專利名稱：薄型化發(fā)光二極管透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄型化發(fā)光二極管透鏡，特別是指一種可降低透鏡厚度且利于制造，并提供較佳之配光之薄型化發(fā)光二極管透鏡。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有透鏡結(jié)構(gòu)用于發(fā)光模塊居多，而隨著科技進(jìn)步，發(fā)光模塊不斷地發(fā)展為更薄、輕、小，且同時(shí)仍須發(fā)出配光效果良好之發(fā)光光源。一般來(lái)說(shuō)，為了符合實(shí)際照明需求而調(diào)整照射范圍及平均光強(qiáng)度時(shí)，發(fā)光二極管光學(xué)透鏡需進(jìn)一步調(diào)整厚度或出光面之徑寬。如圖1、圖2及圖3所示，其為已知發(fā)光二極管透鏡之實(shí)施例一之光跡圖、配光曲線圖及幅照度圖，已知之透鏡本體900可結(jié)合發(fā)光二極管發(fā)射光源，如圖所示，其在發(fā)光光源中心(ω=0° )具有最大光強(qiáng)度約為2000燭光(Cd)，在X-Z平面上，中心位置的最大的光照度約為2000勒克斯(lux)。然而已知之透鏡之厚度較厚，因此應(yīng)用于發(fā)光模塊時(shí)，其整體厚度亦會(huì)相對(duì)增加，因此造成發(fā)光模塊之尺寸受到進(jìn)一步限制。如圖4、圖5及圖6所示，其為已知發(fā)光二極管透鏡之實(shí)施例二之光跡圖、配光曲線圖及幅照度圖。比對(duì)圖1及圖4可發(fā)現(xiàn)本實(shí)施例中的透鏡本體800薄于前一透鏡本體900，也就是說(shuō)將前一透鏡本體900削薄即可取得本實(shí)施例之透鏡本體800。請(qǐng)一并參閱圖4、圖5及圖6，如圖所示，透鏡本體800雖減少透鏡厚度、重量及體積，然其在發(fā)光光源中心(ω=0° )最大光強(qiáng)度約為1300燭光(Cd)，在X-Z平面上，中心位置的最大的光照度約為1400勒克斯(lux)。也就是說(shuō)，若將已知透鏡徑行削薄，雖可大幅度地減少透鏡厚度、重量及體積，然卻造成設(shè)計(jì)難度增加，照射范圍及效果亦無(wú)法達(dá)到要求。因此，以需求來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)一個(gè)薄型化發(fā)光二極管透鏡，可比一般制造透鏡使用更少材料、降低重量并縮小體積，同時(shí)可結(jié)合發(fā)光二極管發(fā)出較佳之配光，已成市場(chǎng)應(yīng)用上之一個(gè)刻不容緩的議題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述已知技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明之目的就是在提供一種可減少制造透鏡之用料，且仍可提供較佳之配光，以解決已知技術(shù)之問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明之目的，提出一種薄型化發(fā)光二極管透鏡，具有一透鏡本體，且該透鏡本體略呈截頭倒錐狀結(jié)構(gòu)，并于該透鏡本體之非截頭端形成一出光面，截頭端形成一容置室，該容置室具有一主容置室及環(huán)繞該主容置室設(shè)置之至少一次容置室而使該主容置室及該次容置室呈同心圓放射狀排列，且該次容置室呈圓形之溝槽狀。在一實(shí)施例中，該主容置室由一側(cè)壁面連接圍繞一底面設(shè)置而成，其中該底面相對(duì)該透鏡本體呈平面狀、凸弧狀或凹弧狀。而薄型化發(fā)光二極管透鏡更包含一擴(kuò)散部，連接該透鏡本體而環(huán)繞該出光面設(shè)置，其中該擴(kuò)散部之表面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸肋。并且，該出光面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸粒而呈網(wǎng)點(diǎn)狀分布。在另一實(shí)施例中，該次容置室數(shù)量為二個(gè)，且該出光面之中心區(qū)域朝該透鏡本體凹陷而形成一偷料孔。其中，該偷料孔處之該出光面相對(duì)該透鏡本體呈凸弧狀并設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸粒而呈網(wǎng)點(diǎn)狀分布。