專利名稱::光學(xué)照明模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實用新型主要關(guān)于一種光學(xué)照明模塊,尤指一種應(yīng)用在手電簡或各種照明燈具的光學(xué)照明模塊。
背景技術(shù):
:現(xiàn)有技術(shù)中相關(guān)公知結(jié)構(gòu),如中國臺灣省專利公告號第568245號的"可全照面聚光之手電簡",該"可全照面聚光之手電簡,其包括手電簡本體、燈座、燈罩組及高透射度光學(xué)體所組成,該手電簡本體系具有一電池簡可供容置電池,該燈座系供發(fā)光組件植設(shè)及導(dǎo)接之裝置,并容設(shè)于手電簡本體前端,而該燈罩組系套設(shè)于手電簡本體前端保護(hù)燈座及發(fā)光組件之燈罩裝置,其特征在于光學(xué)體,系形成為一圓片狀之光學(xué)透明鏡片,于片狀光學(xué)體兩端面設(shè)有相異圓切面直徑之凸弧面,使其前端凸弧面之圓切面直徑較大,而后端凸弧面之圓切面直徑相對較小,借此構(gòu)成可透射全照面聚光之光學(xué)體,且容設(shè)固定于燈罩組之中予以定位,俾與燈罩組一同組裝于手電簡本體前端,使光學(xué)體置于發(fā)光組件前方,借此組成可全照面聚光之手電筒者"。上述揭示的公知結(jié)構(gòu),釆用的光學(xué)體在其兩端面呈凸弧面,且兩凸弧面均為圓切面,即一般公知應(yīng)用在照明燈具的透鏡設(shè)計為圓球面設(shè)計,在圓球面一端的焦點(diǎn)放置光源時,光折射后將從另一端折射出,理論上會得到平行光東,此為最小出射角度。但實際上釆用圓球面凸透鏡時,無法獲得完全平行光東,從光源折射后仍然會出現(xiàn)散光現(xiàn)象。
實用新型內(nèi)容有鑒于此,本實用新型技術(shù)主要目的在于提供一種可增加光照區(qū)域的聚光能力、提高發(fā)光強(qiáng)度及勻稱度的光學(xué)照明模塊。為達(dá)到上述目的,本實用新型提供一種光學(xué)照明模塊,其包括固定光源,為發(fā)光二極管,設(shè)于坐標(biāo)原點(diǎn);在其光軸方向特定距離設(shè)有平凸透鏡;平凸透鏡,為具有適當(dāng)厚度并以對稱凸面的中心線旋轉(zhuǎn)形成的對稱的非球面設(shè)計,其構(gòu)成凸面上任意一點(diǎn)的曲率均有可能不相同;此外,進(jìn)一步詳細(xì)說明該平凸透鏡的凸面曲線構(gòu)成,當(dāng)將固定光源設(shè)置在坐標(biāo)原點(diǎn)時,構(gòu)成平凸透鏡的旋轉(zhuǎn)凸面曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)(X,Y)值分別為(9,11.75)、(8,13.15)、(6,15.25)、(4,16.65)、(2,17.45)、(0,17.65)、(-2,17.45)、(-4,16.65)、(-6,15.25)、(-8,13.15)、(-9,11.75),經(jīng)所述特定坐標(biāo)值所構(gòu)成的凸面曲線,且曲線變化值在正負(fù)1亳米以內(nèi),以及在固定光源和平凸透鏡的特定距離內(nèi)位移,均能提供光源的光束由平凸透鏡的凸面端折射出平行光束,具有提高光照強(qiáng)度的實質(zhì)能力。其中,由前述特定坐標(biāo)值所構(gòu)成的平凸透鏡,其厚度值自平面至凸面頂點(diǎn)設(shè)置在大于等于6亳米至小于等于10毫米之間,且可根據(jù)前述特定坐標(biāo)值及厚度值作為基準(zhǔn)進(jìn)行比例縮放,仍可保持其等效性。此外,本實用新型還提供一種光學(xué)照明模塊,該模塊包括固定光源及平凸透鏡,該固定光源的發(fā)光面至平凸透鏡的凸面端頂點(diǎn)的距離大于等于13.5毫米并且小于等于17.65亳米。