透镜及采用该透镜的照明装置及路灯.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910309538.X

申请日:

2009.11.11

公开号:

CN102062883A

公开日:

2011.05.18

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):G02B 3/02申请日:20091111授权公告日:20120919终止日期:20131111|||专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):G02B 3/02变更事项:专利权人变更前:富士迈半导体精密工业(上海)有限公司变更后:富士迈半导体精密工业(上海)有限公司变更事项:地址变更前:201600 上海市松江区松江工业区西部科技工业园区文吉路500号变更后:201600 上海市松江区松江工业区西部科技工业园区文吉路500号变更事项:专利权人变更前:沛鑫能源科技股份有限公司变更后:晶鼎能源科技股份有限公司|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 3/02申请日:20091111|||公开

IPC分类号:

G02B3/02; F21V5/04; F21S8/08; F21W131/103(2006.01)N

主分类号:

G02B3/02

申请人:

富士迈半导体精密工业(上海)有限公司; 沛鑫能源科技股份有限公司

发明人:

陈添宝; 郑恩赐

地址:

201600 上海市松江区松江工业区西部科技工业园区文吉路500号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

一种透镜,其包括一个光入射面及一个光出射面。该光入射面与该光出射面相对。该光入射面与该光出射面位于相同的坐标系,且该光入射面在该坐标系下满足曲面公式(1):其中ai,bj为非球面系数,关键系数包括a1及b1,且-0.5<a1<0,-0.7<b1<0;该光出射面在该坐标系下满足曲面公式(2):其中ci,dj为非球面系数,关键系数包括c1及d1,且-0.3<c1<0,0<d1<0.6。

