一种二次光学配光透镜的制作方法

1.本实用新型涉及护栏灯技术领域，具体为一种二次光学配光透镜。


背景技术：

2.护栏灯是一种安装在道路护栏内的道路用灯，通常以荧光灯管或led作为光源，以连续的护栏为载体，形成线性或近似线性的护栏灯带。
3.透镜在护栏灯中作为一种重要的附属配件，具有改变光路，聚合光线，设置光通等重大作用，现有技术中，光源通过透镜后有较为明显的亮暗区域，影响感知效果，且眩光指数高，存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种二次光学配光透镜，具备无眩光，光线均匀的优点，解决了现有技术中，光源通过透镜后有较为明显的亮暗区域，影响感知效果，且眩光指数高，存在一定的安全隐患的问题。
5.为解决上述的技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种二次光学配光透镜，包括透镜本体，所述透镜本体上通过四条函数曲线混合成出光面，所述透镜本体的底部通过曲线旋转切除成入光凹面；
6.所述出光面上开设有容纳腔，所述容纳腔用于配合光源组件以共同容纳光源组件中的光源；
7.所述出光面呈椭圆球面结构，所述出光面的中轴线与光轴重合。
8.进一步地，所述透镜本体以光源中心为原点构建三维直角坐标系，所述出光面在x-y方向上的曲线为函数曲线ⅰ，所述出光面在y-z方向上的曲线为函数曲线ⅱ，所述出光面底部一侧的圆弧曲线为函数曲线ⅲ，所述出光面底部另一侧的圆弧曲线为函数曲线ⅳ，且函数曲线ⅲ和函数曲线ⅳ相连接呈椭圆状。
9.进一步地，所述入光凹面在z-y方向上的切除线为旋转曲线。
10.进一步地，所述出光面包括出光底面，所述出光底面周向依次连接有出光反射面。
11.进一步地，所述出光反射面为电镀镜面的反射曲面。
12.进一步地，所述出光反射面可为斜倾结构、垂直结构、弧曲结构、弧凸结构或弧凹结构。
13.进一步地，所述透镜本体的形状呈矩形、圆形或椭圆形。
14.进一步地，所述透镜本体、出光面和入光凹面一体成型。
15.借由上述技术方案，本实用新型提供了一种二次光学配光透镜，至少具备以下有益效果：
16.1、该二次光学配光透镜，通过入光凹面重新分配光源光束的初始角度，从而满足道路的宽度及布灯要求，再通过出光面控制光束立体角度内每个取样坐标的光强的强弱，从而可满足道路的光学测试要求，符合照度、亮度、均匀度、眩光指数等指标。
17.2、该二次光学配光透镜，出光面可混合调控光线，出光面发光均匀，无明显暗区，入光凹面减少光线在出光面中的光程损耗，提高光效，提升均匀度，无眩光，大大降低成本，降低能耗，提升光学性能，让道路变得更明亮，出行更安全。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分：
19.图1为本实用新型结构立体图；
20.图2为本实用新型结构示仰视图；
21.图3为本实用新型结构正视图；
22.图4为本实用新型结构曲线图。
23.图中：100、透镜本体；110、出光面；111、函数曲线ⅰ；112、函数曲线ⅱ；113、函数曲线ⅲ；114、函数曲线ⅳ；120、入光凹面；121、旋转曲线。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.下面将结合图1-4和实施例对本实用新型作出进一步的说明。
26.实施例一：
27.一种二次光学配光透镜，包括透镜本体100，透镜本体100可以单颗使用，或可根据需要做各种排列组合使用，透镜本体100上通过四条函数曲线混合成出光面110，透镜本体100的底部通过曲线旋转切除成入光凹面120；
28.出光面110上开设有容纳腔，容纳腔用于配合光源组件以共同容纳光源组件中的光源；
29.出光面110呈椭圆球面结构，出光面110的中轴线与光轴重合。
30.通过入光凹面120重新分配光源光束的初始角度，从而满足道路的宽度及布灯要求，再通过出光面110控制光束立体角度内每个取样坐标的光强的强弱，从而可满足道路的光学测试要求，符合照度、亮度、均匀度、眩光指数等指标。
31.实施例二：
32.一种二次光学配光透镜，包括透镜本体100，透镜本体100可以单颗使用，或可根据需要做各种排列组合使用，透镜本体100上通过四条函数曲线混合成出光面110，透镜本体100的底部通过曲线旋转切除成入光凹面120；
33.出光面110上开设有容纳腔，容纳腔用于配合光源组件以共同容纳光源组件中的光源；
34.出光面110呈椭圆球面结构，出光面110的中轴线与光轴重合。
35.在具体实施时，作为一种优选的方式，透镜本体100以光源中心为原点构建三维直角坐标系，出光面110在x-y方向上的曲线为函数曲线ⅰ111，出光面110在y-z方向上的曲线为函数曲线ⅱ112，出光面110底部一侧的圆弧曲线为函数曲线ⅲ113，出光面110底部另一
侧的圆弧曲线为函数曲线ⅳ114，且函数曲线ⅲ113和函数曲线ⅳ114相连接呈椭圆状。
36.在具体实施时，作为一种优选的方式，入光凹面120在z-y方向上的切除线为旋转曲线121。
37.以出光面110的中轴线和入光凹面120所在面的光源中心作为原点，建立空间直角坐标系o-xyz，且，