本實用新型還提供一種光學(xué)照明模塊,包括固定光源,在其光軸方向上,該平凸透鏡自平面端至凸面端頂點(diǎn)的距離大于等于6亳米并且小于等于10亳米,且旋轉(zhuǎn)凸面曲線由坐標(biāo)(X,Y)值分別為(9,11.75)、(8,13.15)、(6,15.25)、(4,16.65)、(2,17.45)、(0,17.65)、(-2,17.45)、(-4,16.65)、(-6,15.25)、(-8,13.15)、(-9,11.75)的點(diǎn)所構(gòu)成。由以上技術(shù)方案可以看出,本實用新型的光學(xué)照明模塊,其主要設(shè)計一個非球面的平凸透鏡,以及到其發(fā)光面的距離大于等于13.5毫米并且小于等于17.65亳米的范圍內(nèi),具有旋轉(zhuǎn)對稱的非球面平凸透鏡在其平面端,間隔特定距離設(shè)有固定光源,據(jù)此,當(dāng)該平凸透鏡在前述特定距離內(nèi)定位時,均能使固定光源的光線由平凸透鏡的凸面端折射出最小的出射角度,可產(chǎn)生最佳夾角光束,以增加光照區(qū)域的聚光能力、提高發(fā)光強(qiáng)度及勻稱度。圖1為本實用新型光學(xué)照明模塊結(jié)構(gòu)較佳實施例相對組位置的示意圖;圖2為本實用新型光學(xué)照明模塊結(jié)構(gòu)較佳實施例光線折射示意圖。附圖標(biāo)記說明固定光源10平凸透鏡20具體實施方式下面,再配合本實用新型較佳實施例的附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明,以期能使熟悉本實用新型相關(guān)技術(shù)的人士,根據(jù)本說明書的描述得以實施本實用新型的技術(shù)方案。首先,如圖l所示,為本實用新型光學(xué)照明模塊的較佳實施例,其包括固定光源IO,為一種發(fā)光二極管,位于光軸方向特定距離處設(shè)置有平凸透鏡20,該特定距離指大于等于13.5毫米并且小于等于17.65毫米之間,而距離定義為固定光源10的發(fā)光面至平凸透鏡20的凸面頂點(diǎn)的距離;平凸透鏡20,為一種以對稱凸面的中心線旋轉(zhuǎn)形成的對稱的非球面設(shè)計的透鏡,其平面端作為光東入射面,凸面端作為光束出射面,當(dāng)固定光源10與平凸透鏡20介于上述特定距離之內(nèi)時,平凸透鏡20自平面端至凸面端頂點(diǎn)的距離大于等于6毫米并且小于等于10毫米為最理想狀態(tài),且為了更加明確地定義出本實用新型的非球面平凸透鏡20的凸面曲線構(gòu)成值,特將固定光源10暫設(shè)于坐標(biāo)(X,Y)原點(diǎn)(0,0)位置,而平凸透鏡20的旋轉(zhuǎn)凸面曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)(X,Y)值,如表l所示<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表一分別為(9,11.75)、(8,13.15)、(6,15.25)、(4,16.65)、(2,17.45)、(0,17.65)、(-2,17.45)、(-4,16.65)、(-6,15.25)、(-8,13.15)、(-9,11,75),經(jīng)該特定坐標(biāo)值所構(gòu)成的凸面曲線,其曲線變化值在正負(fù)l毫米(±lmm)以內(nèi)均可,以及在固定光源10和平凸透鏡20的特定距離內(nèi)位移(如圖2所示),均能提供光源的光東由平凸透鏡20的凸面端折射出盡可能小的出射角度,使該有效照明區(qū)域內(nèi)提高發(fā)光強(qiáng)度。另外,補(bǔ)充說明的是,本實用新型光學(xué)照明模塊的平凸透鏡20,其以上述凸面曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)值及平凸透鏡20的厚度值為基準(zhǔn),可進(jìn)行比例縮放,仍可使光源折射出盡可能小的照明角度、具有提高照射強(qiáng)度及延長照射距離的功能。此外,本實用新型平凸透鏡的非球面曲率形成的非球面多次曲線表,如表l所示。