权利要求书

1: 一种透镜, 其包括一个光入射面及一个光出射面, 该光入射面与该光出射面相对, 其特征在于, 该光入射面与该光出射面位于相同的坐标系, 且该光入射面在该坐标系下 满 足 曲 面 公 式 (1) : 其 中 ai, bj 为 非 球 面 系 数, 关 键 系 数 包 括 a1 及 b1, 且 -0.5 < a1 < 0, -0.7 < b1 < 0 ; 该光出射面在该坐标系下满足曲面公式 (2) : 其中 ci, dj 为非球面系数, 关键系数包括 c1 及 d1, 且 -0.3 < c1 < 0, 0 < d1 < 0.6。
2: 如权利要求 1 所述的透镜, 其特征在于, 在该曲面公式 (1) : 中, 当 N2 ≥ 2, 关 键 系 数 进 一 步 包 括 b2, 且 -0.3 < b2 < 0 ; 在 该 曲 面 公 式 (1) : 中, 当 N2 ≥ 2, 关键系数进一步包括 d2, 且 -0.2 < d2 < 0。
3: 如权利要求 1 所述的透镜, 其特征在于, 该透镜包括一个底面, 该光出射面与该底面 相对, 该光入射面相对该底面向接近该光出射面的方向凹陷以形成一个收容空间。
4: 如权利要求 2 所述的透镜, 其特征在于, 该透镜包括四个第一侧壁及四个第二侧壁, 所述四个第一侧壁将该光出射面的四个侧边连接于该底面, 所述四个第二侧壁将该光入射 面的四个侧边连接于该底面。
5: 如权利要求 1 所述的透镜, 其特征在于, 该透镜的材料选自塑料和玻璃之一。
6: 如权利要求 4 所述的透镜, 其特征在于, 该光入射面在该坐标系下满足曲面公式 (1) : ZS1 = -0.33317477X2+0.017585354X4-0.49846721Y-0.12403694Y2+0.014682927Y3+0.0 05860549Y4+0.00037786467Y5-9.5791225e-6Y6-3.6177981e-7Y7 ; 该光出射面在该坐标系下满足曲面公式 (2) : ZS2 = -0.0091912965X2-0.00029706043X4+0.22221825Y-0.040709864Y2+0.0001971496 4Y3-0.00057313259Y4+
7: 2463011e-5Y5-3.1323774e-6Y6-3.5999606e-7Y7。 7. 如权利要求 4 所的透镜, 其特征在于, 该光入射面在该坐标系下满足曲面公式 (1) : 2 4 ZS1 = -0.12187833X +0.0018178591X -0.50157092Y-0.12337308Y2+0.014716134Y3+0. 0058431778Y4+0.0003802297Y5-9.372616e-6Y6-4.2155584e-7Y7 该光出射面在该坐标系下满足曲面公式 (2) : ZS2 = -0.014687489X2-0.00024845805X4+0.21957404Y-0.040318982Y2+0.00018028789 Y3-0.00057829182Y4+7.2289125e-5Y5-2.9380745e-6Y6-3.7705378e-7Y7。
8: 如权利要求 4 所述的透镜, 其特征在于, 该光入射面在该坐标系下满足曲面公式 (1) : ZS1 = -0.019487445X2+6.3358674e-5X4-0.18170809Y-0.00014306425Y2+0.00029567987 Y3-4.4529189e-6Y4-7.7810971e-7Y5 ; 该光出射面在该坐标系下满足曲面公式 (2) : ZS2 = -0.020936489X2-0.00010064569X4+0.28405794Y-0.034359808Y2+0.00019649816 Y3-3.920141e-5Y4-2.1103624e-6Y5。 2 9. 如权利要求 4 所述的透镜, 其特征在于, 该光入射面在该坐标系下满足曲面公式 (1) : ZS1 = -0.013354492X2+2.0870879e-5X4-0.24258993Y-0.00044294258Y2+0.00022224767 Y3+8.8564155e-6Y4+1.0228049e-7Y5 该光出射面在该坐标系下满足曲面公式 (2) : ZS2 = -0.014051887X2-3.0790823e-5X4+0.41793402Y-0.02407858Y2+0.00012437391Y32.9332272e-6Y4-4.1978777e-7Y5。 10. 