专利名称：提高辐照角度之led光学透镜的制作方法
技术领域：
本发明是与光学透镜之技术领域相关，特别是关于ー种提高辐照角度之LED光学透镜，以利用三次光学原理改变原发光二极管之发光角度。
背景技术：
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)具有低耗电、高效能及寿命长等特性而广泛应用于各式背光源或灯泡灯管中。然而，LED之发光角度一般仅约120°，使光照范围受限制，且因LED之发光光线一般较集中于中心处，造成中心处与周边处之亮度大小差异甚巨而无法提供均匀的照明效果。如此，采用LED作为光源之各式LED照明装置将因受限于LED光源之原发光角度及原光线分布性而形成较小的光照范围及较差之光均度，难以符合使用者需求。有鉴于此，LED照明装置多配置光学透镜，以利用光学透镜之二次光学原理·调整LED光源发射光之光径方向，即针对原LED光源之投射照度、发光角度及照射光之均匀度进行改善后产生各类适用性较佳的光形布局，而于各种不同之使用条件下皆提供最佳之照明状态。再者，受装置微型化的趋势影响，或为符合高均光、高照度及高照射范围等市场需求，単一 LED照明装置中可能装设有多颗LED，若此，每ー颗LED皆配置一光学透镜时，将限制光学透镜之构造设计及外观体积，连带影响光学透镜的二次光学效果，而无法提供最佳之照明状态。对此，如何进ー步利用三次光学之反射原理改善该光学透镜之光学功能，即为本领域相关从业者极欲改善之课题。
发明内容
有鉴于现有技术的问题，本发明之目的在于提供ー种提高辐照角度之LED光学透镜，以利用三次光学之反射或折射原理改变原LED之光径方向而提增发光角度，进而广泛LED之适用性。根据本发明之目的，该提高辐照角度之LED光学透镜是供以组装于ー LED光源，其特征在于该LED光学透镜具有一第一介质本体与至少ー第二介质本体,且该第一介质本体内形成有封闭式之至少一容置室，而该第二介质本体置于该容置室内，该第二介质本体为ー不透明材质。其中，该容置室完全被该第二介质本体所填充，且该容置室相对该第一介质本体之一中心轴线呈环绕设置。并且，为考虑生产成本及产品质量，该第一介质本体为一体成形,或者,该第一介质本体是由复数个构件所组装而成。又，为使该LED光源之发射光线经该LED光学透镜后提升均匀度，该第一介质本体之侧表面设有ー侧部光均匀手段，供以将该LED光源所发射之光经该侧部光均匀手段后针对ー侧部目标照射区域呈均匀之光照射分布，而该第一介质本体之顶表面设有ー顶部光均匀手段，供以将该LED光源所发射之光经该顶部光均匀手段后针对ー顶部目标照射区域呈均匀之光照射分布。
综上所述，该提高辐照角度之LED光学透镜是利用光线传输于不同介质间所产生的角度偏移调整及改变该LED光源之光径方向，且当偏移角度达最大值时，该LED光源所发射之光线将产生全反射，使扩大光照范围而形成较广之发光角度。
图I为本发明第一较佳实施例之ー实施态样之立体外观图。图2为本发明第一较佳实施例之ー实施态样之剖视不意图。图3为本发明第一较佳实施例之另ー实施态样之剖视示意图。图4为本发明第二较佳实施例之ー实施态样之分解图。图5为本发明第二较佳实施例之ー实施态样之剖视示意图。·图6为本发明第二较佳实施例之次ー实施态样之立体外观图。图7为本发明第二较佳实施例之再ー实施态样之立体外观图。图8为本发明第二较佳实施例之再ー实施态样之剖视示意图。图9为本发明第二较佳实施例之另ー实施态样之剖视示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进ー步详细的说明。请參阅图I、图2，分别为本发明第一较佳实施例之ー实施态样之立体外观图及剖视示意图。如图所示，该提高辐照角度之LED光学透镜I供以组装于ー LED光源(图未示)，该LED光学透镜I具有一第一介质本体10与一第二介质本体11，且该第二介质本体11为一不透明材质,例如色漆、有色胶体、金属或塑料等。该第一介质本体10可由塑料材料一体塑形制成，呈上宽下窄之杯形结构且内部形成有封闭式之一容置室，且该容置室呈圆框空间结构而可于其下表面内涂布该第二介质本体11或部份填充该第二介质本体11后填充空气。如此，涂布于该容置室下表面内之该第二介质本体11即形成一反射手段，供以将该LED光源所发射之光经该反射手段后为光学反射，当该LED光源所发射之光传达至该容置室下表面吋，将受该第二介质本体11阻挡而改变其中一部份光之光径方向，以提升光照范围。依据不同之该不透明材质，该第二介质本体11呈现不同之透光率，以形成三次光学之折射或反射作用而改变该LED光源之原投射照度。故此，该LED光学透镜I更可如图3所示，为本发明第一较佳实施例之另ー实施态样之剖视示意图，该等容置室内完全填充该第二介质本体11，以强化该反射手段而增加自该容置室反射之光量，进ー步扩大发光角度。请參阅图4、图5图，分别为本发明第二较佳实施例之ー实施态样之分解图及剖视示意图。如图所示，该提高辐照角度之LED光学透镜2供以组装于ー LED光源(图未示)，其具有一第一介质本体20与一第二介质本体21,且该第一介质本体20可由一第一构件200及一第二构件201透过黏合、嵌合或铆合等方式组装而成。