專利名稱：側(cè)向照明式透鏡組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種透鏡，特別是指一種側(cè)向照明式透鏡組。
背景技術(shù)：
參閱圖1，習(xí)知側(cè)向照明式的發(fā)光二極管(LED)透鏡，主要包含有面向LED1的底面11、相反于底面11的反射面12、位于側(cè)邊且與主軸10呈斜角的第一折射面13及連接底面11與第一折射面13的第二折射面14。習(xí)知透鏡結(jié)構(gòu)主要使LED1發(fā)出的光束分為兩光路進(jìn)行，其一，透過(guò)底面11進(jìn)入且與主軸10夾較小角度的光束是于反射面12產(chǎn)生全反射后再經(jīng)第一折射面13水平地被折射出透鏡。另一光路是，透過(guò)底面11進(jìn)入且與主軸10夾較大角度的光束是于第二折射面14水平地被折射出透鏡。
然靠近主軸10附近的小角度光束，無(wú)法利用透鏡提供的二種光路偏折至兩側(cè)方向，使得光束直接向上射出，會(huì)導(dǎo)致LED1正上方會(huì)出現(xiàn)一亮點(diǎn)。
再者，反射面12與第一折射面13交界處為銳角，而且非常薄，在透鏡的制作、運(yùn)送或使用過(guò)程中，輕微地碰撞即極易對(duì)此脆弱結(jié)構(gòu)造成損壞，進(jìn)而影響透鏡的出光效率。

發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的，即在提供一種側(cè)向照明式透鏡組，以避免小角度光束由透鏡上方射出。
本發(fā)明的另一目的，即在提供一種側(cè)向照明式透鏡組，以提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而減少透鏡組的損壞。
于是，本發(fā)明提供一種側(cè)向照明式透鏡組，用以導(dǎo)引一發(fā)光元件發(fā)出的光束至側(cè)向射出，其特征在于該透鏡組包含一杯體部及一蓋體部；該杯體部包括
一底面，面向該發(fā)光元件；一頂面，具有一外頂面部及一內(nèi)頂面部，該內(nèi)頂面部使部分透過(guò)該底面進(jìn)入的該發(fā)光元件光束被沿側(cè)向全反射；一圍繞面，使經(jīng)該內(nèi)頂面部全反射的光束是被沿側(cè)向射出該杯體部；該蓋體部設(shè)于該外頂面部且遮蔽該內(nèi)頂面部，該蓋體部具有一面向該發(fā)光元件的反射面，該反射面是使通過(guò)該杯體部中央部位的該發(fā)光元件光束是被沿側(cè)向反射，以再依序經(jīng)該內(nèi)頂面部及該圍繞面射出該杯體部。
本發(fā)明還提供一種側(cè)向照明式透鏡組，用以導(dǎo)引一發(fā)光元件發(fā)出的光束至側(cè)向射出，其特征在于該透鏡組包含一杯體部及一蓋體部；該杯體部包括一底面，是面向該發(fā)光元件；一頂面，是位于該底面的上方，部分透過(guò)該底面進(jìn)入的該發(fā)光元件光束由該頂面被沿側(cè)向全反射；一圍繞面，是設(shè)于該頂面的外圍，用以將經(jīng)該頂面全反射的光束被沿側(cè)向射出該杯體部；及該蓋體部，是設(shè)于該杯體部上且遮蔽該頂面，該蓋體部具有一面向該發(fā)光元件的反射面，該反射面是使通過(guò)該杯體部鄰近中央部位的該發(fā)光元件光束是被沿側(cè)向反射，以再經(jīng)該頂面及該圍繞面射出該杯體部。
本發(fā)明的側(cè)向照明式透鏡組可以避免小角度光束由透鏡上方射出，并可提升透鏡組的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而減少透鏡組的損壞。

圖1是一示意圖，說(shuō)明一習(xí)知側(cè)向發(fā)射透鏡；圖2是一示意圖，說(shuō)明本發(fā)明側(cè)向照明式透鏡組的一第一較佳實(shí)施例，說(shuō)明一杯體部的中央部位是為實(shí)心；及圖3是一示意圖，說(shuō)明本發(fā)明側(cè)向照明式透鏡組的一第二較佳實(shí)施例，說(shuō)明該杯體部的中央部位是為空心。
具體實(shí)施方式有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式的二個(gè)較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚的呈現(xiàn)。
在本發(fā)明被詳細(xì)描述之前，要注意的是，在以下的說(shuō)明內(nèi)容中，類似的元件是以相同的編號(hào)來(lái)表示。
參閱圖2，本發(fā)明側(cè)向照明式透鏡組的第一較佳實(shí)施例，用以導(dǎo)引一發(fā)光元件2發(fā)出的光束至側(cè)向射出，發(fā)光元件2在本例中是以LED為例說(shuō)明，透鏡組包含一杯體部3及一蓋體部4。
杯體部3是為透光體，其材料包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrolate；PMMA)或聚碳酸酯(polycarbonate；PC)。定義一通過(guò)LED的中央軸5，其中，杯體部3及蓋體部4是相對(duì)于中央軸5呈圓對(duì)稱。