一种照明装置, 其包括一个发光二极管及一个透镜, 该透镜包括一个底面, 一个光 入射面及一个光出射面, 其特征在于, 该光出射面与该底面相对, 该光入射面相对该底面向 接近该光出射面的方向凹陷以形成一个收容空间, 该光入射面与该光出射面位于相同的坐 标系, 且该光入射面在该坐标系下满足曲面公式 (1) : 其中 ai, bj 为 且 -0.5 < a1 < 0, -0.7 < b1 < 0 ; 该光出射面在该坐 非球面系数, 关键系数包括 a1 及 b1, 标系下满足曲面公式 (2) : 其中 ci, dj 为非球面系数, 关键系数包括 且 -0.3 < c1 < 0, 0 < d1 < 0.6 ; 该发光二极管位于该收容空间内且与该光入射面 c1 及 d1, 相对, 该发光二极管发出且由该光入射面入射的光经该透镜折射后从该光出射面出射以形 成非对称型的光场。 11. 一种路灯, 其包括一个灯杆、 一个从该灯杆上延伸的支杆、 一个安装在该支杆的端 部的透光灯罩以及一个如权利要求 10 所述的照明装置, 该照明装置装设于该灯罩内。
9: 5791225e-6Y6-3.6177981e-7Y7 ; 该光出射面在该坐标系下满足曲面公式 (2) : ZS2 = -0.0091912965X2-0.00029706043X4+0.22221825Y-0.040709864Y2+0.0001971496 4Y3-0.00057313259Y4+7.2463011e-5Y5-3.1323774e-6Y6-3.5999606e-7Y7。 7. 如权利要求 4 所的透镜, 其特征在于, 该光入射面在该坐标系下满足曲面公式 (1) : 2 4 ZS1 = -0.12187833X +0.0018178591X -0.50157092Y-0.12337308Y2+0.014716134Y3+0. 0058431778Y4+0.0003802297Y5-9.372616e-6Y6-4.2155584e-7Y7 该光出射面在该坐标系下满足曲面公式 (2) : ZS2 = -0.014687489X2-0.00024845805X4+0.21957404Y-0.040318982Y2+0.00018028789 Y3-0.00057829182Y4+7.2289125e-5Y5-2.9380745e-6Y6-3.7705378e-7Y7。 8. 如权利要求 4 所述的透镜, 其特征在于, 该光入射面在该坐标系下满足曲面公式 (1) : ZS1 = -0.019487445X2+6.3358674e-5X4-0.18170809Y-0.00014306425Y2+0.00029567987 Y3-4.4529189e-6Y4-7.7810971e-7Y5 ; 该光出射面在该坐标系下满足曲面公式 (2) : ZS2 = -0.020936489X2-0.00010064569X4+0.28405794Y-0.034359808Y2+0.00019649816 Y3-3.920141e-5Y4-2.1103624e-6Y5。 2 9. 如权利要求 4 所述的透镜, 其特征在于, 该光入射面在该坐标系下满足曲面公式 (1) : ZS1 = -0.013354492X2+2.0870879e-5X4-0.24258993Y-0.00044294258Y2+0.00022224767 Y3+8.8564155e-6Y4+1.0228049e-7Y5 该光出射面在该坐标系下满足曲面公式 (2) : ZS2 = -0.014051887X2-3.0790823e-5X4+0.41793402Y-0.02407858Y2+0.00012437391Y32.9332272e-6Y4-4.1978777e-7Y5。
10: 一种照明装置, 其包括一个发光二极管及一个透镜, 该透镜包括一个底面, 一个光 入射面及一个光出射面, 其特征在于, 该光出射面与该底面相对, 该光入射面相对该底面向 接近该光出射面的方向凹陷以形成一个收容空间, 该光入射面与该光出射面位于相同的坐 标系, 且该光入射面在该坐标系下满足曲面公式 (1) : 其中 ai, bj 为 且 -0.5 < a1 < 0, -0.7 < b1 < 0 ; 该光出射面在该坐 非球面系数, 关键系数包括 a1 及 b1, 标系下满足曲面公式 (2) : 其中 ci, dj 为非球面系数, 关键系数包括 且 -0.3 < c1 < 0, 0 < d1 < 0.6 ; 该发光二极管位于该收容空间内且与该光入射面 c1 及 d1, 相对, 该发光二极管发出且由该光入射面入射的光经该透镜折射后从该光出射面出射以形 成非对称型的光场。
11: 一种路灯, 其包括一个灯杆、 一个从该灯杆上延伸的支杆、 一个安装在该支杆的端 部的透光灯罩以及一个如权利要求 10 所述的照明装置, 该照明装置装设于该灯罩内。

