[發明專利]光學透鏡和發光設備

有效

• 申請號: 201110230104.8
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102374484A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 有吉哲夫
• 申請（專利權）人: 三星LED株式會社
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;H01L33/58
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;劉奕晴

本申請要求于2010年8月9日提交到韓國知識產權局的第10-2010-0076301號韓國專利申請的優先權，該申請的公開通過引用被包含于此。

技術領域

本發明涉及一種光學透鏡及使用該光學透鏡的發光設備，更具體地說，涉及這樣一種因采用具有改善的方位角(orientation?angle)的光學透鏡而具有適合于在廣泛使用的照明中使用的光分布曲線(light?distribution?curve?suitable)的發光設備。

背景技術

一般來說，作為一種半導體光源的發光二極管(LED)是一種半導體裝置，當電流被施加到該半導體裝置時，該半導體裝置因在p型半導體和n型半導體之間的結處的電子和電子空穴的復合而能夠產生各種顏色的光。

由于與基于燈絲(filament)的光源相比，發光二極管具有各種優點(例如，長壽命、低功耗、極好的初始驅動特性、高抗振性等)，所以對這種發光二極管的需求持續增長。具體地說，近來，能夠發射具有短波長的藍光的III族氮化物半導體已嶄露頭角。

近來，通過使用發光二極管來嘗試代替現有技術中的發光設備(例如，白熾燈或者熒光燈)。然而，對于發光二極管的情況，沿著特定的方向發射光，而不是沿著所有方向均勻地發射光，一般來說，方位角在大約120°的范圍內。與沿著所有方向發光的白熾燈或者熒光燈相比，發光二極管的這些光分布特性顯示出明顯的差異，由此發光二極管在被用作廣泛使用的發光設備方面受到限制。因此，對于使用發光二極管的發光設備的情況，需要這樣一種設計方案，該設計方案能夠通過使用控制發射的光的方向的透鏡來擴展使用發光二極管的發光設備的應用范圍。

發明內容

本發明的一方面提供一種光學透鏡，該光學透鏡具有能夠改善光源的方位角的形狀，本發明的一方面還提供一種發光設備，該發光設備通過采用該光學透鏡而具有適合于在廣泛使用的照明中使用的光分布曲線。

根據本發明的一方面，提供一種光學透鏡，該光學透鏡包括：入射部分，被設置為光入射區域，并包括形成在入射部分的表面的至少一部分區域上的微透鏡陣列；反射部分，與入射部分隔開預定的距離，并至少反射已穿過入射部分的光中的一定量的光；側表面部分，連接入射部分和反射部分，并透射被反射部分反射的所述一定量的光。

微透鏡陣列可以以光被反射部分全反射的角度至少折射入射在入射部分上的光中的一定量的光。

入射部分和反射部分可以是彼此平行的平面。

反射部分可具有大于入射部分的寬度的寬度。

入射部分和反射部分可具有圓形形狀。

側表面部分可具有向外突出的彎曲表面形狀。

微透鏡陣列可由微透鏡形成，每個微透鏡具有從入射部分的下表面向外突出的半球形狀。

微透鏡陣列可包括至少一個微透鏡，所述至少一個微透鏡具有半球形、圓錐、三角錐或者四棱錐的形狀。

光學透鏡可由聚碳酸酯和丙烯酸樹脂中的至少一種制成。

根據本發明的另一方面，提供一種發光設備，該發光設備包括：光源；光學透鏡，包括入射部分、反射部分和側表面部分，入射部分被設置為光入射區域，并包括形成在入射部分的表面的至少一部分區域上的微透鏡陣列，反射部分與入射部分隔開預定的距離，并至少反射已穿過入射部分的光中的一定量的光，側表面部分連接入射部分和反射部分，并透射被反射部分反射的所述一定量的光。

微透鏡陣列可以以光被反射部分全反射的角度至少折射入射在入射部分上的光中的一定量的光。

入射部分和反射部分可以是彼此平行的平面。

反射部分可具有大于入射部分的寬度的寬度。

入射部分和反射部分可具有圓形形狀。

入射部分的寬度與光源的寬度的比率可以在1.8和3.2之間的范圍內。

反射部分的寬度與光源的寬度的比率可以在3和4.2之間的范圍內。

側表面部分可具有向外突出的彎曲表面形狀。

反射部分和入射部分之間的距離與光源的寬度的比率可以在0.46和0.9之間的范圍內。

微透鏡陣列可具有多個微透鏡，所述多個微透鏡中的每個微透鏡具有從入射部分的下表面向外突出的半球形狀。

在微透鏡陣列中，所述多個微透鏡之間的間隔可以是均勻的。

所述多個微透鏡之間的間隔與光源的寬度的比率可以為0.08或者小于0.08。

所述多個微透鏡的半徑與所述多個微透鏡之間的間隔的比率可以在0.48和0.62之間的范圍內。

光學透鏡可由聚碳酸酯和丙烯酸樹脂中的至少一種制成。