杯體部3具有一面向LED的底面31、一相反于底面31的頂面32及一外圍的圍繞面33。頂面32為彎折面，具有一介于內(nèi)圍的內(nèi)頂面部321及一介于外圍的外頂面部322，其中，外頂面部322供蓋體部4嵌設(shè)或蓋設(shè)，不以此為限，內(nèi)頂面部321為由外頂面部322朝內(nèi)延伸的斜面，圍繞面33則連接外頂面部322及底面31。杯體部3結(jié)構(gòu)主要使部分光路分成兩路進(jìn)行，其一，部份由底面31穿透進(jìn)入杯體部3的入射光束是被斜面沿側(cè)向全反射(TIR)，且全反射光束沿側(cè)向射向圍繞面33，并經(jīng)圍繞面33折射射離杯體部3，另外，由底面31穿透進(jìn)入杯體部3且與中央軸5夾大角度的光束是直接地經(jīng)由圍繞面33折射側(cè)向射離杯體部3。需注意的是，本例中光束是以折射射離圍繞面33說(shuō)明，然圍繞面33亦可視需要設(shè)計(jì)成使光束是垂直地穿透圍繞面33射離，不限定于偏折的折射方式。特別說(shuō)明的是，外頂面部322周圍在本例中是以約90度角地與圍繞面33相接，避免了銳角結(jié)構(gòu)的脆弱性。
蓋體部4具有一中央單元41及一由中央單元41延伸出的周圍單元42。中央單元41具有一反射面411，反射面411概呈倒錐面且面向內(nèi)頂面部321，藉周圍單元42搭設(shè)于外頂面部322并遮蔽內(nèi)頂面部321，且反射面411與內(nèi)頂面部321相隔有一間距6，其搭設(shè)方式包括但不限于光學(xué)粘合。自發(fā)光元件2發(fā)出且與中央軸5夾小角度的光束經(jīng)由底面31進(jìn)入并穿透杯體部3，且是被反射面411沿側(cè)向反射，反射光束先經(jīng)由內(nèi)頂面部321折射進(jìn)入杯體部3，且折射光束是再經(jīng)圍繞面33折射而射離杯體部3。特別說(shuō)明的是，反射面411可藉由高反射率材料涂布或鍍膜形成，包括但不限于印刷、蒸鍍等方式，更佳地，反射面411可為均勻涂布或鍍膜的面，或可視需求而設(shè)計(jì)成局部涂布或鍍膜的面，用以調(diào)控使光束全部反射或部分反射。與前述相同地，經(jīng)反射面411反射進(jìn)入杯體部3的光束不限于必定折射地由內(nèi)頂面部321入射及圍繞面33出射，亦可視需求而采垂直地穿透設(shè)計(jì)，不限于此。
參閱圖3，本發(fā)明側(cè)向照明式透鏡組的第二較佳實(shí)施例，用以導(dǎo)引一發(fā)光元件2發(fā)出的光束至側(cè)向射出，透鏡組包含一杯體部3及一蓋體部4。
與第一較佳實(shí)施例不同的地方在于，本例中，杯體部3中央部位是為空心，且貫通頂面32及底面31，且空心的空間大小設(shè)計(jì)是使入射至反射面411的光束不需穿透杯體部3即可直接被反射面411沿側(cè)向反射，也就是說(shuō)，經(jīng)由發(fā)光元件2發(fā)出與中央軸5夾小角度的光束是可不需穿透杯體部3就可直接地到達(dá)反射面411，且被反射面411沿側(cè)向反射至杯體部3。而在第一較佳實(shí)施例中，頂、底面32、31間的中央部位是為實(shí)心，使入射至反射面411的光束是先經(jīng)由底面31穿透進(jìn)入杯體部3才再入射至反射面411。藉由空心設(shè)計(jì)，減少光束穿透過(guò)程的衰減量，可大幅增加光束的使用效率。
綜上所述，利用本發(fā)明側(cè)向照明式透鏡組，利用蓋體部4的設(shè)置使小角度光線可沿側(cè)向射出，而避免小角度光束由透鏡上方射出產(chǎn)生亮點(diǎn)；此外，藉由改變反射面411的材料或涂布(或鍍膜)圖案，調(diào)整小角度光束的穿透量，并可選擇全部反射或部分反射，更佳地，杯體部3沒(méi)有習(xí)知銳角部分，可降低損壞的機(jī)率。且利用杯體部3與蓋體部4的組合成透鏡組，可提升整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而避免透鏡組損壞率。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，即大凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種側(cè)向照明式透鏡組，用以導(dǎo)引一發(fā)光元件發(fā)出的光束至側(cè)向射出，其特征在于該透鏡組包含一杯體部及一蓋體部；該杯體部包括一底面，面向該發(fā)光元件；一頂面，具有一外頂面部及一內(nèi)頂面部，該內(nèi)頂面部使部分透過(guò)該底面進(jìn)入的該發(fā)光元件光束被沿側(cè)向全反射；一圍繞面，使經(jīng)該內(nèi)頂面部全反射的光束是被沿側(cè)向射出該杯體部；該蓋體部設(shè)于該外頂面部且遮蔽該內(nèi)頂面部，該蓋體部具有一面向該發(fā)光元件的反射面，該反射面是使通過(guò)該杯體部中央部位的該發(fā)光元件光束是被沿側(cè)向反射，以再依序經(jīng)該內(nèi)頂面部及該圍繞面射出該杯體部。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于定義一穿過(guò)該發(fā)光元件的中央軸，且該杯體部及該蓋體部相對(duì)于該中央軸呈圓對(duì)稱。