说明书


透镜及采用该透镜的照明装置及路灯

    【技术领域】
     本发明涉及一种透镜、 一种采用该透镜的照明装置及一种采用该照明装置的路灯。 背景技术
     一般地, 路灯是直立于道路两旁以提供道路及周围环境之夜间照明。如图 1, 路灯 10 包括直立的灯杆 12、 从灯杆 12 上倾斜延伸的支杆 14、 安装在支杆 14 的端部的透光灯罩 16, 该灯罩 16 内装设有照明装置 ( 图未示 )。
     目前, 发光二极管 (Light Emitting Diode, LED) 因具光质 ( 即 LED 光源发射出的 光谱 ) 佳、 发光效率高及节能等特性而被广泛应用于路灯的照明装置中。
     然而, 现有的发光二极管发出的光线通常具有近似圆对称型的光场, 如图 2, 为图 1 中照明装置中的发光二极管发出光线的照度模拟图, 所述照度沿其中心向四周呈不均匀 分布, 即中心光强度较强, 由中心向四周扩散的面域光强度越来越弱, 此种照度分布在实际 应用中的照明效果不佳。 发明内容
     有鉴于此, 有必要提供一种可对发光二极管发出的光进行折射以形成均匀照度的 透镜、 一种采用该透镜的照明装置以及一种采用该照明装置的路灯。
     一种透镜, 其包括一个光入射面及一个光出射面。 该光入射面与该光出射面相对。 该光入射面与该光出射面位于相同的坐标系, 且该光入射面在该坐标系下满足曲面公式 (1) : 其中 ai, bj 为非球面系数, 关键系数包括 a1 及 b1, 且 -0.5 < a1< 0, -0.7 < b1 < 0。该光出射面在该坐标系下满足曲面公式 (2) : 其中 ci, dj 为非球面系数, 关键系数包括 c1 及 d1, 且 -0.3 < c1 < 0, 0 < d1 < 0.6。
     一种照明装置, 其包括一个发光二极管及一个透镜。该透镜包括一个底面, 一个 光入射面及一个光出射面。该光出射面与该底面相对, 该光入射面相对该底面向接近该光 出射面的方向凹陷以形成一个收容空间。该光入射面与该光出射面位于相同的坐标系, 且 该光入射面在该坐标系下满足曲面公式 (1) : 其中 ai, bj 为非球面系数, 关键系数包括 a1 及 b1, 且 -0.5 < a1 < 0, -0.7 < b1 < 0。该光出射面在该坐标系下满 足曲面公式 (2) : 其中 ci, dj 为非球面系数, 关键系数包括 c1 及 d1,且 -0.3 < c1 < 0, 0 < d1 < 0.6。该发光二极管位于该收容空间内且与该光入射面相对, 该发光二极管发出且由该光入射面入射的光经该透镜折射后从该光出射面出射以形成非对称型的光场。
     一种路灯, 其包括一个灯杆、 一个从该灯杆上延伸的支杆、 一个安装在该支杆的端 部的透光灯罩以及一个如上所述的照明装置。该照明装置装设于该灯罩内。
     与现有技术相比, 本发明提供的透镜、 具有该透镜的照明装置及具有该照明装置 的路灯, 因透镜具有光入射面及光出射面, 且在相同坐标系下该光入射面满足曲面公式 (1) : 其中 ai, bj 为非球面系数, 关键系数包括 a1 及 b1, 且 -0.5 < a1< 0, -0.7 < b1 < 0 ; 该光出射面在该坐标系下满足曲面公式 (2) : 其中 ci, dj 为非球面系数, 关键系数包括 c1 及 d1, 且 -0.3 < c1 < 0, 0 < d1 < 0.6 ; 及该发 光二极管位于该收容空间内且与该光入射面相对, 使得由该发光二极管所产生且由该光入 射面入射经该透镜折射后从该光出射面出射的光具有照度均匀, 照明效果佳之优点。 附图说明
     图 1 是现有的路灯的立体示意图。 图 2 是图 1 中照明装置中的发光二极管发出光线的照度模拟图。 图 3 是本发明第一实施方式的透镜的立体示意图。 图 4 是图 3 中透镜沿 V-V 的剖面示意图。 图 5 是本发明具有图 3 的透镜的照明装置的剖面示意图。 图 6 是图 5 中的照明装置的光路图。 图 7 是本发明具有图 5 的照明装置的路灯的立体示意图。 图 8 是图 7 中照明装置发出光线的照度模拟图。 图 9 是本发明应用第二实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟图。 图 10 是本发明应用第三实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟图。 图 11 是本发明应用第四实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟图。具体实施方式
     下面将结合附图, 对本发明作进一步的详细说明。
     请一并参阅图 3 及图 4, 本发明第一实施方式的透镜 20 可为透明材料, 如塑 料或玻璃制成。所述塑料可为 PMMA(polymethyl methacrylate, 聚甲基丙烯酸甲酯 )、 PC(polycarbonate, 聚碳酸脂 )、 或是硅树脂 (silicone) 等。
     该透镜 20 包括一个底面 22、 一个光入射面 24、 一个光出射面 26、 四个第一侧壁 27 以及四个第二侧壁 28。
     该底面 22 与该光出射面 26 相对, 该光入射面 24 与该光出射面 26 为相对的两个 曲面, 该光入射面 24 相对该底面 22 向接近该光出射面 26 的方向凹陷以形成一个收容空间 29。所述四个第一侧壁 27 将该光出射面 26 的四个侧边连接于该底面 22, 所述四个第二侧 壁 28 将该光入射面 22 的四个侧边连接于该底面 22。
     该光入射面 24 与该光出射面 26 位于相同的坐标系, 且该光入射面 24 在该坐标系下满足曲面公式 (1) :其中, N1 及 N2 为自然数。当 N2 = 1 时, a1 及且 -0.5 < a1 < 0, -0.7 < b1 < 0。当 N2 ≥ 2 时, a1, b1 及 b2 均为关键系数, b1 为关键系数, 且 -0.5 < a1 < 0, -0.7 < b1 < 0, -0.3 < b2 < 0。该光出射面 26 在该坐标系下满足曲面 公式 (2) : 其中, N1 及 N2 为自然数。当 N2 = 1 时, c1 及 d1 为关键系数, 且 -0.3 < c1 < 0, 0 < d1 < 0.6。当 N2 ≥ 2 时, c1, d1 及 d2 均为关键系数, 且 -0.3 < c1 < 0, 0 < d1 < 0.6, -0.2 < d2 < 0。