該非球面平凸透鏡20的凸面,還滿足以下條件<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中,P為非球面曲線與理想平面的間距值,其指的是到非球面球心的距離的極坐標(biāo)值;r為平凸透鏡20的非球面中心半徑值;c為二次項的非球面系數(shù);d,e,f,g,h,…,l為多次項的非球面系數(shù);其中,非球面的尺寸是不被限定的,但是,若將平凸透鏡20半徑設(shè)在3毫米至10亳米的范圍內(nèi),其曲率變化所呈現(xiàn)的曲線會被兩條拋物線所夾持,而本實用新型非球面任意一點(diǎn)的曲率變化所形成的非球面曲線會介于兩條拋物線之間。此設(shè)計的非球面平凸透鏡20所搭配的光源距離大于等于13.5毫米并且小于等于17.65毫米,距離定義為凸面頂點(diǎn)至固定光源10的發(fā)光面的距離。綜上所述,僅為本實用新型的一個較佳實施例而已,并非用來限定本實用新型的保護(hù)范圍。即凡根據(jù)本實用新型權(quán)利要求書所做的均等變化與修飾,均為本實用新型專利范圍所涵蓋。權(quán)利要求1、一種光學(xué)照明模塊,其特征在于,包括固定光源,設(shè)于坐標(biāo)原點(diǎn);及以對稱凸面的中心線旋轉(zhuǎn)形成的對稱非球面的平凸透鏡,該凸面曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)(X,Y)值分別為(9,11.75)、(8,13.15)、(6,15.25)、(4,16.65)、(2,17.45)、(0,17.65)、(-2,17.45)、(-4,16.65)、(-6,15.25)、(-8,13.15)、(-9,11.75),經(jīng)所述坐標(biāo)值所構(gòu)成的凸面曲線,其曲線變化值在正負(fù)1毫米以內(nèi),該固定光源的光束均可自凸面端折射出平行光束。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)照明模塊,其特征在于,所述平凸透鏡自平面端至凸面端頂點(diǎn)的距離大于等于6亳米并且小于等于10毫米。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)照明模塊,其特征在于,所述固定光源為發(fā)光二極管。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)照明模塊,其特征在于,所述平凸透鏡的凸面曲線根據(jù)其相對坐標(biāo)值,進(jìn)行比例縮放。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)照明模塊,其特征在于,所述固定光源設(shè)于坐標(biāo)原點(diǎn),所述固定光源的發(fā)光面與所述平凸透鏡的凸面端頂點(diǎn)的距離為17.65毫米,其距離誤差值介于正負(fù)1亳米間。專利摘要本實用新型涉及一種光學(xué)照明模塊,包括固定光源及平凸透鏡;該固定光源為發(fā)光二極管,該平凸透鏡為以對稱凸面的中心線旋轉(zhuǎn)形成的對稱的非球面透鏡,其設(shè)在固定光源的光軸方向上大于等于13.5毫米并且小于等于17.5毫米之間的特定距離內(nèi),其平面端為光束入射面,凸面端為光束出射面,當(dāng)固定光源設(shè)于坐標(biāo)原點(diǎn)時,該平凸透鏡的凸面曲線由一系列具有特定坐標(biāo)值的點(diǎn)串連構(gòu)成,當(dāng)平凸透鏡在該特定距離內(nèi)位移時,該光源均能折出平行光束,具有達(dá)到提高照射亮度及光照均勻的效果。文檔編號F21V5/00GK201306673SQ20082013428公開日2009年9月9日申請日期2008年10月10日優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日發(fā)明者何彥緯申請人:玉晶光電股份有限公司