[發(fā)明專利]一種光學(xué)透鏡及發(fā)光裝置有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010744829.8 | 申請(qǐng)日： | 2020-07-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111928203B | 公開（公告）日： | 2023-02-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 馮奇斌;唐天;呂國(guó)強(qiáng);王梓 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 合肥工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | F21V5/04 | 分類號(hào)： | F21V5/04;F21K9/20;F21Y115/10 |
| 代理公司： | 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219 | 代理人： | 林凡燕 |
| 地址： | 230009 安*** | 國(guó)省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 光學(xué) 透鏡 發(fā)光 裝置 | ||
本發(fā)明提出一種光學(xué)透鏡及發(fā)光裝置，包括：光入射面，所述光入射面形成具有開口的凹穴，所述凹穴包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第二區(qū)域位于所述第一區(qū)域上；所述第一區(qū)域用于放置光源，所述光源發(fā)射的光線從所述第二區(qū)域入射；光出射面，包括一凹陷部，所述凹陷部位于所述凹穴上，所述凹穴與所述凹陷部的中心線與所述光學(xué)透鏡的中心線重合；底表面，所述底表面連接所述光入射面和所述光出射面；其中，所述底表面包括至少一曲面，所述底表面包括至少一凹形區(qū)；部分所述光線從所述光出射面反射后朝向所述凹形區(qū)，進(jìn)行折射，形成折射光線。本發(fā)明提出的光學(xué)透鏡可以提高光斑的均勻性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光學(xué)透鏡及發(fā)光裝置。
背景技術(shù)
隨著半導(dǎo)體照明技術(shù)的發(fā)展，發(fā)光二極管(Light emitting diode，LED)的光效不斷提高，現(xiàn)正逐步取代傳統(tǒng)光源。針對(duì)LED光源，如何有效地分配LED發(fā)出的光能是采用該LED光源的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要解決的關(guān)鍵問題。目前的LED光源的出光均勻性不佳，為了實(shí)現(xiàn)更加均勻地照明，需要將LED光源發(fā)出的光進(jìn)行調(diào)整。所以，有必要提供一種能提高光源的出光均勻性的光學(xué)透鏡。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出一種光學(xué)透鏡及發(fā)光裝置，以提高光源利用率和提高出光均勻性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種光學(xué)透鏡，包括：
光入射面，所述光入射面形成具有開口的凹穴，所述凹穴包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第二區(qū)域位于所述第一區(qū)域上；所述第一區(qū)域用于放置光源，所述光源發(fā)射的光線從所述第二區(qū)域入射；
光出射面，包括一凹陷部，所述凹陷部位于所述凹穴上，所述凹穴與所述凹陷部的中心線與所述光學(xué)透鏡的中心線重合；
底表面，所述底表面連接所述光入射面和所述光出射面；
其中，所述底表面包括至少一曲面，所述底表面包括至少一凹形區(qū)；部分所述光線從所述光出射面反射后朝向所述凹形區(qū)，進(jìn)行折射，形成折射光線。
進(jìn)一步地，所述光學(xué)透鏡位于表面涂有反射材料的基板上，所述折射光線通過所述反射材料反射后朝向所述凹形區(qū)。
進(jìn)一步地，當(dāng)所述底表面為一曲面時(shí)，所述底表面的曲率半徑小于(R2+d2)/8d，其中，R表示所述底表面的半寬，d表示所述反射材料至所述第一區(qū)域上表面的高度。
進(jìn)一步地，當(dāng)所述底表面包括N個(gè)曲面時(shí)，所述N個(gè)曲面相互連接，且具有相同的形狀；所述曲面的曲率半徑的最大值且r×N≤R≤r×(N+1)；
其中，N≥2，R表示所述底表面的半寬，d表示所述反射材料至所述第一區(qū)域上表面的高度。
進(jìn)一步地，當(dāng)所述底表面包括N個(gè)曲面時(shí)，所述N個(gè)曲面具有相同的形狀，且所述N個(gè)曲面之間通過平面間隔，所述曲面的曲率半徑的最大值
其中，N≥2，R表示所述底表面的半寬，d表示所述反射材料至所述第一區(qū)域上表面的高度，m表示所述平面的寬度。
進(jìn)一步地，當(dāng)所述底表面包括N個(gè)曲面時(shí)，所述N個(gè)曲面具有不同的形狀，且所述N個(gè)曲面之間通過平面間隔，所述曲面的曲率半徑的最大值
其中，N≥2，R表示所述底表面的半寬，d表示所述反射材料至所述第一區(qū)域上表面的高度，m表示所述平面的寬度，α表示N個(gè)曲面中最小的曲面對(duì)應(yīng)的圓心角，β表示N個(gè)曲面中最大的曲面對(duì)應(yīng)的圓心角，r1表示N個(gè)曲面中最小的曲面的半徑。
進(jìn)一步地，所述凹穴的高度與所述第二端至所述凹陷的中心點(diǎn)的距離的比值在3-6之間。
進(jìn)一步地，所述光出射面還包括凸出部和垂直部，所述凸出部連接在所述凹陷部的外周。
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