     在本实施方式中, 该透镜 20 的中心厚度为 5.75 毫米, 且在该相同坐标系下, 该光 入射面 24 满足曲面公式 (1) :
     Zs1 = -0.33317477X2+0.017585354X4-0.49846721Y-0.12403694Y2+0.014682927Y 3 +0.005860549Y4+0.00037786467Y5-9.5791225e-6Y6-3.6177981e-7Y7 ; 该光出射面 26 满足曲 2 4 面公式 (2) : Zs2 = -0.0091912965X -0.00029706043X +0.22221825Y-0.040709864Y2+0.000 19714964Y3-0.00057313259Y4+7.2463011e-5Y5-3.1323774e-6Y6-3.5999606e-7Y7。
     请参阅图 5, 本发明提供的照明装置 40, 其包括一个如第一实施方式所述的透镜 20 及一个发光二极管 30。
     该发光二极管 30 位于收容空间 29 内且与该光入射面 22 相对。请参阅图 6, 该发 光二极管 30 发出的光从该光入射面 24 入射, 经过该透镜 20 折射后从该光出射面 26 投射 以形成相对非对称型的光场。
     请参阅图 7, 本发明提供的路灯 50, 其包括一个直立于路边的灯杆 52、 一个从该灯 杆 52 上倾斜延伸的支杆 54、 一个安装在该支杆 54 的端部 54a 的透光灯罩 58 以及一个如上 所述的照明装置 40。该照明装置 40 装设于该灯罩 58 内。
     请参阅图 8, 为照明装置 40 发出光线的照度模拟图, 所述照度沿其中心向四周呈 均匀分布, 即中心光强度与四周扩散的面域的光的强度相似。此种照度的照明效果较佳。
     本发明提供的透镜、 具有该透镜的照明装置及具有该照明装置的路灯, 因透镜具 有光入射面及光出射面, 且在同一坐标系下该光入射面 24 满足曲面公式 (1) :
     Zs1 = -0.33317477X2+0.017585354X4-0.49846721Y-0.12403694Y2+0.014682927Y 3 +0.005860549Y4+0.00037786467Y5-9.5791225e-6Y6-3.6177981e-7Y7 ; 该光出射面 26 满足曲 面公式 (2) :
     Zs2 = -0.0091912965X2-0.00029706043X4+0.22221825Y-0.040709864Y2+0.00019 714964Y3-0.00057313259Y4+7.2463011e-5Y5-3.1323774e-6Y6-3.5999606e-7Y7, 及该发光二极 管位于该收容空间内且与该光入射面相对, 使得由该发光二极管所产生且由该光入射面入 射经该透镜折射后从该光出射面出射的光具有照度均匀, 照明效果佳之优点。
     第二实施方式中, 该透镜的中心厚度为 5.75 毫米, 且在相同坐标系下, 该光入射 面满足曲面公式 (1) :
     Zs1 = -0.12187833X2+0.0018178591X4-0.50157092Y-0.12337308Y2+0.014716134 Y3+0.0058431778Y4+0.0003802297Y5-9.372616e-6Y6-4.2155584e-7Y7 ; 该光出射面满足曲面 公式 (2) :
     Zs2 = -0.014687489X2-0.00024845805X4+0.21957404Y-0.040318982Y2+0.00018028789Y3-0.00057829182Y4+7.2289125e-5Y5-2.9380745e-6Y6-3.7705378e-7Y7。
     请参阅图 9, 为本发明应用第二实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟 图, 所述照度沿其中心向四周呈均匀分布, 即中心光强度与四周扩散的面域的光的强度相 似。此种照度的照明效果较佳。
     第三实施方式中, 该透镜的中心厚度为 12 毫米, 且在相同坐标系下, 该光入射面 满足曲面公式 (1) :
     Zs1 = -0.019487445X2+6.3358674e-5X4-0.18170809Y-0.00014306425Y2+0.000295 67987Y3-4.4529189e-6Y4-7.7810971e-7Y5 ; 该光出射面满足曲面公式 (2) : 2
     Zs2 = -0.020936489X -0.00010064569X4+0.28405794Y-0.034359808Y2+0.000196 49816Y3-3.920141e-5Y4-2.1103624e-6Y5。
     请参阅图 10, 为本发明应用第三实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟 图, 所述照度沿其中心向四周呈均匀分布, 即中心光强度与四周扩散的面域的光的强度相 似。此种照度的照明效果较佳。
     第四实施方式中, 该透镜的中心厚度为 18 毫米, 且在相同坐标系下, 该光入射面 满足曲面公式 (1) : Zs1 = -0.013354492X2+2.0870879e-5X4-0.24258993Y-0.00044294258Y2+0.000222 24767Y3+8.8564155e-6Y4+1.0228049e-7Y5 ; 该光出射面满足曲面公式 (2) : 2
     Zs2 = -0.014051887X -3.0790823e-5X4+0.41793402Y-0.02407858Y2+0.000124373 91Y3-2.9332272e-6Y4-4.1978777e-7Y5。
     请参阅图 11, 为本发明应用第四实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟 图, 所述照度沿其中心向四周呈均匀分布, 即中心光强度与四周扩散的面域的光的强度相 似。此种照度的照明效果较佳。
     可以理解的是, 对于本领域的普通技术人员来说, 可以根据本发明的技术构思做 出其它各种相应的改变与变形, 而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范 围。
    

