本發(fā)明涉及警示燈領(lǐng)域,特別是涉及一種透鏡及l(fā)ed警示燈。
背景技術(shù):
警示燈常用于警用車輛、工程車輛、救護車輛、施工位置附近等上,用于起到提醒附近的人或者給附近的人發(fā)出警報、通知等。另外,警示燈還常安裝在電氣設(shè)備等設(shè)備上,用于在設(shè)備出現(xiàn)故障或者危險情況時,向設(shè)備的使用者或者維護人員發(fā)出警報。
現(xiàn)有技術(shù)的一種警示燈如圖1、圖2所示,包括燈罩1、反光杯蓋2、反光杯3、散熱器4、光源板5、主電路板6、底座7等,其采用反光杯3對光源板上的led燈進行配光,出光率較低,且為了滿足警示燈法規(guī),要將側(cè)面配光角做到10°左右,則反光杯3的杯高h相比其杯口直徑要大很多,造成整燈燈徑也大;另外,需要的光源數(shù)量多,并需額外設(shè)置散熱結(jié)構(gòu)以確保燈的使用壽命,造成整體體積大。再者,為了實現(xiàn)360°環(huán)形均勻出光,往往需要在燈罩內(nèi)表面上增加棱柱結(jié)構(gòu),該棱柱結(jié)構(gòu)極大地增加了光損,且增加開模難度和加工成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種透鏡及l(fā)ed警示燈,能滿足警示燈的法規(guī)要求,且出光率高、出光均勻、易于加工、成本低、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種透鏡,用于對led光源進行配光,包括環(huán)形本體,該環(huán)形本體的內(nèi)側(cè)面為非直立且上下不對稱的入光面,外側(cè)面為外凸曲面,并構(gòu)成出光面,從入光面射向該出光面的光線經(jīng)出光面出光,且該出光線與環(huán)形本體徑向方向的夾角小于或等于20°。
進一步的,所述環(huán)形本體的底面包括與所述出光面底部平滑過渡的環(huán)形曲面,該環(huán)形曲面構(gòu)成全反射面,從該全反射面反射至所述出光面的光線經(jīng)出光面出光并射向環(huán)形本體上方。
進一步的,所述入光面為上窄下寬的圓臺面。
進一步的,所述入光面與環(huán)形本體的軸線方向的夾角和所述出光線的配光角大小一致。
進一步的,還包括設(shè)在所述環(huán)形本體底端的環(huán)形凸緣,該環(huán)形凸緣沿周向分布有若干倒鉤,用于卡入led警示燈的主電路板。
進一步的,還包括設(shè)在所述環(huán)形本體內(nèi)側(cè)頂部的環(huán)形或圓形頂板,該頂板沿周向分布有若干插孔,用于插接直立設(shè)置的光源板。
進一步的,所述出光線與環(huán)形本體徑向方向的夾角小于或等于10°。
一種led警示燈,包括底座、主電路板、設(shè)有l(wèi)ed燈的光源板、燈罩,主電路板和燈罩分別裝配于底座,光源板直立在主電路板上,且二者電連接;還包括上述任一項所述的透鏡,該透鏡的環(huán)形本體套在光源板外,且光源板上的led燈面向環(huán)形本體的入光面。
進一步的,所述底座底部設(shè)有磁力吸盤。
進一步的,所述光源板的數(shù)量為多個,該多個光源板沿主電路板的周向均勻分布,或者,所述光源板呈環(huán)形,且其外側(cè)面沿周向均勻分布有l(wèi)ed燈。
