一种宽光护栏照明灯具的制作方法

本实用新型涉及一种照明灯具，具体涉及一种公路护栏照明灯具。

背景技术：

随着国家公路建设的迅速发展，城市高架、立交、跨江跨海大桥、高速公路的出入口转弯匝道等复杂交通路段越来越多，对于这些特殊路段，采用普通的高杆或路灯照明,不仅破坏原有建筑的景观和谐，同时在均匀性、诱导性、光污染等方面存在严重的缺陷,不利于行车的安全性和舒适性,也影响了周围居民的生活。led护栏灯恰好为上述桥梁、城市立交、高速公路提供了完美的解决方案。

近年来，led护栏灯的发展已经逐渐倾向成熟，不仅能够实现较好的道路照明均匀性，还能极大降低道路照明的功率密度，实现较低的能耗。但常规护栏灯照明的宽度不够，并且光线没有得到充分利用。比如国家知识产权局于2019年9月3日公开了公开号为cn209339045u的专利文献，一种带有夜视照明功能的高速公路护栏板，包括主立柱(1)、横向护栏(2)、垂直护栏(3)、支撑杆(4)和导向灯带(11)，其特征在于：所述垂直护栏(3)固定连接在两根横向护栏(2)之间，所述垂直护栏(3)共有若干组，所述横向护栏(2)内部为中空结构，在所述横向护栏(2)中间设有线槽(12)，所述线槽(12)中固定连接导线，所述导线上端电性连接在照明灯(10)的下端，所述照明灯(10)固定连接在上面一根横向护栏(2)的上端面，在所述照明灯(10)外侧还设有灯罩(13)，所述横向护栏(2)的两端插接在两根主立柱(1)中，并从主立柱(1)外侧通过固定螺栓将横向护栏(2)固定住，在所述主立柱(1)中间下端固定连接一组蓄电池(9)，所述蓄电池(9)上端电性连接导线，导线电性连接照明灯(10)、路灯(7)、发电风球(5)、太阳能电池板(6)、控制板(8)和导向灯带(11)，所述主立柱(1)中间横向护栏(2)插接处设有塑料填充块(20)，在所述主立柱(1)上端固定连接一根支撑杆(4)，所述支撑杆(4)上端固定连接一个发电风球(5)或太阳能电池板(6)，连接发电风球(5)的支撑杆(4)和两节太阳能电池板(6)的支撑杆(4)交错设置，在连接太阳能电池板(6)的支撑杆(4)上端固定连接一组路灯(7)，在该支撑杆(4)的下端固定连接有控制板(8)，在所述垂直护栏(3)的正面固定连接有导向灯带(11)。上述专利文献尽管具有照明功能，照明的宽度不够，并且光线没有得到充分利用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种向照明灯具的两侧发散的宽光护栏照明灯具。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种宽光护栏照明灯具，包括照明灯和凸透镜罩，所述凸透镜罩包括聚光曲面体和收光曲面体，收光曲面体位于聚光曲面体的一侧并与聚光曲面体连体，聚光曲面体和收光曲面体有同一安装平面，在安装平面上且位于聚光曲面体的部分开有灯槽，在安装平面上且位于收光曲面体的部分开有扩口槽和连接槽，扩口槽通过连接槽与灯槽连通，照明灯设在灯槽内，灯槽内的表面为入光面，聚光曲面体和收光曲面体的表面为出光面；在俯视结构方向，光线经灯槽的入光面射入，经聚光曲面体的出光面射出时形成向两侧发散的光；灯槽内的轮廓线为左右对称的结构，右半部分包括依次连接的横向槽壁主曲线段和横向槽壁辅曲线段，聚光曲面体的轮廓线为左右对称的结构，右半部分包括相连接的横向主曲线段和横向辅曲线段，横向槽壁主曲线段把照明灯中心的光线往横向主曲线段方向汇聚，使光线向右侧射出侧向主光束，横向槽壁辅曲线段把照明灯中心的光线往横向辅曲线段方向汇聚，使光线朝着右侧的侧向主光束方向偏折。

进一步地，在主视结构方向，聚光曲面体和收光曲面体的外轮廓线的曲率相同。

进一步地，在侧视结构方向，灯槽内的轮廓线包括依次连接的纵向槽壁直线段、纵向槽底曲线段、纵向槽壁曲线段，聚光曲面体的轮廓线包括相连接的纵向主曲线段和纵向辅曲线段，收光曲面体包括纵向外轮廓直线段和扩口槽纵向轮廓曲线段，纵向槽底曲线段把照明灯中心50°～150°范围内的光线往纵向主曲线段方向汇聚，纵向主曲线段将光线汇聚集中出射形成主光束，主光束出射角度控制在2°～5°；纵向槽壁曲线段把照明灯中心150°～180°范围内的光线往纵向辅曲线段方向汇聚，纵向槽壁曲线段和纵向辅曲线段之间的厚度由厚到薄，使光线朝着主光束方向偏折；槽壁直线段把照明灯中心0°～50°范围内的光线往扩口槽纵向轮廓曲线段投射，扩口槽纵向轮廓曲线段将光线反射向纵向外轮廓直线段，使光线朝着主光束方向偏折。

