[實用新型]發光二極管透鏡結構

有效

• 申請號: 201320202752.7
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN203240491U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 唐德龍;魏志銘
• 申請（專利權）人: 東莞雷笛克光學有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21V5/08;F21Y101/02
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 孔凡亮

技術領域

本實用新型涉及光學透鏡之技術領域，特別是關于一種發光二極管透鏡結構，其利用二次光學折射原理改變原發光二極管之發光角度、光度分布及照度分布而調整照明范圍內之照度分布，以廣泛發光二極管于各應用領域之適用性。

背景技術

發光二極管（Light?Emitting?Diode,?LED）以其低耗電、高效能及壽命長等特性襲卷整個照明市場。一時之間，LED大舉取代傳統光源而廣泛應用于顯示器背光源、廣告廣告牌、路燈、天井燈或桌燈等照明設備中。然，LED之光線發散角度一般僅約120°，相較于傳統光源系具有較狹小之照明范圍，連帶地影響應用照明設備之光照效果。又或，LED所射出之光源多集中于中心處，使中心處之光源相較于周邊處之光源更具有較強輻射強度，造成亮度大小差異甚巨而無法提供均勻地照明效果。為改善上述問題，LED照明設備多配置光學透鏡，以利用光學透鏡之二次光學原理調整LED光源所發射光源之光徑方向，亦即，針對原LED光源之投射照度、發光角度及照射光之均勻度進行改善后產生各類適用性較佳的光形布局，使于各種不同之使用條件下皆可提供最佳之照明狀態。

又，受裝置微型化的趨勢影響，或為符合高均光、高照度及高照射范圍等市場需求，單一LED照明裝置中可能裝設有多顆LED，又每一顆LED皆配置一光學透鏡，故連帶使光學透鏡之構造設計及外觀體積受限制，影響光學透鏡所能產生的二次光學效果，造成LED照明裝置無法提供最佳之照明狀態。對此，如何進一步善用二次光學之折射及反射原理而提升該光學透鏡之光徑調整功能，即為本領域相關從業者極欲改善之課題。

實用新型內容

本實用新型之目的在于提供一種發光二極管透鏡結構，可適用于液晶顯示器之背光模塊或其它照明設備中，使改善照明范圍之全域光照強度。

為達上述目的，本實用新型之該發光二極管透鏡結構具有一本體，該本體之外表面由一入光面的邊緣連接一出光面的邊緣所構成，其特征在于：該入光面之中心位置朝該出光面方向凹置收束，并于收束最末端位置形成一發散平面，且該發散平面為半徑R之圓形面，0.05mm≦R≦1mm。

為均勻投射光形之光照輻度，該出光面之中心位置朝該發散平面方向凹置收束，以透過二次光學之折射進一步發散該發光二極管所射出之中心光源。

其中，該入光面設有復數個圓形紋凸結構，且該等圓形紋凸結構環繞該出光面之中心位置漸擴設置。該入光面非凹置收束處設有復數個粒狀結構或霧面結構，以加強發散該發光二極管所射出之光源而改善光均度。并且，該發光二極管透鏡結構更包含三個凸柱，設于該入光面上供以對應一基座而相互連接設置。

附圖說明

圖1　為本實用新型較佳實施例之一立體示意圖。

圖2　為本實用新型較佳實施例之一光跡示意圖。

圖3??為本實用新型較佳實施例之一光跡輻照圖。

圖4　為本實用新型較佳實施例之二光跡示意圖。

圖5??為本實用新型較佳實施例之二光跡輻照圖。

圖6??為本實用新型光線過于發散光跡輻照圖。

圖7??為本實用新型光線過于集中光跡輻照圖。

圖8??為本實用新型較佳實施例之三立體示意圖。

圖9　為本實用新型較佳實施例之三剖面示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，其為本實用新型實施例之一實施態樣之立體示意圖。以顯示器之背光模塊為例，如圖所示，該發光二極管透鏡結構1供以與一發光二極管（圖未示）組合而應用為背光源，其具有一本體10及三個凸柱11。該本體10之外表面由一入光面100的邊緣連接一出光面101的邊緣所構成，該入光面100之中心位置朝該出光面101方向凹置形成一容置空間，供以容置該發光二極管，且該容置空間可為該入光面100以一弧面或一平面朝該出光面101方向收束形成，而于最末端位置形成呈圓形面之一發散平面1000，使該容置空間略呈錐柱狀空間結構，又該發散平面1000之半徑R為0.05mm≦R≦1mm。并且，該入光面100之周緣位置設有該等凸柱11，供以對應一基座（圖未示）相互連接設置，使方便應用照明裝置進行組裝。

當該發散平面1000之半徑R為0.05mm時，即如圖2及圖3所示，其分別為本實用新型實施例之一光跡示意圖及輻照圖，該發光二極管所射出之中心光源將受該發散平面1000面積之限制，而僅有部份光束經該發散平面1000入射后由該出光面101射出，其余部份光束則受該容置空間之壁面阻擋而產生光學折射，使偏移光徑而進一步發散該發光二極管所射出之部份中心光源，形成強度均勻之光照效果。