光器，所述第一半圆弧的第一曲率的范围是0.072
‑
0.076，所述偏光聚光器的第二曲率的范围是0.047
‑
0.175；第一控制模块用于：
[0024]当所述发光元件向所述入光面发出第一光线时，控制所述第一半圆弧将所述第一光线折射向反射面，和/或控制所述偏光聚光器将所述第一光线折射向出光面。
[0025]在一个可能的实现中，所述偏光聚光器是非对称结构，当第一光线经所述偏光聚光器折射到中间凹槽表面，并经所述中间凹槽表面折射出去的第二目标光线满足透镜的垂直角
‑
1度光强是0度光强的45％。
[0026]第三方面，本申请实施例又提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透镜的光线控制方法，其特征在于，所述透镜包括：发光腔体、入光面、反射面及出光面，所述发光腔体内存在发光元件，所述入光面与所述反射面连接，所述反射面与所述出光面连接，所述发光腔体由所述入光面半包围组成；所述方法包括：当所述发光元件向所述入光面发出第一光线时，控制所述入光面将所述第一光线折射向反射面和/或出光面；当所述第一光线折射向反射面时，控制所述反射面向所述出光面反射所述第一光线，并控制所述出光面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第一目标光线；当所述第一光线折射向出光面时，控制所述出光面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第二目标光线。2.根据权利要求1所述的透镜的光线控制方法，其特征在于，所述入光面包括第一半圆弧和偏光聚光器，所述第一半圆弧的第一曲率的范围是0.072
‑
0.076，所述偏光聚光器的第二曲率的范围是0.047
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0.175；当所述发光元件向所述入光面发出第一光线时，控制所述入光面将所述第一光线折射向反射面和/或出光面的步骤，包括：当所述发光元件向所述入光面发出第一光线时，控制所述第一半圆弧将所述第一光线折射向反射面，和/或控制所述偏光聚光器将所述第一光线折射向出光面。3.根据权利要求1所述的透镜的光线控制方法，其特征在于，所述反射面包括两个侧面，所述侧面的第三曲率的范围是0.025
‑
0.198。4.根据权利要求1所述的透镜的光线控制方法，其特征在于，所述出光面包括所述透镜的顶部平面及中间凹槽表面；当所述第一光线折射向反射面时，控制所述反射面向所述出光面反射所述第一光线，并控制所述出光面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第一目标光线的步骤，包括：当所述第一光线折射向反射面时，控制所述反射面向所述顶部平面反射所述第一光线，并控制所述顶部平面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第一目标光线。5.根据权利要求4所述的透镜的光线控制方法，其特征在于，当所述第一光线折射向出光面时，控制所述出光面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第二目标光线的步骤，包括：当所述第一光线折射向所述中间凹槽表面时，控制所述中间凹槽表面对所述第一光线进行折射，得到折射出的第二目标光线。6.根据权利要求2所述的透镜的光线控制方法，其特征在于，所述偏光聚光器是非对称结构，当第一光线经所述偏光聚光器折射到中间凹槽表面，并经所述中间凹槽表面折射出去的第二目...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，张宾，陆洋，杨洋，
申请(专利权)人：南华机电太仓有限公司，
类型：发明
国别省市：