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1、10申请公布号CN102062883A43申请公布日20110518CN102062883ACN102062883A21申请号200910309538X22申请日20091111G02B3/02200601F21V5/04200601F21S8/08200601F21W131/10320060171申请人富士迈半导体精密工业(上海)有限公司地址201600上海市松江区松江工业区西部科技工业园区文吉路500号申请人沛鑫能源科技股份有限公司72发明人陈添宝郑恩赐54发明名称透镜及采用该透镜的照明装置及路灯57摘要一种透镜,其包括一个光入射面及一个光出射面。该光入射面与该光出射面相对。该光入射面与该。

2、光出射面位于相同的坐标系,且该光入射面在该坐标系下满足曲面公式1其中AI,BJ为非球面系数,关键系数包括A1及B1,且05A10,07B10;该光出射面在该坐标系下满足曲面公式2其中CI,DJ为非球面系数,关键系数包括C1及D1,且03C10,0D106。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图6页CN102062893A1/2页21一种透镜,其包括一个光入射面及一个光出射面,该光入射面与该光出射面相对,其特征在于,该光入射面与该光出射面位于相同的坐标系,且该光入射面在该坐标系下满足曲面公式1其中AI,BJ为非球面系数,关键系数包括A1及B1,。

3、且05A10,07B10;该光出射面在该坐标系下满足曲面公式2其中CI,DJ为非球面系数,关键系数包括C1及D1,且03C10,0D106。2如权利要求1所述的透镜,其特征在于,在该曲面公式1中,当N22,关键系数进一步包括B2,且03B20;在该曲面公式1中,当N22,关键系数进一步包括D2,且02D20。3如权利要求1所述的透镜,其特征在于,该透镜包括一个底面,该光出射面与该底面相对,该光入射面相对该底面向接近该光出射面的方向凹陷以形成一个收容空间。4如权利要求2所述的透镜,其特征在于,该透镜包括四个第一侧壁及四个第二侧壁,所述四个第一侧壁将该光出射面的四个侧边连接于该底面,所述四个第二侧。

4、壁将该光入射面的四个侧边连接于该底面。5如权利要求1所述的透镜,其特征在于,该透镜的材料选自塑料和玻璃之一。6如权利要求4所述的透镜,其特征在于,该光入射面在该坐标系下满足曲面公式1ZS1033317477X20017585354X4049846721Y012403694Y20014682927Y30005860549Y4000037786467Y595791225E6Y636177981E7Y7;该光出射面在该坐标系下满足曲面公式2ZS200091912965X2000029706043X4022221825Y0040709864Y2000019714964Y3000057313259Y47。

5、2463011E5Y531323774E6Y635999606E7Y7。7如权利要求4所的透镜,其特征在于,该光入射面在该坐标系下满足曲面公式1ZS1012187833X200018178591X4050157092Y012337308Y20014716134Y300058431778Y400003802297Y59372616E6Y642155584E7Y7该光出射面在该坐标系下满足曲面公式2ZS20014687489X2000024845805X4021957404Y0040318982Y2000018028789Y3000057829182Y472289125E5Y529380745E6。

6、Y637705378E7Y7。8如权利要求4所述的透镜,其特征在于,该光入射面在该坐标系下满足曲面公式1ZS10019487445X263358674E5X4018170809Y000014306425Y2000029567987Y344529189E6Y477810971E7Y5;该光出射面在该坐标系下满足曲面公式2ZS20020936489X2000010064569X4028405794Y0034359808Y2000019649816Y33920141E5Y421103624E6Y5。权利要求书CN102062883ACN102062893A2/2页39如权利要求4所述的透镜,其特征在。

7、于,该光入射面在该坐标系下满足曲面公式1ZS10013354492X220870879E5X4024258993Y000044294258Y2000022224767Y388564155E6Y410228049E7Y5该光出射面在该坐标系下满足曲面公式2ZS20014051887X230790823E5X4041793402Y002407858Y2000012437391Y329332272E6Y441978777E7Y5。10一种照明装置,其包括一个发光二极管及一个透镜,该透镜包括一个底面,一个光入射面及一个光出射面,其特征在于,该光出射面与该底面相对,该光入射面相对该底面向接近该光出射面的。

8、方向凹陷以形成一个收容空间,该光入射面与该光出射面位于相同的坐标系,且该光入射面在该坐标系下满足曲面公式1其中AI,BJ为非球面系数,关键系数包括A1及B1,且05A10,07B10;该光出射面在该坐标系下满足曲面公式2其中CI,DJ为非球面系数,关键系数包括C1及D1,且03C10,0D106;该发光二极管位于该收容空间内且与该光入射面相对,该发光二极管发出且由该光入射面入射的光经该透镜折射后从该光出射面出射以形成非对称型的光场。11一种路灯,其包括一个灯杆、一个从该灯杆上延伸的支杆、一个安装在该支杆的端部的透光灯罩以及一个如权利要求10所述的照明装置,该照明装置装设于该灯罩内。权利要求书C。

9、N102062883ACN102062893A1/4页4透镜及采用该透镜的照明装置及路灯技术领域0001本发明涉及一种透镜、一种采用该透镜的照明装置及一种采用该照明装置的路灯。背景技术0002一般地,路灯是直立于道路两旁以提供道路及周围环境之夜间照明。如图1,路灯10包括直立的灯杆12、从灯杆12上倾斜延伸的支杆14、安装在支杆14的端部的透光灯罩16,该灯罩16内装设有照明装置图未示。0003目前,发光二极管LIGHTEMITTINGDIODE,LED因具光质即LED光源发射出的光谱佳、发光效率高及节能等特性而被广泛应用于路灯的照明装置中。0004然而,现有的发光二极管发出的光线通常具有近似。

