專利名稱：提高輻照角度之led光學透鏡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是與光學透鏡之技術領域相關，特別是關于ー種提高輻照角度之LED光學透鏡，以利用三次光學原理改變原發(fā)光二極管之發(fā)光角度。
背景技術：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)具有低耗電、高效能及壽命長等特性而廣泛應用于各式背光源或燈泡燈管中。然而，LED之發(fā)光角度一般僅約120°，使光照范圍受限制，且因LED之發(fā)光光線一般較集中于中心處，造成中心處與周邊處之亮度大小差異甚巨而無法提供均勻的照明效果。如此，采用LED作為光源之各式LED照明裝置將因受限于LED光源之原發(fā)光角度及原光線分布性而形成較小的光照范圍及較差之光均度，難以符合使用者需求。有鑒于此，LED照明裝置多配置光學透鏡，以利用光學透鏡之二次光學原理·調整LED光源發(fā)射光之光徑方向，即針對原LED光源之投射照度、發(fā)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，而于各種不同之使用條件下皆提供最佳之照明狀態(tài)。再者，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，単一 LED照明裝置中可能裝設有多顆LED，若此，每ー顆LED皆配置一光學透鏡時，將限制光學透鏡之構造設計及外觀體積，連帶影響光學透鏡的二次光學效果，而無法提供最佳之照明狀態(tài)。對此，如何進ー步利用三次光學之反射原理改善該光學透鏡之光學功能，即為本領域相關從業(yè)者極欲改善之課題。

發(fā)明內容
有鑒于現有技術的問題，本發(fā)明之目的在于提供ー種提高輻照角度之LED光學透鏡，以利用三次光學之反射或折射原理改變原LED之光徑方向而提增發(fā)光角度，進而廣泛LED之適用性。根據本發(fā)明之目的，該提高輻照角度之LED光學透鏡是供以組裝于ー LED光源，其特征在于該LED光學透鏡具有一第一介質本體與至少ー第二介質本體,且該第一介質本體內形成有封閉式之至少一容置室，而該第二介質本體置于該容置室內，該第二介質本體為ー不透明材質。其中，該容置室完全被該第二介質本體所填充，且該容置室相對該第一介質本體之一中心軸線呈環(huán)繞設置。并且，為考慮生產成本及產品質量，該第一介質本體為一體成形,或者,該第一介質本體是由復數個構件所組裝而成。又，為使該LED光源之發(fā)射光線經該LED光學透鏡后提升均勻度，該第一介質本體之側表面設有ー側部光均勻手段，供以將該LED光源所發(fā)射之光經該側部光均勻手段后針對ー側部目標照射區(qū)域呈均勻之光照射分布，而該第一介質本體之頂表面設有ー頂部光均勻手段，供以將該LED光源所發(fā)射之光經該頂部光均勻手段后針對ー頂部目標照射區(qū)域呈均勻之光照射分布。
綜上所述，該提高輻照角度之LED光學透鏡是利用光線傳輸于不同介質間所產生的角度偏移調整及改變該LED光源之光徑方向，且當偏移角度達最大值時，該LED光源所發(fā)射之光線將產生全反射，使擴大光照范圍而形成較廣之發(fā)光角度。