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該杯體部中央部位為空心，且貫通該頂面及該底面。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該杯體部中央部位為實(shí)心。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該反射面與該內(nèi)頂面部間相隔有一間距。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該杯體部為透光體。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該蓋體部是粘合于該外頂面部。
8.依據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該反射面是由一高反射率材料鍍膜形成。
9.依據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該反射面是由一高反射率材料涂布形成。
10.依據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該反射面呈一倒錐面。
11.一種側(cè)向照明式透鏡組，用以導(dǎo)引一發(fā)光元件發(fā)出的光束至側(cè)向射出，其特征在于該透鏡組包含一杯體部及一蓋體部；該杯體部包括一底面，是面向該發(fā)光元件；一頂面，是位于該底面的上方，部分透過(guò)該底面進(jìn)入的該發(fā)光元件光束由該頂面被沿側(cè)向全反射；一圍繞面，是設(shè)于該頂面的外圍，用以將經(jīng)該頂面全反射的光束被沿側(cè)向射出該杯體部；及該蓋體部，是設(shè)于該杯體部上且遮蔽該頂面，該蓋體部具有一面向該發(fā)光元件的反射面，該反射面是使通過(guò)該杯體部鄰近中央部位的該發(fā)光元件光束是被沿側(cè)向反射，以再經(jīng)該頂面及該圍繞面射出該杯體部。
12.依據(jù)權(quán)利要求11所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于定義一穿過(guò)該發(fā)光元件的中央軸，且該杯體部及該蓋體部是相對(duì)于該中央軸呈圓對(duì)稱。
13.依據(jù)權(quán)利要求11所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該杯體部中央部位為空心，且貫通該頂面及該底面。
14.依據(jù)權(quán)利要求11所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該杯體部中央部位為實(shí)心。
15.依據(jù)權(quán)利要求11所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該反射面與該頂面間相隔有一間距。
16.依據(jù)權(quán)利要求11所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該反射面是由一高反射率材料形成，形成方式選自鍍膜或涂布。
17.依據(jù)權(quán)利要求11所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該反射面呈一倒錐面。
18.依據(jù)權(quán)利要求11所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該頂面具有一外頂面部及一內(nèi)頂面部，該外頂面部設(shè)于該內(nèi)頂面部外圍。
19.依據(jù)權(quán)利要求18所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該蓋體部是粘合于該外頂面部。
20.依據(jù)權(quán)利要求18所述的側(cè)向照明式透鏡組，其特征在于該外頂面部是以約90度角與該圍繞面連接。
全文摘要
一種側(cè)向照明式透鏡組，用以導(dǎo)引一發(fā)光元件發(fā)出的光束至側(cè)向出射，包含一杯體部及一蓋體部。杯體部包括一底面、一頂面及一圍繞面，底面面向發(fā)光元件，頂面具有一外頂面部及一內(nèi)頂面部，內(nèi)頂面部使部分透過(guò)底面進(jìn)入的發(fā)光元件光束被沿側(cè)向全反射。蓋體部設(shè)于外頂面部且遮蔽內(nèi)頂面部，并具有一面向發(fā)光元件的反射面，反射面是使通過(guò)杯體部中央部位的發(fā)光元件光束是被沿側(cè)向反射，以再依序經(jīng)內(nèi)頂面部及圍繞面射出杯體部。本發(fā)明可以避免小角度光束由透鏡上方射出，并可提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而減少透鏡組的損壞。
文檔編號(hào)H01L33/00GK1866053SQ200510072620
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者劉明達(dá), 陳皇任 申請(qǐng)人:中強(qiáng)光電股份有限公司