10、圆对称型的光场,如图2,为图1中照明装置中的发光二极管发出光线的照度模拟图,所述照度沿其中心向四周呈不均匀分布,即中心光强度较强,由中心向四周扩散的面域光强度越来越弱,此种照度分布在实际应用中的照明效果不佳。发明内容0005有鉴于此,有必要提供一种可对发光二极管发出的光进行折射以形成均匀照度的透镜、一种采用该透镜的照明装置以及一种采用该照明装置的路灯。0006一种透镜,其包括一个光入射面及一个光出射面。该光入射面与该光出射面相对。该光入射面与该光出射面位于相同的坐标系,且该光入射面在该坐标系下满足曲面公式1其中AI,BJ为非球面系数,关键系数包括A1及B1,且05A10,07B10。该光出射面。

11、在该坐标系下满足曲面公式2其中CI,DJ为非球面系数,关键系数包括C1及D1,且03C10,0D106。0007一种照明装置,其包括一个发光二极管及一个透镜。该透镜包括一个底面,一个光入射面及一个光出射面。该光出射面与该底面相对,该光入射面相对该底面向接近该光出射面的方向凹陷以形成一个收容空间。该光入射面与该光出射面位于相同的坐标系,且该光入射面在该坐标系下满足曲面公式1其中AI,BJ为非球面系数,关键系数包括A1及B1,且05A10,07B10。该光出射面在该坐标系下满足曲面公式2其中CI,DJ为非球面系数,关键系数包括C1及D1,且03C10,0D106。该发光二极管位于该收容空间内且与该。

12、光入射面相对,该发光二极管发出且由该光入射面入射的光经该透镜折射后从该光出射面出射以形成非说明书CN102062883ACN102062893A2/4页5对称型的光场。0008一种路灯,其包括一个灯杆、一个从该灯杆上延伸的支杆、一个安装在该支杆的端部的透光灯罩以及一个如上所述的照明装置。该照明装置装设于该灯罩内。0009与现有技术相比,本发明提供的透镜、具有该透镜的照明装置及具有该照明装置的路灯,因透镜具有光入射面及光出射面,且在相同坐标系下该光入射面满足曲面公式1其中AI,BJ为非球面系数,关键系数包括A1及B1,且05A10,07B10;该光出射面在该坐标系下满足曲面公式2其中CI,DJ为。

13、非球面系数,关键系数包括C1及D1,且03C10,0D106;及该发光二极管位于该收容空间内且与该光入射面相对,使得由该发光二极管所产生且由该光入射面入射经该透镜折射后从该光出射面出射的光具有照度均匀,照明效果佳之优点。附图说明0010图1是现有的路灯的立体示意图。0011图2是图1中照明装置中的发光二极管发出光线的照度模拟图。0012图3是本发明第一实施方式的透镜的立体示意图。0013图4是图3中透镜沿VV的剖面示意图。0014图5是本发明具有图3的透镜的照明装置的剖面示意图。0015图6是图5中的照明装置的光路图。0016图7是本发明具有图5的照明装置的路灯的立体示意图。0017图8是图7。

14、中照明装置发出光线的照度模拟图。0018图9是本发明应用第二实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟图。0019图10是本发明应用第三实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟图。0020图11是本发明应用第四实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟图。具体实施方式0021下面将结合附图,对本发明作进一步的详细说明。0022请一并参阅图3及图4,本发明第一实施方式的透镜20可为透明材料,如塑料或玻璃制成。所述塑料可为PMMAPOLYMETHYLMETHACRYLATE,聚甲基丙烯酸甲酯、PCPOLYCARBONATE,聚碳酸脂、或是硅树脂SILICONE等。0023该透镜20包括一个底面2。

15、2、一个光入射面24、一个光出射面26、四个第一侧壁27以及四个第二侧壁28。0024该底面22与该光出射面26相对,该光入射面24与该光出射面26为相对的两个曲面,该光入射面24相对该底面22向接近该光出射面26的方向凹陷以形成一个收容空间29。所述四个第一侧壁27将该光出射面26的四个侧边连接于该底面22,所述四个第二侧壁28将该光入射面22的四个侧边连接于该底面22。0025该光入射面24与该光出射面26位于相同的坐标系,且该光入射面24在该坐标系说明书CN102062883ACN102062893A3/4页6下满足曲面公式1其中,N1及N2为自然数。当N21时,A1及B1为关键系数,且。