根據(jù)本發(fā)明之目的，再提出一實(shí)施例，該次容置室數(shù)量為二個(gè)，且該出光面朝該透鏡本體凹陷，并于中心區(qū)域設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸粒而呈網(wǎng)點(diǎn)狀分布。為讓本發(fā)明之上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1，為已知發(fā)光二極管透鏡實(shí)施例一之光跡圖。圖2，為已知發(fā)光二極管透鏡實(shí)施例一之配光曲線圖。圖3，為已知發(fā)光二極管透鏡實(shí)施例一之幅照度圖。圖4，為已知發(fā)光二極管透鏡之實(shí)施例二之光跡圖。圖5，為已知發(fā)光二極管透鏡實(shí)施二之配光曲線圖。圖6，為已知發(fā)光二極管透鏡實(shí)施例二之幅照度圖。圖7，為本發(fā)明第一實(shí)施例剖面示意圖。圖8，為本發(fā)明第一實(shí)施例之光跡圖。圖9，為本發(fā)明第一實(shí)施例之配光曲線圖。圖10，為本發(fā)明第一實(shí)施例之幅照度圖。圖11，為本發(fā)明第二實(shí)施例之立體示意圖。圖12，為本發(fā)明第二實(shí)施例之剖面示意圖。圖13，為本發(fā)明第二實(shí)施例之光跡圖。圖14，為本發(fā)明第二實(shí)施例之配光曲線圖。圖15，為本發(fā)明第二實(shí)施例之幅照度圖。圖16，為本發(fā)明第三實(shí)施例之立體示意圖。圖17，為本發(fā)明第三實(shí)施例之剖面示意圖。圖18，為本發(fā)明第三實(shí)施例之光跡圖。圖19，為本發(fā)明第三實(shí)施例之配光曲線圖。圖20，為本發(fā)明第三實(shí)施例之幅照度圖。圖21，為本發(fā)明第四實(shí)施例之立體示意圖。圖22，為本發(fā)明第四實(shí)施例之剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照相關(guān)圖式，說(shuō)明依本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡之實(shí)施例，為使便于理解，下述實(shí)施例中之相同組件以相同之符號(hào)標(biāo)示來(lái)說(shuō)明。本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡可與一發(fā)光二極管結(jié)合，供以引導(dǎo)發(fā)光二極管之光線，而產(chǎn)生較佳之光形。請(qǐng)參閱圖7、圖8、圖9及圖10，其為本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡之第一實(shí)施例之剖面示意圖、光跡圖、配光曲線圖及幅照度圖。如圖7所示，本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡I具有一透鏡本體100，且透鏡本體100略呈截頭倒錐狀結(jié)構(gòu)，并于透鏡本體100之非截頭端形成一出光面11，截頭端形成一容
置室12。容置室12具有一主容置室121及環(huán)繞主容置室121設(shè)置之一次容置室122，而使主容置室121及次容置室122呈同心圓放射狀排列，且次容置室122環(huán)繞主容置室121而呈圓形之溝槽狀，溝槽之底部呈尖銳狀。其中，主容置室121由一側(cè)壁面1211連接圍繞一底面1212設(shè)置而成,而底面1212相對(duì)透鏡本體100呈平面狀。當(dāng)發(fā)光二極管裝置于容置室12內(nèi)時(shí)，如圖8及圖9所示，發(fā)光二極管所發(fā)射之光將穿透透鏡本體并產(chǎn)生折射或反射等現(xiàn)象，使光徑偏移而形成較佳之光照效果。在發(fā)光光源中心(ω=0° )具有最大光強(qiáng)度約為2000燭光(Cd)，光照射強(qiáng)度較強(qiáng)介于全角約為40°之范圍間。如圖10所示，在X-Z平面上，中心位置的最大的光照度較佳約為2000勒克斯(lux)。與圖1及圖4之已知透鏡800、900相較之下，本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡I維持相同之光強(qiáng)度與光照度之情況下，可減少透鏡用料，也就是說(shuō)，本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡I可使已知之透鏡本體體積縮小，進(jìn)而適用于任何小型化或薄型化燈具中，避免占據(jù)過(guò)多空間。接著，依據(jù)第一實(shí)施例，本發(fā)明更提出第二實(shí)施例及第三實(shí)施例作進(jìn)一步之舉例說(shuō)明。