专利名称：光学元件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学元件，尤指一种可扩大发光二极管光照范围及提升出光 均勻度的光学元件。
背景技术：
发光二极管(light emitting diode，LED)具有体积小、使用寿命长、不易破损、不 含汞及省电等优点，因此其逐渐地取代日光灯管与白炽灯泡，被广泛地应用于照明及装饰 等技术领域。由于发光二极管本身为一种点状光源，其所出射的光线的出射角度大，因此一个 发光二极管难以达到照明光源所需的照射范围及照射亮度。为使得发光二极管得以提供 照明所需的照射范围及照射亮度，通常需组合多个发光二极管以形成发光二极管的发光模 块，以有效地提升照射亮度，并通过搭配一二次光学元件以有效地控制其照射角度及范围。但是，当多个发光二极管排列及二次光学元件组合成为照明模块时，相邻的两发 光二极管间因所出射的光线出射角度的限制而产生一非均勻光亮度的出光面，即相邻两发 光二极管照射区域因重迭部分光强度过强而导致炫光的情况发生，而相邻两发光二极管照 射区域却因未重迭部分光强度过弱出现光斑或光圈，从而影响整体的出光质量。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种具有调整光源光强度分布的新型光学 元件，以提升出光面的光强均勻度。为达到上述目的，本实用新型提供的一种光学元件，所述光学元件包含一透光本 体，所述透光本体具有一外凸曲面、一位于该外凸曲面相反侧的底面及一连接于外凸曲面 与底面的侧表面，底面具有一凹槽，且凹槽的一侧壁具有交错排列的凸弧部及凹弧部。作为优选方案，其中所述凹槽还包含一底壁，连接于侧壁，且底壁为一朝向远离于 外凸曲面方向凸伸的凸面。作为优选方案，其中所述侧表面由外凸曲面外径渐缩地向底面延伸。作为优选方案，其中所述侧表面呈圆弧状。作为优选方案，其中所述凹槽位于底面的中央处。作为优选方案，更所述光学元件还包含一位于外凸曲面与侧表面之间的凸缘部。作为优选方案，其中所述底面为平面。作为优选方案，其中所述侧表面呈直线状、椭圆球状或抛物线状地连接于外凸曲 面与底面。本实用新型的光学元件通过形成于凹槽侧壁的交错排列的凸弧部与凹弧部，以改 变光源出射光线的路径，从而达到出光面出光均勻度的提升。
图1为本实用新型光学元件的立体图；图2为本实用新型光学元件的仰视立体图；图3为本实用新型光学元件的侧视图；图4为本实用新型光学元件的剖视图。主要组件符号说明10光学元件[0021]11透光本体[0022]12外凸曲面[0023]13底面[0024]14凹槽[0025]15底壁[0026]16侧壁[0027]162凹弧部[0028]164凸弧部[0029]17侧表面[0030]18凸缘部
具体实施方式
有关本实用新型的技术内容及详细说明，现配合附图说明如下参阅图1与图2，分别为本实用新型光学元件的立体图与仰视立体图。光学元件 10包含一透光本体11，透光本体11可以采用玻璃、塑料、硅橡胶或硅树脂等可透光材质制 成；透光本体11具有一外凸曲面12、一相对于外凸曲面12的底面13及一侧表面17。外凸曲面12为光学元件10的出光面，底面13位于外凸曲面12的相反侧，且底面 13为一平面；底面13的中央处具有一朝外凸曲面12方向凹陷的凹槽14，凹槽14容设有至 少一发光单元(图中未示)。在本实施例中，该发光单元为一具有多个发光二极管晶粒的发 光二极管芯片。参阅图3与图4，分别为本实用新型光学元件的一侧视图及剖视图。凹槽14具有 一底壁15及一侧壁16，侧壁16具有多个交错排列的凹弧部162与凸弧部164，使侧壁16呈 波浪状起伏。底壁15连接于侧壁16，且大致垂直于侧壁16 ；底壁15为一朝向远离外凸曲 面12方向凸出的凸面，且底壁15的周缘对应侧壁16交错排列的凹弧部162与凸弧部164 呈一花瓣状，如图3光学元件的一侧视图所示。侧表面17连接于外凸曲面12与底面13，且侧表面17由外凸曲面12外径渐缩地 向底面13延伸。在本实施例中，侧表面17呈圆弧状地由外凸曲面12外径渐缩地向底面13 延伸；另外，该侧表面还可呈直线状、椭圆球状或抛物线状地连接于外凸曲面12与底面13。在实际应用时，该发光单元容设于凹槽14，并朝向底壁15与侧壁16入射，由底壁 15入射的光线，经由折射由外凸曲面12出光。由侧壁16入射的光线，经由凹弧面162与凸 弧面164以不同角度折射而打乱整体光线的路径，并经由透光本体11内部传递而由外凸曲 面12出射；如此，可有效地避免现有技术所述的相邻两发光二极管照射区域因重迭部分光
4强度过强而导致炫光的情况发生，以及相邻两发光二极管照射区域因未重迭部分光强度过 弱而出现光斑或光圈，以使出光面得到均勻光强度，从而使光投影平面的光强度达到一致。另外，光学元件10还具有一凸缘部18，凸缘部18位于外凸曲面12与侧表面17之 间，以使使用者更容易地拿取光学元件10。综上所述，本实用新型的光学元件通过位于凹槽14的间隔排列的凹弧部162与 凸弧部164，使由发光二极管晶粒出射的光线分别以不同角度折射而改变其光线在光学元 件10的透光本体11内部传递的方向，以提升出光面光强分布的均勻度。以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限制本实用新型的专利保护 范围，故举凡运用本实用新型的专利精神所作的等效变化或修饰等，皆应同理属于本实用 新型的专利保护范围。
权利要求1.一种光学元件，其特征在于，所述光学元件包含一透光本体，所述透光本体具有一 外凸曲面、一位于外凸曲面相反侧的底面及一连接于外凸曲面与底面的侧表面，所述底面 具有一凹槽，且凹槽的一侧壁具有多个交错排列的凸弧部及凹弧部。
2.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述凹槽还包含一连接于侧壁的底壁， 且底壁为一朝向远离于外凸曲面方向凸伸的凸面。
3.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述侧表面由外凸曲面外径渐缩地向 底面延伸。
4.如权利要求3所述的光学元件，其特征在于，所述侧表面呈圆弧状。
5.请权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述凹槽位于底面的中央处。
6.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述光学元件还包含一位于外凸曲面 与侧表面之间的凸缘部。
7.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述底面为平面。
8.如权利要求3所述的光学元件，其特征在于，所述侧表面呈直线状、椭圆球状或抛物 线状地连接于外凸曲面与底面。
专利摘要本实用新型涉及一种光学元件，所述光学元件包含一透光本体，所述透光本体具有一外凸曲面、一位于外凸曲面相反侧的底面及一连接于外凸曲面与底面的侧表面，底面具有一凹槽，且凹槽的一侧壁具有多个交错排列的凸弧部及凹弧部。本实用新型的光学元件通过形成于凹槽侧壁的交错排列的凸弧部与凹弧部，以改变光源出射光线的路径，从而达到出光面出光均匀度的提升。
文档编号F21V5/00GK201866702SQ20102058927
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者颜加松, 黄新杰 申请人:浚洸光学科技股份有限公司