16、05A10,07B10。当N22时,A1,B1及B2均为关键系数,且05A10,07B10,03B20。该光出射面26在该坐标系下满足曲面公式2其中,N1及N2为自然数。当N21时,C1及D1为关键系数,且03C10,0D106。当N22时,C1,D1及D2均为关键系数,且03C10,0D106,02D20。0026在本实施方式中,该透镜20的中心厚度为575毫米,且在该相同坐标系下,该光入射面24满足曲面公式10027ZS1033317477X20017585354X4049846721Y012403694Y20014682927Y30005860549Y4000037786467Y5957。

17、91225E6Y636177981E7Y7;该光出射面26满足曲面公式2ZS200091912965X2000029706043X4022221825Y0040709864Y2000019714964Y3000057313259Y472463011E5Y531323774E6Y635999606E7Y7。0028请参阅图5,本发明提供的照明装置40,其包括一个如第一实施方式所述的透镜20及一个发光二极管30。0029该发光二极管30位于收容空间29内且与该光入射面22相对。请参阅图6,该发光二极管30发出的光从该光入射面24入射,经过该透镜20折射后从该光出射面26投射以形成相对非对称型的光场。

18、。0030请参阅图7,本发明提供的路灯50,其包括一个直立于路边的灯杆52、一个从该灯杆52上倾斜延伸的支杆54、一个安装在该支杆54的端部54A的透光灯罩58以及一个如上所述的照明装置40。该照明装置40装设于该灯罩58内。0031请参阅图8,为照明装置40发出光线的照度模拟图,所述照度沿其中心向四周呈均匀分布,即中心光强度与四周扩散的面域的光的强度相似。此种照度的照明效果较佳。0032本发明提供的透镜、具有该透镜的照明装置及具有该照明装置的路灯,因透镜具有光入射面及光出射面,且在同一坐标系下该光入射面24满足曲面公式10033ZS1033317477X20017585354X4049846。

19、721Y012403694Y20014682927Y30005860549Y4000037786467Y595791225E6Y636177981E7Y7;该光出射面26满足曲面公式20034ZS200091912965X2000029706043X4022221825Y0040709864Y2000019714964Y3000057313259Y472463011E5Y531323774E6Y635999606E7Y7,及该发光二极管位于该收容空间内且与该光入射面相对,使得由该发光二极管所产生且由该光入射面入射经该透镜折射后从该光出射面出射的光具有照度均匀,照明效果佳之优点。0035第二实施。

20、方式中,该透镜的中心厚度为575毫米,且在相同坐标系下,该光入射面满足曲面公式10036ZS1012187833X200018178591X4050157092Y012337308Y20014716134Y300058431778Y400003802297Y59372616E6Y642155584E7Y7;该光出射面满足曲面公式20037ZS20014687489X2000024845805X4021957404Y0040318982Y20000180说明书CN102062883ACN102062893A4/4页728789Y3000057829182Y472289125E5Y52938074。

21、5E6Y637705378E7Y7。0038请参阅图9,为本发明应用第二实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟图,所述照度沿其中心向四周呈均匀分布,即中心光强度与四周扩散的面域的光的强度相似。此种照度的照明效果较佳。0039第三实施方式中,该透镜的中心厚度为12毫米,且在相同坐标系下,该光入射面满足曲面公式10040ZS10019487445X263358674E5X4018170809Y000014306425Y2000029567987Y344529189E6Y477810971E7Y5;该光出射面满足曲面公式20041ZS20020936489X2000010064569X40284。

22、05794Y0034359808Y2000019649816Y33920141E5Y421103624E6Y5。0042请参阅图10,为本发明应用第三实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟图,所述照度沿其中心向四周呈均匀分布,即中心光强度与四周扩散的面域的光的强度相似。此种照度的照明效果较佳。0043第四实施方式中,该透镜的中心厚度为18毫米,且在相同坐标系下,该光入射面满足曲面公式10044ZS10013354492X220870879E5X4024258993Y000044294258Y2000022224767Y388564155E6Y410228049E7Y5;该光出射面满足曲面公。

23、式20045ZS20014051887X230790823E5X4041793402Y002407858Y2000012437391Y329332272E6Y441978777E7Y5。0046请参阅图11,为本发明应用第四实施方式的透镜的照明装置发出光线的照度模拟图,所述照度沿其中心向四周呈均匀分布,即中心光强度与四周扩散的面域的光的强度相似。此种照度的照明效果较佳。0047可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。说明书CN102062883ACN102062893A1/6页8图1图2说明书附图CN102062883ACN102062893A2/6页9图3图4说明书附图CN102062883ACN102062893A3/6页10图5图6说明书附图CN102062883ACN102062893A4/6页11图7图8说明书附图CN102062883ACN102062893A5/6页12图9图10说明书附图CN102062883ACN102062893A6/6页13图11说明书附图CN102062883A。

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