進一步的,所述燈罩的頂部為平板體。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明的透鏡包括環(huán)形本體,該環(huán)形本體的內(nèi)側(cè)面為構(gòu)成所述入光面,外側(cè)面為外凸曲面,并構(gòu)成出光面,從入光面射向該出光面的光線經(jīng)出光面出光,且該出光線與環(huán)形本體徑向方向的夾角小于或等于20°,不僅能夠滿足警示燈的法規(guī)要求,且徑向尺寸小、出光率高,使應用該透鏡的警示燈的尺寸(燈高和燈經(jīng))相比傳統(tǒng)應用反光杯的警示燈可以實現(xiàn)大比例壓縮,實現(xiàn)超薄化,且所采用的led燈數(shù)量可以更少,不必增加散熱結(jié)構(gòu);另外,本發(fā)明的透鏡可實現(xiàn)360°均勻出光,使應用該透鏡的警示燈的燈罩無需額外在內(nèi)表面設(shè)置棱柱結(jié)構(gòu)等來改善,從而降低加工難度和生產(chǎn)成本。
2、能夠?qū)崿F(xiàn)頂面出光,使應用該透鏡的警示燈的警示效果和視覺效果更佳。
3、所述透鏡進行固定時只需通過所述倒鉤即可,安裝簡單,無需額外設(shè)置固定蓋等配件。
4、本發(fā)明的透鏡兼具有導光環(huán)的效果,部分光線會在透鏡內(nèi)通過不停反射,使透鏡像一個通體發(fā)光的光環(huán),視覺效果更佳。
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明;但本發(fā)明的一種透鏡及l(fā)ed警示燈不局限于實施例。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的警示燈的分解示意圖;
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的警示燈的剖面光路圖;
圖3是本發(fā)明的透鏡的立體構(gòu)造示意圖;
圖4是本發(fā)明的透鏡在透視狀態(tài)的主視圖;
圖5是本發(fā)明的透鏡的仰視圖;
圖6是本發(fā)明的警示燈的分解示意圖;
圖7是本發(fā)明的警示燈的立體構(gòu)造示意圖;
圖8是本發(fā)明的警示燈的縱向剖面光路圖;
圖9是本發(fā)明的縱向剖面配光曲線示意圖。
具體實施方式
實施例,請參見圖3-圖5示,本發(fā)明的一種透鏡,用于對led光源進行配光,特別是用于向透鏡側(cè)面發(fā)光的led光源進行配光。該透鏡10包括環(huán)形本體11,該環(huán)形本體11的內(nèi)側(cè)面為上下不與led光源的中軸線為對稱軸的入光面111,外側(cè)面為外凸曲面,并構(gòu)成出光面112,從入光面111射向出光面112的光線經(jīng)出光面112出光,且該出光線與環(huán)形本體11徑向方向的夾角小于或等于20°,特別是小于或等于10°,構(gòu)成側(cè)面出光線,且準直效果極佳。本實施例中,所述環(huán)形本體11的底面包括與所述出光面112底部平滑過渡的環(huán)形曲面,該環(huán)形曲面構(gòu)成全反射面113,從該全反射面113反射至所述出光面112的光線經(jīng)出光面112出光并射向環(huán)形本體上方,構(gòu)成頂面出光線。所述入光面111為上窄下寬的圓臺面,對led光源具有聚光作用,亦即,所述入光面111的縱向剖面線為斜線,且其傾斜角度(即該入光面111與透鏡的軸線方向的夾角)與所述側(cè)面出光線的配光角大小一致,本實施例中,入光面的傾斜角度為11°。所述環(huán)形本體11的頂面114為與其出光面112頂部平滑過渡的環(huán)形曲面。
本實施例中,本發(fā)明的透鏡10還包括設(shè)在所述環(huán)形本體11底端的環(huán)形凸緣13,該環(huán)形凸緣13底端沿周向分布有若干倒鉤14(具體為三個,但不局限于三個),用于卡入led警示燈的主電路板。本發(fā)明的透鏡10還包括設(shè)在所述環(huán)形本體11內(nèi)側(cè)頂部的環(huán)形頂板12(該頂板12的形狀不局限于環(huán)形,例如也可以是圓形等。),該頂板12沿周向均勻分布有若干插孔121(該插孔121的數(shù)量為八個,但不局限于八個),用于插接直立設(shè)置的光源板。