进一步地，所述的纵向槽底曲线段满足公式：y＝-0.0008x³+0.0137x²-0.1671x+8.6049，0≤x≤14；所述的纵向槽壁曲线段满足公式：y＝-0.0211x⁴+1.3556x³-32.607x²+347.99x-1382.1，14≤x<20。

进一步地，所述的纵向主曲线段满足公式：y＝-0.0004x⁴+0.0141x³-0.265x²+2.3806x+12.743，0≤x≤19；所述的纵向辅曲线段满足公式：y＝-0.4827x³+28.639x²-568.82x+3792.7，19≤x≤22。

进一步地，所述的纵向外轮廓直线段满足公式：y＝0.2778x+0.0024，0≤x≤9；所述的扩口槽纵向轮廓曲线段满足公式：y＝0.069x²-2.2868x+11.452，0≤x<6.5。

进一步地，在主视结构方向，聚光曲面体和收光曲面体的外轮廓线满足以下公式：y＝-3e-07x⁶+4e-05x⁵-0.002x⁴+0.049x³-0.6326x²+4.7098x+1.3232，0≤x<42。

进一步地，在俯视结构方向，所述的横向槽壁主曲线段满足公式：y＝-1.1136x⁴+4.74x³-6.8246x²+0.3275x+13.403，0≤x<3；所述的横向槽壁辅曲线段满足公式：y＝-0.1807x²-0.0221x+6.1709，0≤x<6。

进一步地，在俯视结构方向，所述的横向主曲线段满足公式：y＝-0.0003x⁴+0.0124x³-0.228x²+2.1823x+0.0366，0≤x<20；所述的横向辅曲线段满足公式：y＝-1.2196x⁴+7.1367x³-15.072x²+16.916x+0.4891，0≤x<3。

进一步地，所述照明灯采用的是led灯。

本实用新型的有益效果：

本实用新型专利利用上述的结构使光线沿着护栏的方向，向照明灯具的两侧发散，形成一道较宽的光线，使光线在车道行进方向进行大角度发散，实现8～10倍距高比的纵向配光分布，同时做到良好的道路照明均匀性；

收光曲面体位于聚光曲面体的一侧并与聚光曲面体连体，在led光源0°～50°出光方向增加收光曲面体，实现了收光聚光强光的功能，提高了光线8％以上的利用率，使出光效率大于85％。

对透镜在照明远处的截光设计，保证道路照明的舒适度。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1所示俯视图；

图3为图1所示凸侧视图；

图4为图1所示照明状态的光线分布图；

图5为图2所示照明状态的光线分布图；

图6为图3所示照明状态的光线分布图。

图中：1、照明灯；2、凸透镜罩；3、聚光曲面体；4、收光曲面体；5、安装平面；6、灯槽；7、连接槽；8、扩口槽；9、横向槽壁主曲线段；10、横向槽壁辅曲线段；11、横向主曲线段；12、横向辅曲线段；13、外轮廓线；14、纵向槽壁直线段；15、纵向槽底曲线段；16、纵向槽壁曲线段；17、纵向主曲线段；18、纵向辅曲线段；19、纵向外轮廓直线段；20、扩口槽纵向轮廓曲线段；21、安装件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1、2、3、4、5、6所示，一种宽光护栏照明灯具，包括照明灯1和凸透镜罩2，所述凸透镜罩2包括聚光曲面体3和收光曲面体4，收光曲面体4位于聚光曲面体3的一侧并与聚光曲面体3连体，聚光曲面体3和收光曲面体4有同一安装平面5，在安装平面5上且位于聚光曲面体3的部分开有灯槽6，在安装平面5上且位于收光曲面体4的部分开有扩口槽8和连接槽7，扩口槽8通过连接槽7与灯槽6连通，照明灯1设在灯槽6内，灯槽6内的表面为入光面，聚光曲面体和收光曲面体的表面为出光面；另外，在安装平面5上设有两个安装件21，通过安装件21将凸透镜罩2安装到护栏上。

在主视结构方向，聚光曲面体3和收光曲面体4的外轮廓线的曲率相同，聚光曲面体3的外轮廓线13满足以下公式：y＝-3e-07x⁶+4e-05x⁵-0.002x⁴+0.049x³-0.6326x²+4.7098x+1.3232，0≤x<42；