该第一构件200及该第二构件201皆可由塑料材料制成而呈半圆柱结构，且该第一构件200设有开放式之一第一孔穴2000，该第二构件201设有开放式之一第二孔穴2010。该第一构件200与该第二构件201对应设置，以于该第一构件200接合该第二构件201时,使该第一介质本体20内形成封闭式之一容置室。该第二介质本体21为ー不透明材质以部分填充于该容置室内。置于该第一介质本体20内之该第二介质本体21即形成一反射手段,使该LED光源所发射之其中一部份光经该反射手段后为光学反射而改变其光径方向，使改善光照范围。并且，为进一歩改善该LED光源之照射光均匀度，该第一构件200与该第二构件201之顶表面可分别设有ー顶部光均匀手段，例如于该顶表面周缘设置相连接之复数个平面22，供以将该LED光源所发射之光经该顶部光均匀手段后针对ー顶部目标照射区域呈均匀之光照射分布。及，该第一构件200与该第二构件201之侧表面分别设有ー侧部光均匀手段，以透过栉比鳞次之复数个凸叶23使该LED光源所发射之光经该侧部光均匀手段后，针对ー侧部目标照射区域呈均匀之光照射分布。值得注意的是，该等凸叶23呈平面状且彼此相接环绕设于该第一构件200与该第二构件201之侧表面而形成一层ー层的叶环。为搭配实际光形需求，该第二介质本体21亦可为复数使用型态。如图6所示，分别为本发明第二较佳实施例之次ー实施态样之立体外观图，该第一介质本体20内设有呈弧状区段空间结构之三个容置室，该等容置室彼此相隔ー间距并相对该第一介质本体20之一中心轴线环绕设置，且该等容置室内完全填充该第二介质本体21。如此，该LED光源所发射之部份光将穿射该等间距而朝该LED光学透镜2顶部传送，而其中一部份光受该等第二·介质本体21阻挡即改变光径方向。如图7、8所示，分别为本发明第二较佳实施例之再ー实施态样之立体外观图及剖视示意图，该第一介质本体20内设有呈圆框空间结构之两个容置室，该等容置室以ー间隔相互迭置，且该等容置室距该LED光学透镜2底部越远，则圆框空间结构越小。如此，若距该LED光学透镜2底部较近之该容置室为第一容置室而另ー为第二容置室吋，该LED光源所发射之部份光将受该第一容置室阻挡反射，及部份光进一歩反射于该第二容置室。如此，透过迭置之该等第二介质本体21即可进一歩强化该反射手段而有效提增发光角度及照明范围，又该第二容置室可完全填充该第二介质本体21，以增加反射光量。本发明是利用不透明之该第二介质本体21反射该LED光源所发射之光，使形成较广之发光角度，故此，基于反射原理之考虑更可如图9所示，为本发明第二较佳实施例之另ー实施态样之剖视示意图，使设置呈漏斗状结构之ニ个第二介质本体21，其尖嘴端均朝向该LED光学透镜I底部，且该等第二介质本体21相距该LED光学透镜I底部之距离越远，则漏斗状结构越大。当然，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
权利要求
1.一种提高辐照角度之LED光学透镜，是供以组装于一 LED光源，其特征在于 该LED光学透镜具有一第一介质本体与至少一第二介质本体,且该第一介质本体内形成有封闭式之至少一容置室，而该第二介质本体置于该容置室内，该第二介质本体为一不透明材质。
2.根据权利要求I所述的一种提高辐照角度之LED光学透镜，其特征在于，所述容置室完全或部分被该第二介质本体所填充。
3.根据权利要求I所述的一种提高辐照角度之LED光学透镜，其特征在于，所述第一介质本体为一体成形。
4.根据权利要求I所述的一种提高辐照角度之LED光学透镜，其特征在于，所述第一介质本体是由复数个构件所组装而成。
5.根据权利要求I所述的一种提高辐照角度之LED光学透镜，其特征在于，所述容置室是相对该第一介质本体之一中心轴线呈环绕设置。
6.根据权利要求1-5所述的一种提高辐照角度之LED光学透镜，其特征在于，所述第一介质本体之侧表面设有一侧部光均匀手段，供以将该LED光源所发射之光经该侧部光均匀手段后针对一侧部目标照射区域呈均匀之光照射分布。
7.根据权利要求1-5所述的一种提高辐照角度之LED光学透镜，其特征在于，所述第一介质本体之顶表面设有一顶部光均匀手段，供以将该LED光源所发射之光经该顶部光均匀手段后针对一顶部目标照射区域呈均匀之光照射分布。
全文摘要
本发明公开了一种提高辐照角度之LED光学透镜，供以组装于一LED光源，其主要具有一第一介质本体与至少一第二介质本体，且该第一介质本体内形成有封闭式之至少一容置室，而该第二介质本体置于该容置室内，该第二介质本体为一不透明材质。该LED光源之发射光传输于该两介质间时将产生偏移角度而改变光径方向，且当角度达最大值时即产生全反射，以扩大光照范围并提升该LED光源之发光角度。
文档编号F21V5/04GK102788316SQ20121020115
公开日2012年11月21日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者唐德龙, 黄韦强 申请人:扬州雷笛克光学有限公司