定第二入光面122b的形态。
[0049]出光面124与入光面122相对且包括第一出光面124a以及第二出光面124b。第二出光面124b环绕第一出光面124a,且第一入光面122a、第二入光面122b、第一出光面124a以及第二出光面124b例如共用同一中心轴O。
[0050]在本实施例中，第一出光面124a例如为平面，而第二出光面124b为自由曲面。所述自由曲面的设计是为了使出光照度均匀化，例如缩减各发光元件110所对应的目标照射平面上的区域照度差异。需说明的是，自由曲面的方程式及方程式中的各参数值可因不同设计需求而定。并且，第二出光面124b与第一出光面124a占据出光面124的比例(或第二出光面124b与第一出光面124a的直径)也可视需求而定。在本实施例中，第一出光面124a的直径R124a例如相同于第二入光面122b的直径R122b，但不限于此。此外，直径R122b、R124a例如皆为10mm，而第二出光面124b的直径R124b例如为25.3mm。
[0051]连接面126连接于第二入光面122b与第二出光面124b之间。在本实施例中，连接面126在垂直于光射出面SllO的一参考平面R上的截线X为直线。由于第二出光面124b的直径R124b大于第二入光面122b的直径R122b，因此连接面126在平行于光射出面SllO的一参考平面RR上的截面积AA由第二入光面122b往第二出光面124b的方向(即方向Dl)渐增。
[0052]通过连接面126的斜面设计，传递至连接面126的光束因全反射原理会再被传递至出光面124，从而使发光元件110的出光角度能再次被收敛。连接面126与第二入光面122b在二次光学兀件120内的夹角Θ的设计可控制光束自第一出光面124a与第二出光面124b出光的比例。在本实施例中，连接面126与第二入光面122b在二次光学元件120内的夹角Θ例如落在125度至145度的范围内。此外，连接面126在方向Dl上的厚度T126例如为9.5mm，而出光面124在方向Dl上的厚度T124例如为1.05mm。
[0053]相较于侧入式平板灯或传统格栅灯，本实施例在出光效率相对高的直下式光源模块中设置二次光学元件120，以控制发光元件110的出光场型，并消弥视野内的高辉度或是高辉度对比。是以，本实施例可改善眩光、使照度均匀化以及具有高出光效率。
[0054]图5是图1中的二次光学元件的第二种剖面示意图。请参照图5，本实施例的二次光学元件120A大致相同于图2至图4的二次光学元件120，且相同的元件以相同的标号表示，于此便不再赘述。主要差异在于，第一出光面124a’为朝入光面122凹陷的自由曲面，其中自由曲面的方程式及方程式中的各参数值可因不同设计需求而定。并且，第二出光面124b与第一出光面124a’的面积比例(或直径)也可视需求而定。在本实施例中，第一出光面124a’的直径R124a’(参见图2及图3)例如相同于第二入光面122b的直径R122b，但不限于此。
[0055]综上所述，本发明的上述实施例的二次光学元件通过第一入光面及连接面的设计控制出光场型，以改善眩光，并通过第二出光面的自由曲面设计实现照度均匀化。并且，上述二次光学元件可应用在高出光效率的架构(如直下式光源模块)中，从而达到改善眩光、使照度均匀化以及具有高出光效率的目的。
[0056]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种二次光学兀件,适于配置在发光兀件的上方,其特征在于,该二次光学兀件包括入光面、出光面以及连接面，其中该入光面包括第一入光面以及第二入光面，该第二入光面环绕该第一入光面，且该第一入光面为朝该出光面凹陷的曲面，该出光面与该入光面相对且包括第一出光面以及第二出光面，该第二出光面环绕该第一出光面，该第一出光面为平面或朝该入光面凹陷的自由曲面，而该第二出光面为自由曲面,该第二出光面的直径大于该第二入光面的直径，且该连接面连接于该第二入光面与该第二出光面之间。2.根据权利要求1所述的二次光学元件，其特征在于，该第一入光面、该第二入光面、该第一出光面以及该第二出光面共用同一中心轴。3.根据权利要求1所述的二次光学元件，其特征在于，该第一入光面为圆弧面，该发光元件具有光射出面，该光射出面位于该第一入光面的下方，且该光射出面与该第一入光面在垂直于该光射出面的方向上的最大距离小于该第一入光面的曲率半径。4.根据权利要求3所述的二次光学元件，其特征在于，该第一入光面的直径大于该光射出面的览度。5.根据权利要求1所述的二次光学元件，其特征在于，该连接面与该第二入光面在该二次光学元件内的夹角落在125度至145度的范围内。6.一种光源模块，其特征在于，包括: 多个发光元件；以及 多个二次光学元件，其中各该二次光学元件配置在其中一发光元件的上方且包括入光面、出光面以及连接面，其中该入光面包括第一入光面以及第二入光面，该第二入光面环绕该第一入光面，且该第一入光面为朝该出光面凹陷的曲面，该出光面与该入光面相对且包括第一出光面以及第二出光面，该第二出光面环绕该第一出光面，该第一出光面为平面或朝该入光面凹陷的自由曲面，而该第二出光面为自由曲面，该第二出光面的直径大于该第二入光面的直径，且该连接面连接于该第二入光面与该第二出光面之间。7.根据权利要求6所述的光源模块，其特征在于，该第一入光面、该第二入光面、该第一出光面以及该第二出光面共用同一中心轴。8.根据权利要求6所述的光源模块，其特征在于，该第一入光面为圆弧面，该发光元件具有光射出面，该光射出面位于该第一入光面的下方，且该光射出面与该第一入光面在垂直于该光射出面的方向上的最大距离小于该第一入光面的曲率半径。9.根据权利要求8所述的光源模块,其特征在于,该第一入光面的直径大于该光射出面的宽度。10.根据权利要求6所述的光源模块，其特征在于，该连接面与该第二入光面在该二次光学元件内的夹角落在125度至145度的范围内。
【专利摘要】本发明提供一种二次光学元件及光源模块，二次光学元件适于配置在发光元件的上方。二次光学元件包括入光面、出光面以及连接面，其中入光面包括第一入光面以及第二入光面。第二入光面环绕第一入光面，且第一入光面为一朝出光面凹陷的曲面。出光面与入光面相对且包括第一出光面以及第二出光面。第二出光面环绕第一出光面。第一出光面为平面或朝入光面凹陷的自由曲面。第二出光面为自由曲面。第二出光面的直径大于第二入光面的直径，且连接面连接于第二入光面与第二出光面之间。
【IPC分类】F21V5/00, F21V5/04
【公开号】CN105222086
【申请号】CN201410338627
【发明人】许昱凯, 潘瑞文, 黄雍智
【申请人】财团法人交大思源基金会
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年7月16日
【公告号】US9388957, US20150345735