38.出光底面所在的方程为：
39.z＝-0.0112x 0.1005x-0.0031x a，a为常数；
40.出光反射面所在的方程为：
41.z＝-0.0027x 0.1349x-0.2103x-b，b为常数；
42.在具体实施时，作为一种优选的方式，常数a范围为3.9-4.2；常数b范围为2.2-2.6，在具体实施过程中，一种具体产品的具体参数中，a值为4.1104， b值为2.5321，z＝-0.0112x 0.1005x-0.0031x a，方程中，x的范围为0≤x ＜2.8，相关系数为0.9998；
43.z＝-0.0027x 0.1349x-0.2103x-b方程中，x的范围为0≤x≤10，z≥0，相关系数为0.9999，该曲面为透镜tir全反射曲面。
44.实施例三：
45.一种二次光学配光透镜，包括透镜本体100，透镜本体100可以单颗使用，或可根据需要做各种排列组合使用，透镜本体100上通过四条函数曲线混合成出光面110，透镜本体100的底部通过曲线旋转切除成入光凹面120，透镜本体100、出光面110和入光凹面120一体成型。
46.出光面110上开设有容纳腔，容纳腔用于配合光源组件以共同容纳光源组件中的光源；
47.在具体实施时，作为一种优选的方式，光源为3030灯珠、3535灯珠、2835 灯珠和2525灯珠中的一种，灯珠采用半导体材料制成的，可直接将电能转化为光能，电号转换成光信号的发光器件，具有功耗低、高亮度、色彩艳丽、抗振动、寿命长和冷光源等优点。
48.在具体实施时，作为一种优选的方式，光源为荧光灯，荧光灯是利用低气压的汞蒸气在放电过程中辐射紫外线，从而使荧光粉发出可见光的原理发光，因此它属于低气压弧光放电光源，荧光灯内装有两个灯丝，灯丝上涂有电子发射材料三元碳酸盐，俗称电子粉，在交流电压作用下，灯丝交替地作为阴极和阳极，灯管内壁涂有荧光粉。
49.在具体实施时，作为一种优选的方式，光源为led灯，led灯为发光二极管，发光二极管是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，发光二极管可高效地将电能转化为光能。
50.出光面110呈椭圆球面结构，出光面110的中轴线与光轴重合。
51.在具体实施时，作为一种优选的方式，透镜本体100以光源中心为原点构建三维直角坐标系，出光面110在x-y方向上的曲线为函数曲线ⅰ111，出光面110在y-z方向上的曲线为函数曲线ⅱ112，出光面110底部一侧的圆弧曲线为函数曲线ⅲ113，出光面110底部另一侧的圆弧曲线为函数曲线ⅳ114，且函数曲线ⅲ113和函数曲线ⅳ114相连接呈椭圆状。
52.在具体实施时，作为一种优选的方式，入光凹面120在z-y方向上的切除线为旋转曲线121。
53.在具体实施时，作为一种优选的方式，出光面110包括出光底面，出光底面周向依
次连接有出光反射面。
54.以出光面110的中轴线和入光凹面120所在面的光源中心作为原点，建立空间直角坐标系o-xyz，且，
55.出光底面所在的方程为：
56.z＝-0.0112x 0.1005x-0.0031x a，a为常数；
57.出光反射面所在的方程为：
58.z＝-0.0027x 0.1349x-0.2103x-b，b为常数；
59.在具体实施时，作为一种优选的方式，常数a范围为3.9-4.2；常数b范围为2.2-2.6，在具体实施过程中，一种具体产品的具体参数中，a值为4.1104， b值为2.5321，z＝-0.0112x 0.1005x-0.0031x a，方程中，x的范围为0≤x ＜2.8，相关系数为0.9998；
60.z＝-0.0027x 0.1349x-0.2103x-b方程中，x的范围为0≤x≤10，z≥0，相关系数为0.9999，该曲面为透镜tir全反射曲面。
61.在具体实施时，作为一种优选的方式，出光反射面为电镀镜面的反射曲面，用于为整个透镜本体100结构提供高机械强度、高防护性能的保护涂膜，增加整个透镜本体100结构的使用寿命和对抗环境侵蚀的能力，电镀镜面用于在出光反射面上形成一层过渡涂膜，增强涂膜之间的附着力，改善出光反射面表面平整度。
62.在具体实施时，作为一种优选的方式，出光反射面可为斜倾结构、垂直结构、弧曲结构、弧凸结构或弧凹结构。
63.在具体实施时，作为一种优选的方式，透镜本体100的形状呈矩形、圆形或椭圆形。
64.与现有技术相比，该二次光学配光透镜，通过入光凹面120重新分配光源光束的初始角度，从而满足道路的宽度及布灯要求，再通过出光面110控制光束立体角度内每个取样坐标的光强的强弱，从而可满足道路的光学测试要求，符合照度、亮度、均匀度、眩光指数等指标。
65.出光面110可混合调控光线，出光面110发光均匀，无明显暗区，入光凹面120减少光线在出光面110中的光程损耗，提高光效，提升均匀度，无眩光，大大降低成本，降低能耗，提升光学性能，让道路变得更明亮，出行更安全。
66.需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
67.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。