請參見圖3-圖9所示,本發(fā)明的一種led警示燈,包括底座50、主電路板40、設(shè)有l(wèi)ed燈31的光源板30、燈罩20,主電路板40和燈罩20分別裝配于底座50,光源板30直立在主電路板40上,且二者電連接。具體,所述主電路板40采用若干螺釘鎖緊在底座50內(nèi),燈罩20與底座50卡扣連接,底座50底部用螺栓配合螺母鎖固一磁力吸盤60,底座50上穿接有導電線束70,該導電線束70的一端與主電路板40電連接。所述燈罩20為pc材質(zhì),且其頂部為平板體。本發(fā)明的led警示燈還包括上述實施例所述的透鏡10,該透鏡10的環(huán)形本體11套在光源板30外,且光源板30上的led燈面向環(huán)形本體11的入光面111。
本實施例中,所述光源板30的數(shù)量為多個(具體為8個,但不局限于八個),該多個光源板30沿主電路板40的周向均勻分布。具體,該多個光源板30的底端分別插焊在主電路板40上,該多個光源板30的頂端分別一一插接于所述透鏡10的頂板12上設(shè)置的多個插孔121。各個光源板30上分別僅貼裝一個led燈31。
本發(fā)明的工作原理如下:
各光源板30上的led燈31發(fā)光,光線射向所述入光面111并通過折射進入透鏡10的環(huán)形本體11內(nèi),到達所述出光面112時,在出光面112發(fā)生折射和反射,且從出光面112折射出去的光線從燈罩20側(cè)面出光,如圖8所示,該光線與環(huán)形本體11的徑向方向上的夾角很小,皆為10°以下,準直效果極佳。由于透鏡10的環(huán)形本體11為中心對稱結(jié)構(gòu),且光源板30周向分布均勻,因而,本發(fā)明的透鏡10可以實現(xiàn)360°均勻出光,使本發(fā)明的led警示燈的燈罩20無需額外在內(nèi)表面設(shè)置棱柱結(jié)構(gòu)等來改善,從而降低燈罩20的加工難度和生產(chǎn)成本。
從出光面112反射至入光面111的光線再次在入光面111發(fā)生折射和反射,然后再經(jīng)出光面112反射和折射,因而,部分光線會在透鏡10內(nèi)不停反射,使透鏡10像一個通體發(fā)光的光環(huán),視覺效果更佳。
從入光面111通過折射進入透鏡10并到達透鏡10底部的全反射面113的光線,經(jīng)全反射面113全反射后射向所述出光面112,并經(jīng)出光面112折射后向上出光,最后從燈罩20頂面出光。
本發(fā)明在縱向方向上的剖面配光曲線如圖9所示,圖中,包括側(cè)面配光曲線100和頂面配光曲線200,因此,本發(fā)明既實現(xiàn)了側(cè)面出光(側(cè)面為360度均勻出光),也實現(xiàn)了頂面出光,且側(cè)面配光曲線100的配光角300與透鏡入光面的傾斜角度大小一致。所述配光角300通過在側(cè)面配光曲線的光強峰值一半的位置測量而得。
本發(fā)明的led警示燈可以應用于汽車領(lǐng)域,例如,應用于警用車輛、工程車輛、救護車輛燈,本發(fā)明的led警示燈還可以應用于其它場所,例如施工并需要安全警示的場所或其它需要安全警示的場所等。
在其它實施例中,所述入光面為曲率很大并接近斜面的凹曲面或凸曲面。
在其它實施例中,所述光源板呈環(huán)形,且其外側(cè)面沿周向均勻分布有l(wèi)ed燈。
上述實施例僅用來進一步說明本發(fā)明的一種透鏡及l(fā)ed警示燈,但本發(fā)明并不局限于實施例,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。