圖I為本發(fā)明第一較佳實施例之ー實施態(tài)樣之立體外觀圖。圖2為本發(fā)明第一較佳實施例之ー實施態(tài)樣之剖視不意圖。圖3為本發(fā)明第一較佳實施例之另ー實施態(tài)樣之剖視示意圖。圖4為本發(fā)明第二較佳實施例之ー實施態(tài)樣之分解圖。圖5為本發(fā)明第二較佳實施例之ー實施態(tài)樣之剖視示意圖?！D6為本發(fā)明第二較佳實施例之次ー實施態(tài)樣之立體外觀圖。圖7為本發(fā)明第二較佳實施例之再ー實施態(tài)樣之立體外觀圖。圖8為本發(fā)明第二較佳實施例之再ー實施態(tài)樣之剖視示意圖。圖9為本發(fā)明第二較佳實施例之另ー實施態(tài)樣之剖視示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進ー步詳細的說明。請參閱圖I、圖2，分別為本發(fā)明第一較佳實施例之ー實施態(tài)樣之立體外觀圖及剖視示意圖。如圖所示，該提高輻照角度之LED光學透鏡I供以組裝于ー LED光源(圖未示)，該LED光學透鏡I具有一第一介質本體10與一第二介質本體11，且該第二介質本體11為一不透明材質,例如色漆、有色膠體、金屬或塑料等。該第一介質本體10可由塑料材料一體塑形制成，呈上寬下窄之杯形結構且內部形成有封閉式之一容置室，且該容置室呈圓框空間結構而可于其下表面內涂布該第二介質本體11或部份填充該第二介質本體11后填充空氣。如此，涂布于該容置室下表面內之該第二介質本體11即形成一反射手段，供以將該LED光源所發(fā)射之光經該反射手段后為光學反射，當該LED光源所發(fā)射之光傳達至該容置室下表面吋，將受該第二介質本體11阻擋而改變其中一部份光之光徑方向，以提升光照范圍。依據不同之該不透明材質，該第二介質本體11呈現不同之透光率，以形成三次光學之折射或反射作用而改變該LED光源之原投射照度。故此，該LED光學透鏡I更可如圖3所示，為本發(fā)明第一較佳實施例之另ー實施態(tài)樣之剖視示意圖，該等容置室內完全填充該第二介質本體11，以強化該反射手段而增加自該容置室反射之光量，進ー步擴大發(fā)光角度。請參閱圖4、圖5圖，分別為本發(fā)明第二較佳實施例之ー實施態(tài)樣之分解圖及剖視示意圖。如圖所示，該提高輻照角度之LED光學透鏡2供以組裝于ー LED光源(圖未示)，其具有一第一介質本體20與一第二介質本體21,且該第一介質本體20可由一第一構件200及一第二構件201透過黏合、嵌合或鉚合等方式組裝而成。該第一構件200及該第二構件201皆可由塑料材料制成而呈半圓柱結構，且該第一構件200設有開放式之一第一孔穴2000，該第二構件201設有開放式之一第二孔穴2010。該第一構件200與該第二構件201對應設置，以于該第一構件200接合該第二構件201時,使該第一介質本體20內形成封閉式之一容置室。該第二介質本體21為ー不透明材質以部分填充于該容置室內。置于該第一介質本體20內之該第二介質本體21即形成一反射手段,使該LED光源所發(fā)射之其中一部份光經該反射手段后為光學反射而改變其光徑方向，使改善光照范圍。并且，為進一歩改善該LED光源之照射光均勻度，該第一構件200與該第二構件201之頂表面可分別設有ー頂部光均勻手段，例如于該頂表面周緣設置相連接之復數個平面22，供以將該LED光源所發(fā)射之光經該頂部光均勻手段后針對ー頂部目標照射區(qū)域呈均勻之光照射分布。及，該第一構件200與該第二構件201之側表面分別設有ー側部光均勻手段，以透過櫛比鱗次之復數個凸葉23使該LED光源所發(fā)射之光經該側部光均勻手段后，針對ー側部目標照射區(qū)域呈均勻之光照射分布。值得注意的是，該等凸葉23呈平面狀且彼此相接環(huán)繞設于該第一構件200與該第二構件201之側表面而形成一層ー層的葉環(huán)。為搭配實際光形需求，該第二介質本體21亦可為復數使用型態(tài)。如圖6所示，分別為本發(fā)明第二較佳實施例之次ー實施態(tài)樣之立體外觀圖，該第一介質本體20內設有呈弧狀區(qū)段空間結構之三個容置室，該等容置室彼此相隔ー間距并相對該第一介質本體20之一中心軸線環(huán)繞設置，且該等容置室內完全填充該第二介質本體21。