[發(fā)明專利]具有矩形光分布的顯示器用擴散非球面透鏡

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310177824.1
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103968327A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓英洙;禹志勛;鄭東煥
• 申請（專利權(quán)）人: （株）博音技術(shù)
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21Y101/02
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 朱健

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及具有矩形光分布的顯示器用擴散非球面透鏡，具體是最終獲得所需的有效光分布，且結(jié)構(gòu)簡化的擴散非球面透鏡。

【背景技術(shù)】

一般發(fā)光二極管(Light Emitting Diode:LED)是利用半導(dǎo)體的P-N接合結(jié)構(gòu)制造出注入的少數(shù)載流子，利用這些再結(jié)合發(fā)光的電光轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體器件。發(fā)光波長是根據(jù)半導(dǎo)體上添加的雜質(zhì)種類出現(xiàn)變化，例如磷化鎵是，鋅和原子氧參與的發(fā)光呈紅色（波長700nm），原子氮參與的發(fā)光呈綠色（波長550nm）。發(fā)光二極管比傳統(tǒng)的光源小，壽命長，電能量直接轉(zhuǎn)換成光能量而所需電力少且效率好。

LED主要用于發(fā)光顯示元件或低照度光源，從環(huán)保、壽命長、消耗電力低、色彩再現(xiàn)、高效率發(fā)光性、精密控制等方面具有很多優(yōu)點，而且近來隨著高亮度化以及超薄化的技術(shù)發(fā)展，其應(yīng)用范圍日益擴大。

如今，利用所述LED用于各種顯示裝置，隨之開發(fā)出很多使從LED輸出的光優(yōu)化后輸出到外部的透鏡技術(shù)。

適用于LED元件的透鏡條件是，應(yīng)輸出可以滿足不同工業(yè)領(lǐng)域的各種設(shè)計值的光，而所述透鏡就是可以用多種方法使從光源輸出的光更加有效地被視覺化。尤其正在開發(fā)一種使用少量相當(dāng)于光源的LED元件的同時實現(xiàn)同樣的光分布效率的透鏡。

【先有技術(shù)文獻】

【專利文獻】

(專利文獻1)KR10-1144635號

(專利文獻2)KR10-1069690號

【發(fā)明內(nèi)容】

【技術(shù)問題】

本發(fā)明的目的是提供一種在使用LED元件的用途各異的顯示裝置上最終使光更加有效地輸出，并減少LED元件的數(shù)量且提高光效率的顯示器用擴散非球面透鏡，以解決所述問題。

【技術(shù)方案】

為解決的述述問題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，提供一種具有矩形光分布的顯示器用擴散非球面透鏡，該擴散非球面透鏡是適用于LED發(fā)光元件決定從發(fā)光元件輸出的光的光學(xué)機制，該組成包括：主體，具有既定大小；入射面，在所述主體下部面中央凹入形成，使從LED發(fā)光元件輸出的光入射；第一出射面和第二出射面，在所述主體上部面中央兩側(cè)各自凸出形成；第三出射面，在所述第一出射面邊緣和第二出射面的邊緣以既定高度垂直形成；凹部，配備于所述第一出射面和第二出射面之間；以及固定部，在所述主體下部面上構(gòu)成，且以所述入射面為準(zhǔn)配備有多個。

所述第一出射面和第二出射面是非球面從設(shè)計上滿足以下數(shù)學(xué)式：

[數(shù)學(xué)式]

Z=(1/R)*H21+1-(1+k)*(1/R)2H2]]>

(其中，H是光軸上向垂直方向的距離，Z=從非球面頂點的切面到其非球面上的高H點的距離，R=非球面頂點上的曲率半徑，k=圓錐(Conic)常數(shù))

所述第一出射面和第二出射面具有1.4-1.6的折射率值。

所述入射面是以所述主體的平面上剖面為準(zhǔn)，其剖面從構(gòu)成上，相當(dāng)于0度的入射面條件滿足0.4<R<0.9,-1.5<k<1的條件。

所述入射面是以所述主體的平面上剖面為準(zhǔn)，其剖面從構(gòu)成上，相當(dāng)于25度的入射面條件滿足0.5<R<1.0,-1.5<k<1的條件。

所述入射面是以所述主體的平面上剖面為準(zhǔn)，其剖面從構(gòu)成上，相當(dāng)于60度的入射面的條件滿足1.0<R<1.5,-1.5<k<1的條件。