[發明專利]透鏡以及光源裝置

在審

• 申請號: 201610086736.4
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN106918022A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 王淳民
• 申請（專利權）人: 泰金寶電通股份有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21K9/69;F21Y115/10
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 馬雯雯,臧建明

技術領域

本發明涉及一種光學組件以及光學裝置，尤其涉及一種透鏡以及光源裝置。

背景技術

隨著光學技術的進步，越來越多光源裝置所能提供的照明光形被開發出來。對于光源裝置中的發光組件(例如發光芯片或燈芯)而言，其本身所能提供的照明光形的變化較小。為了提供更多光形的可能性，將各種適當形狀的透鏡配置在發光組件的發光路徑上以提供適當的光形的技術，便成為照明領域的研發重點。

近年來，隨著發光二極管(Light Emitting Diode,LED)的發光效率與壽命提升，加上具備低耗能、低污染、高效率、高反應速度、體積小、重量輕與可在各種表面設置等組件特色與優勢，發光二極管目前亦已被積極應用于各光學領域中。一般而言，發光二極管可應用于日常生活中的各式照明裝置以及各種平面顯示器例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)的光源上。由于發光二極管具有上述體積小、壽命長與低耗能等特性下，因此將發光二極管應用于背光模塊之中，可有效提升背光模塊的系統效能。

然而，由于發光二極管是一種具有指向性的光源，所以位于發光二極管光源前方的光直射區通常具有較高的亮度，而非光直射區域的亮度便較低于光直射區域的亮度。因此當發光二極管光源應用于背光模塊之中時，將可能會影響有效照明區域內的亮度均勻，進而影響顯示器的畫面質量。

發明內容

本發明提供一種透鏡以及光源裝置，透鏡可增大光源的發散角度；光源裝置具有大的光線發散角度。

本發明的一種透鏡具有光軸以及入光面，光束經由入光面進入透鏡中， 光束包括以相對于光軸的第一夾角入射于透鏡的第一子光束、以相對于光軸的第二夾角入射于透鏡的第二子光束以及以相對于光軸的一第三夾角入射于透鏡的第三子光束，其中第三夾角大于第二夾角，第二夾角大于第一夾角。透鏡包括第一組空腔區域、第二組空腔區域以及第三組空腔區域。第一組空腔區域包括相向的第一反射曲面與第二反射曲面。第二組空腔區域包括相向的第三反射曲面與第一反射平面。第三組空腔區域包括折射曲面與折射平面，其中第一反射平面分別與折射曲面與折射平面相向。第一子光束依序穿透入光面、被第一反射曲面全反射及被第二反射曲面全反射后，透射出透鏡，第二子光束依序穿透入光面、被第三反射曲面全反射、被第一反射平面全反射，并且經由折射平面折射后，透射出透鏡，且第三子光束穿透入光面，并經由折射曲面折射后，透射出透鏡。

本發明的一種光源裝置包括上述的透鏡以及發光組件。發光組件發出上述光束。

在本發明的一實施例中，其中第一組空腔區域包括具有第一反射曲面的第一空腔區域以及具有第二反射曲面的第二空腔區域，第二組空腔區域包括具有第三反射曲面的第三空腔區域以及具有第一反射平面的第四空腔區域，第三組空腔區域包括具有折射曲面的第五空腔區域以及具有折射平面的第六空腔區域，其中，第一組空腔區域、第二組空腔區域與第三組空腔區域相對于光軸為軸對稱。

在本發明的一實施例中，其中第一組空腔區域包括具有第一反射曲面的第一空腔區域以及具有第二反射曲面的第二空腔區域，第二組空腔區域包括具有第三反射曲面的第三空腔區域以及具有第一反射平面的第四空腔區域，第三組空腔區域包括具有折射曲面的第五空腔區域以及具有折射平面的第六空腔區域，其中，第一組空腔區域、第二組空腔區域與第三組空腔區域相對于光軸為軸對稱，且發光組件配置于光軸上。在本發明的一實施例中，上述的第一夾角的角度大小落在0度至30度的范圍內，第二夾角的角度大小落在30度至60度的范圍內，且第三夾角的角度大小落在60度至80度的范圍內。

在本發明的一實施例中，上述的光軸通過第一空腔區域，第一空腔區域的邊緣至透鏡的光軸的距離與透鏡的邊緣至透鏡的光軸的距離的比值是落在0.35至0.45的范圍內，且第一空腔區域的頂部與底部至透鏡的底部的距離與 透鏡的最大高度的比值分別是落在0.8至0.9的范圍內與0.6至0.75的范圍內。

在本發明的一實施例中，上述的第二空腔區域的兩端至透鏡的光軸的距離與透鏡的邊緣至透鏡的光軸的距離的比值分別是落在0.35至0.45的范圍內與0.6至0.75的范圍內，且第二空腔區域的頂部與底部至透鏡的底部的距離與透鏡的最大高度的比值分別是落在0.6至0.75的范圍內與0.5至0.65的范圍內。