請(qǐng)一并參閱圖11、圖12、圖13、圖14及圖15，其為本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡之第二實(shí)施例之立體示意圖、剖面示意圖、光跡圖、配光曲線圖及幅照度圖。如圖11及圖12所示，在本實(shí)施例中，本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡2與第一實(shí)施例不同之處在于，出光面21設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸粒210而呈網(wǎng)點(diǎn)狀分布，透過(guò)該些凸粒210可引導(dǎo)發(fā)光二極管之光線并形成發(fā)散之光徑而提升光均勻度。而主容置室221由一側(cè)壁面2211連接圍繞一底面2212設(shè)置而成，其中底面2212相對(duì)透鏡本體200呈凸弧狀。其中，薄型化發(fā)光二極管透鏡2更包含一擴(kuò)散部201，連接透鏡本體200而環(huán)繞出光面21設(shè)置，其中擴(kuò)散部201之表面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸肋2011，且該些凸肋2011整體觀之呈漩渦狀排列設(shè)置。如圖13及圖14所示，在發(fā)光光源中心(ω=0° )具有最大光強(qiáng)度約為900燭光(Cd)，光照射強(qiáng)度較強(qiáng)介于全角約為80°之范圍間。如圖15所示，在X-Z平面上，中心位置的最大的光照度較佳約為900勒克斯(lux)。請(qǐng)一并參閱圖16、圖17、圖18、圖19及圖20，其為本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡之第三實(shí)施例之立體示意圖、剖面示意圖、光跡圖、配光曲線圖及幅照度圖。如圖16與圖17所示，在本實(shí)施例中，本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡3與第一實(shí)施例不同之處在于，出光面31朝透鏡本體300凹陷，并于出光面31中心區(qū)域設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸粒310而呈網(wǎng)點(diǎn)狀分布。并且，容置室32具有一主容置室321及復(fù)數(shù)個(gè)次容置室322，而復(fù)數(shù)個(gè)次容置室322包含一第一次容置室3221及一第二次容置室3222，且第二次容置室3222環(huán)繞設(shè)置于第一次容置室3221之外緣，而第一次容置室3221環(huán)繞設(shè)置于主容置室321邊緣，使整體形成主容置室321與復(fù)數(shù)個(gè)次容置室322呈同心圓相鄰排列。透鏡本體300的之杯體表面可設(shè)計(jì)成網(wǎng)格狀、蜂巢式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或霧化處理，以發(fā)散該發(fā)光二極管之光徑而提升光均勻度。
如圖18及圖19所示，在發(fā)光光源中心(ω=0° )具有最大光強(qiáng)度約為1050燭光(Cd)，光照射強(qiáng)度較強(qiáng)介于全角約為88°之范圍間。如圖20所示，在X-Z平面上，中心位置的最大的光照度較佳約為1100勒克斯(lux)。根據(jù)第一實(shí)施例至第三實(shí)施例所述，本發(fā)明更提出第四實(shí)施例以作更進(jìn)一步之舉例說(shuō)明。請(qǐng)一并參閱圖21及圖22，其為本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡之第四實(shí)施例之立體示意圖及剖面示意圖。本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡4具有一透鏡本體400，且透鏡本體400略呈截頭倒錐狀結(jié)構(gòu)，并于透鏡本體400之非截頭端形成一出光面41，出光面41之中心區(qū)域朝透鏡本體400凹陷而形成一偷料孔44，偷料孔44處之出光面41系相對(duì)透鏡本體400呈凸弧狀，可于出光時(shí)于出光面41表面收光，并設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸粒410而呈網(wǎng)點(diǎn)狀分布。