在俯视结构方向，光线经灯槽6的入光面射入，经聚光曲面体的出光面射出时形成向两侧发散的光；灯槽6内的轮廓线为左右对称的结构，右半部分包括依次连接的横向槽壁主曲线段9和横向槽壁辅曲线段10，所述的横向槽壁主曲线段9满足公式：y＝-1.1136x⁴+4.74x³-6.8246x²+0.3275x+13.403，0≤x<3；所述的横向槽壁辅曲线段10满足公式：y＝-0.1807x²-0.0221x+6.1709，0≤x<6。

聚光曲面体3的轮廓线为左右对称的结构，右半部分包括相连接的横向主曲线段11和横向辅曲线段12，所述的横向主曲线段11满足公式：y＝-0.0003x⁴+0.0124x³-0.228x²+2.1823x+0.0366，0≤x<20；所述的横向辅曲线段12满足公式：y＝-1.2196x⁴+7.1367x³-15.072x²+16.916x+0.4891，0≤x<3。

横向槽壁主曲线段9把照明灯1中心的光线往横向主曲线段11方向汇聚，使光线向右侧射出侧向主光束，横向槽壁辅曲线段10把照明灯中心的光线往横向辅曲线段12方向汇聚，使光线朝着右侧的侧向主光束方向偏折。

同理，灯槽6内的轮廓线的左半部分与聚光曲面体3的轮廓线的左半部分相配合，使光线向左侧射出侧向主光束。

利用上述的结构使光线沿着护栏的方向，经聚光曲面体的出光面射出时形成向两侧发散的光，在照明灯具的两侧发散形成一道较宽的光线，实现较宽的纵向距高比同时做到良好的道路照明均匀性。

在侧视结构方向，灯槽6内的轮廓线包括依次连接的纵向槽壁直线段14、纵向槽底曲线段15、纵向槽壁曲线段16，所述的纵向槽底曲线段15满足公式：y＝-0.0008x³+0.0137x²-0.1671x+8.6049，0≤x≤14。所述的纵向槽壁曲线段16满足公式：y＝-0.0211x⁴+1.3556x³-32.607x²+347.99x-1382.1，14≤x<20。

在侧视结构方向，聚光曲面体3的轮廓线包括相连接的纵向主曲线段17和纵向辅曲线段18，所述的纵向主曲线段17满足公式：y＝-0.0004x⁴+0.0141x³-0.265x²+2.3806x+12.743，0≤x≤19。所述的纵向辅曲线段18满足公式：y＝-0.4827x³+28.639x²-568.82x+3792.7，19≤x≤22。

在侧视结构方向，收光曲面体4包括纵向外轮廓直线段19和扩口槽纵向轮廓曲线段20，所述的纵向外轮廓直线段19满足公式：y＝0.2778x+0.0024，0≤x≤9。所述的扩口槽纵向轮廓曲线段20满足公式：y＝0.069x²-2.2868x+11.452，0≤x<6.5。

纵向槽底曲线段15和纵向主曲线段17相配合：纵向槽底曲线段15把照明灯中心50°～150°范围内的光线往纵向主曲线段17方向汇聚，纵向主曲线段17将光线汇聚集中出射形成主光束，主光束出射角度控制在2°～5°；

纵向槽壁曲线段16和纵向辅曲线段18相配合：纵向槽壁曲线段16把照明灯中心150°～180°范围内的光线往纵向辅曲线段18方向汇聚，纵向槽壁曲线段16和纵向辅曲线段18之间的厚度由厚到薄，使光线朝着主光束方向偏折；

槽壁直线段14、扩口槽纵向轮廓曲线段20和纵向外轮廓直线段19相配合：槽壁直线段14把照明灯中心0°～50°范围内的光线往扩口槽纵向轮廓曲线段20投射，扩口槽纵向轮廓曲线段20将光线反射向纵向外轮廓直线段19，使光线朝着主光束方向偏折。

在侧视方向的结构，主要使光线向公路的方向照射，并使一部分光射向路面。

收光曲面体位于聚光曲面体的一侧并与聚光曲面体连体，在led光源0°～50°出光方向增加收光曲面体，实现了收光聚光强光的功能，提高了光线8％以上的利用率。对透镜在照明远处的截光设计，保证道路照明的舒适度。

本实用新型专利提供了一种宽光低空照明技术，对led光源进行二次配光设计，使光线在车道行进方向(纵向)进行大角度发散，实现8～10倍距高比的纵向配光分布。透镜远处进行收光处理，实现良好的截光且出光效率大于85％。

上面所述的实施仅仅是对本实用新型实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的等效结构和直接或间接运用在相关的技术领域，均应落入本实用新型的保护范围。