如此，該LED光源所發(fā)射之部份光將穿射該等間距而朝該LED光學透鏡2頂部傳送，而其中一部份光受該等第二·介質本體21阻擋即改變光徑方向。如圖7、8所示，分別為本發(fā)明第二較佳實施例之再ー實施態(tài)樣之立體外觀圖及剖視示意圖，該第一介質本體20內設有呈圓框空間結構之兩個容置室，該等容置室以ー間隔相互迭置，且該等容置室距該LED光學透鏡2底部越遠，則圓框空間結構越小。如此，若距該LED光學透鏡2底部較近之該容置室為第一容置室而另ー為第二容置室吋，該LED光源所發(fā)射之部份光將受該第一容置室阻擋反射，及部份光進一歩反射于該第二容置室。如此，透過迭置之該等第二介質本體21即可進一歩強化該反射手段而有效提增發(fā)光角度及照明范圍，又該第二容置室可完全填充該第二介質本體21，以增加反射光量。本發(fā)明是利用不透明之該第二介質本體21反射該LED光源所發(fā)射之光，使形成較廣之發(fā)光角度，故此，基于反射原理之考慮更可如圖9所示，為本發(fā)明第二較佳實施例之另ー實施態(tài)樣之剖視示意圖，使設置呈漏斗狀結構之ニ個第二介質本體21，其尖嘴端均朝向該LED光學透鏡I底部，且該等第二介質本體21相距該LED光學透鏡I底部之距離越遠，則漏斗狀結構越大。當然，以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內。
權利要求
1.一種提高輻照角度之LED光學透鏡，是供以組裝于一 LED光源，其特征在于 該LED光學透鏡具有一第一介質本體與至少一第二介質本體,且該第一介質本體內形成有封閉式之至少一容置室，而該第二介質本體置于該容置室內，該第二介質本體為一不透明材質。
2.根據權利要求I所述的一種提高輻照角度之LED光學透鏡，其特征在于，所述容置室完全或部分被該第二介質本體所填充。
3.根據權利要求I所述的一種提高輻照角度之LED光學透鏡，其特征在于，所述第一介質本體為一體成形。
4.根據權利要求I所述的一種提高輻照角度之LED光學透鏡，其特征在于，所述第一介質本體是由復數個構件所組裝而成。
5.根據權利要求I所述的一種提高輻照角度之LED光學透鏡，其特征在于，所述容置室是相對該第一介質本體之一中心軸線呈環(huán)繞設置。
6.根據權利要求1-5所述的一種提高輻照角度之LED光學透鏡，其特征在于，所述第一介質本體之側表面設有一側部光均勻手段，供以將該LED光源所發(fā)射之光經該側部光均勻手段后針對一側部目標照射區(qū)域呈均勻之光照射分布。
7.根據權利要求1-5所述的一種提高輻照角度之LED光學透鏡，其特征在于，所述第一介質本體之頂表面設有一頂部光均勻手段，供以將該LED光源所發(fā)射之光經該頂部光均勻手段后針對一頂部目標照射區(qū)域呈均勻之光照射分布。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高輻照角度之LED光學透鏡，供以組裝于一LED光源，其主要具有一第一介質本體與至少一第二介質本體，且該第一介質本體內形成有封閉式之至少一容置室，而該第二介質本體置于該容置室內，該第二介質本體為一不透明材質。該LED光源之發(fā)射光傳輸于該兩介質間時將產生偏移角度而改變光徑方向，且當角度達最大值時即產生全反射，以擴大光照范圍并提升該LED光源之發(fā)光角度。
文檔編號F21V5/04GK102788316SQ20121020115
公開日2012年11月21日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權日2012年6月19日
發(fā)明者唐德龍, 黃韋強 申請人:揚州雷笛克光學有限公司