[發(fā)明專利]具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡及其模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210123338.7
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN103375767A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅宇哲;唐德龍
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州雷笛克光學有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21V7/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 曹玉平

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明是與光學透鏡之技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)，特別是關(guān)于一種具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡及其模塊，用以使一發(fā)光源射出之光線經(jīng)該具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡后，得以有效阻卻余光現(xiàn)象之產(chǎn)生。

背景技術(shù)：

為調(diào)整在各領(lǐng)域中利用發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)為發(fā)光源之照射效果，一般業(yè)界是利用一光學透鏡罩覆于該發(fā)光二極管上方，進而使該發(fā)光二極管射出之光線經(jīng)該光學透鏡后產(chǎn)生各類適用性較佳的光形布局。例如，就照明領(lǐng)域而言，可針對LED燈具的照度、均光或照明范圍等特性進行改善。請續(xù)以參閱圖1～3，其分別為已知LED光學透鏡之結(jié)構(gòu)剖面示意圖、發(fā)光二極管光源經(jīng)光學透鏡后之余光光跡示意圖及輻照度圖。如圖所示，該光學透鏡1由硅膠、壓克力、聚碳酸酯或玻璃等透明材質(zhì)所一體制成之光學元件，且整體呈上寬下窄之杯型結(jié)構(gòu)，該光學透鏡1一端具有一出光面10，另一端則凹設(shè)有一第一入光面11及一第二入光面12。其中該第一入光面11周緣連接該第二入光面12之一側(cè)緣而形成一容置空間，該第二入光面12之另一側(cè)緣則環(huán)繞形成一入光孔13，該容置空間供以容置一發(fā)光二極管(圖未示)以使該第一入光面11對應置于該發(fā)光二極管上方且該第二入光面12環(huán)繞于該發(fā)光二極管周邊。然而，已知之光學透鏡1結(jié)合于該發(fā)光二極管后，其照射光形無法避免余光現(xiàn)象之產(chǎn)生而有礙于后續(xù)之利用。所謂余光現(xiàn)象指針對一目標照射區(qū)域以外所存在之光線分布現(xiàn)象。而造成該余光現(xiàn)象之原因乃該發(fā)光二極管之少部份光線照射至該第二入光面12并產(chǎn)生第一次反射后，再于該光學透鏡1內(nèi)側(cè)面產(chǎn)生第二次反射，最后于該出光面10射出形成如第3圖所示之中央照射區(qū)以外的周邊光暈分布情形。因此，如何有效阻卻余光現(xiàn)象之產(chǎn)生為本發(fā)明人欲改善之課題。

發(fā)明內(nèi)容：

有鑒于已知技術(shù)之缺失，本發(fā)明之目的在于提供一種可防止余光現(xiàn)象的具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡及其模塊，借此使一發(fā)光二極管光源經(jīng)本發(fā)明后可獲得一較佳光形效果并供以后續(xù)照明等各領(lǐng)域之適用。

根據(jù)前述之目的，本發(fā)明提出一種具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡，為上寬下窄之杯形結(jié)構(gòu)，且其頂部設(shè)有一出光面，底部凹設(shè)有一第一入光面與一第二入光面，該第一入光面?zhèn)染壟c該第二入光面之一側(cè)緣連接設(shè)置而形成一容置空間并用以容置一發(fā)光源，又該第二入光面之另一側(cè)緣則圍繞形成一入光孔，該入光孔寬度為D，其特征在于：該具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡之該第一入光面處凸設(shè)有一擋余光結(jié)構(gòu)，供以阻擋由該發(fā)光源發(fā)射并經(jīng)該第二入光面所反射之余光；其中該第一入光面與該入光孔之距離為S，而該擋余光結(jié)構(gòu)底端與該入光孔之距離為L，且該擋余光結(jié)構(gòu)相對于該入光孔之距離滿足0＜L＜(3/8)*S，及S≥0.8*D之關(guān)系式。

其中，該擋余光結(jié)構(gòu)可由該第一入光面朝該入光孔方向延伸收束而形成倒錐形結(jié)構(gòu)。且為針對不同之光源種類、光型需求或擋余光效果，該擋余光結(jié)構(gòu)之表面系可設(shè)置成凸弧狀、凹弧狀、平面狀或曲折狀其中之一者。進一步地，為加強阻擋余光現(xiàn)象之產(chǎn)生，該擋余光結(jié)構(gòu)之表面可設(shè)置為霧面。

另一方面，該出光面亦可凹設(shè)有一偷料孔并對應該第一入光面大小設(shè)置，用以改善發(fā)光源中央?yún)^(qū)域光強度較強、均光效果較差之缺失。借此，可徹底阻卻余光現(xiàn)象之產(chǎn)生，且對于目標照射區(qū)域亦能有效提升其均光之效果，大幅提升后續(xù)照明等其它領(lǐng)域之適用性。

另外，為達上述之目的，本發(fā)明亦另提出一種具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡模塊。該具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡模塊為上寬下窄之杯形結(jié)構(gòu)，且其頂部設(shè)有一出光面，底部凹設(shè)有一第一入光面與一第二入光面，該第一入光面?zhèn)染壟c該第二入光面之一側(cè)緣連接設(shè)置而形成一容置空間，且該容置空間系設(shè)有一發(fā)光源，又該第二入光面之另一側(cè)緣則圍繞形成一入光孔，其特征在于：該具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡模塊之該第一入光面處凸設(shè)有一擋余光結(jié)構(gòu)，供以阻擋由該發(fā)光源發(fā)射并經(jīng)該第二入光面所反射之余光；其中該擋余光結(jié)構(gòu)底端與該發(fā)光源距離為L”，而該發(fā)光源所發(fā)射之光線經(jīng)該第二入光面反射至該具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡模塊的一中心軸而形成一中心反射點，該中心反射點與該發(fā)光源距離為P，且該擋余光結(jié)構(gòu)底端與該發(fā)光源距離滿足L”≤P之關(guān)系式。

該具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡模塊針對該發(fā)光源組裝后之相對位置，具體調(diào)整該擋余光結(jié)構(gòu)之結(jié)構(gòu)尺寸，使該具擋余光結(jié)構(gòu)之透鏡模塊所發(fā)射出之光形，得以徹底阻卻余光現(xiàn)象之產(chǎn)生。

附圖說明：

圖1為已知LED光學透鏡之結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

圖2為已知發(fā)光二極管光源經(jīng)光學透鏡后之余光光跡示意圖。

圖3為已知發(fā)光二極管光源經(jīng)光學透鏡后之輻照度圖。