而截頭端朝透鏡本體400內(nèi)凹設(shè)以形成一容置室42，容置室42具有一主容置室421及環(huán)繞主容置室421設(shè)置之復(fù)數(shù)個(gè)次容置室422,而復(fù)數(shù)個(gè)次容置室422包含一第一次容置室4221及一第二次容置室4222，且第二次容置室4222環(huán)繞設(shè)置于第一次容置室4221之外緣，而第一次容置室4221環(huán)繞設(shè)置于主容置室421邊緣，使主容置室421及該些次容置室422呈同心圓放射狀排列，而該些次容置室422數(shù)量為二個(gè)，且內(nèi)外相鄰呈圓形溝槽狀排列。主容置室421由一側(cè)壁面4211連接圍繞一底面4212設(shè)置而成，底面4212相對(duì)透鏡本體400呈凹弧狀，可引導(dǎo)發(fā)光二極管之光線發(fā)散之作用。另外，透鏡本體400的之杯體表面可設(shè)計(jì)成網(wǎng)格狀、蜂巢式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或霧化處理，以發(fā)散該發(fā)光二極管之光徑而提升光均勻度。當(dāng)然，以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種薄型化發(fā)光二極管透鏡，具有一透鏡本體，且該透本體略呈截頭倒錐狀結(jié)構(gòu)，并于該透鏡本體之非截頭端形成一出光面，截頭端形成一容置室，其特征在于:該容置室具有一主容置室及環(huán)繞該主容置室設(shè)置之至少一次容置室而使該主容置室及該次容置室呈同心圓放射狀排列，且該次容置室呈圓形之溝槽狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型化發(fā)光二極管透鏡，其特征在于:該主容置室由一側(cè)壁面連接圍繞一底面設(shè)置而成，其中該底面相對(duì)該透鏡本體呈平面狀、凸弧狀或凹弧狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄型化發(fā)光二極管透鏡，其特征在于:一擴(kuò)散部，連接該透鏡本體而環(huán)繞該出光面設(shè)置，其中該擴(kuò)散部之表面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸肋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄型化發(fā)光二極管透鏡，其特征在于:該出光面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸粒而呈網(wǎng)點(diǎn)狀分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄型化發(fā)光二極管透鏡，其特征在于:該次容置室數(shù)量為二個(gè)，且該出光面之中心區(qū)域朝該透鏡本體凹陷而形成一偷料孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄型化發(fā)光二極管透鏡，其特征在于:該偷料孔處之該出光面相對(duì)該透鏡本體呈凸弧狀并設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸粒而呈網(wǎng)點(diǎn)狀分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型化發(fā)光二極管透鏡，其特征在于:該次容置室數(shù)量為二個(gè)，且該出光面朝該透鏡本體凹陷，并于中心區(qū)域設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸粒而呈網(wǎng)點(diǎn)狀分布。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種薄型化發(fā)光二極管透鏡，具有一透鏡本體，且該透鏡本體略呈截頭倒錐狀結(jié)構(gòu)，并于該透鏡本體之非截頭端形成一出光面，截頭端形成一容置室，其特征在于該容置室具有一主容置室及環(huán)繞該主容置室設(shè)置之至少一次容置室而使該主容置室及該次容置室呈同心圓放射狀排列，且該次容置室呈圓形之溝槽狀。因此，透過(guò)本發(fā)明之薄型化發(fā)光二極管透鏡可降低透鏡厚度且利于制造、減少用料，并提供較佳之配光。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK103148445SQ20131005565
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者唐德龍, 魏志銘 申請(qǐng)人:東莞雷笛克光學(xué)有限公司