光學透鏡的制作方法
【技術領域】
[0001]本案關于一種光學透鏡,尤指一種用于LED的光學透鏡。
【背景技術】
[0002]發光二極體(Light Emitting D1del ;LED)為一種可將電流轉換成特定波長范圍的半導體元件。發光二極體以其亮度高、工作電壓低、功耗小、易與集成電路匹配、驅動簡單、壽命長等優點,從而作為光源而廣泛應用于照明領域。
[0003]近年來,利用LED的照明設備取代現有的戶外照明設備已逐漸成為趨勢,例如路燈等。然而,LED的光線只以特定方向發出,并非朝全部方向發出均勻的光線,相較于以全部方向發光的現有戶外照明設備,LED照明設備與非LED的戶外照明設備之間的光線分布特性差異很大,因此LED用于戶外照明設備仍有其限制。
[0004]為了更好地利用發光二極體,業界通常在對發光二極體封裝后在其周圍包覆一透鏡對光進行光學校正,以達到所期望的水平和垂直光束角。
[0005]如何提供一種出光對稱且具有預定光束角的透鏡,為目前本領域的技術人員致力研發的目標。
【實用新型內容】
[0006]于一實施例中,本案提供一種光學透鏡,可獲得較大的水平光束角。
[0007]本案提供的光學透鏡,其供覆蓋于發光單元上,該光學透鏡包括:第一鏡體,其包括第一出光面、第二出光面、相對于該第一出光面的第一入光面及第二入光面、相對于該第二出光面的第三入光面、及與該第一入光面、該第二入光面和該第三入光面連接的底面,該第一入光面、該第二入光面和該第三入光面相連接以于該底面形成用于容納該發光單元的凹槽;第二鏡體,其連接該第一鏡體,并包括連接該第二出光面的外圍面、相對于該外圍面的第一內圍面及非平坦的第二內圍面,該第一內圍面和該第二內圍面相連接以形成空穴,且該第一內圍面連接該底面及該第三入光面;以及安裝體,其環繞且連接于該第一鏡體和該第二鏡體,并相對于該第一鏡體和該第二鏡體向外延伸。
[0008]于前述實施例中,該光學透鏡包含171.6度±10%的水平光束角以及160度±10%的垂直光束角。
[0009]于另一實施例中,本案提供一種光學透鏡,其供覆蓋于發光單元上,該光學透鏡包括:第一鏡體,其包括出光面、相對于該第一出光面的第一入光面、第二入光面和非平坦的第三入光面、及與該第一入光面、第二入光面及第三入光面連接的底面,該第一入光面、第二入光面及第三入光面相連接以于該底面形成用于容納該發光單元的凹槽;第二鏡體,其連接該第一鏡體,并包括連接該出光面的外圍面及相對于該外圍面的第一內圍面和非平坦的第二內圍面,該第一內圍面和該第二內圍朝相連接以形成空穴,且該第一內圍面連接該底面;以及安裝體,其環繞且連接于該第一鏡體和該第二鏡體,并相對于該第一鏡體和該第二鏡體向外延伸。
[0010]于前述另一實施例中,該光學透鏡包含107.9度±10%的水平光束角以及152.8度±10%的垂直光束角。
【附圖說明】
[0011]圖1為本案的第一實施例的光學透鏡的立體圖;
[0012]圖2為本案的第一實施例的光學透鏡的仰視圖;
[0013]圖3為本案的第一實施例的光學透鏡的俯視圖;
[0014]圖4A為本案的第一實施例的光學透鏡的沿著圖3的A-A剖面線的剖面圖;
[0015]圖4B為本案的第一實施例的光學透鏡的沿著圖3的B-B剖面線的剖面圖;
[0016]圖4C為本案的第一實施例的光學透鏡的曲率示意圖;
[0017]圖5為本案的第一實施例的光學透鏡的光線路徑圖;
[0018]圖6為本案的第一實施例的光學透鏡的光通量分布圖;
[0019]圖7A-圖7D為本案的第二實施例的光學透鏡的光強度分布圖;
[0020]圖8為本案的第二實施例的光學透鏡的立體圖;
[0021]圖9為本案的第二實施例的光學透鏡的仰視圖;
[0022]圖10為本案的第二實施例的光學透鏡的俯視圖;
[0023]圖11A為本案的第二實施例的光學透鏡的沿著圖10的A-A剖面線的剖面圖;
[0024]圖11B為本案的第二實施例的光學透鏡的沿著圖10的B-B剖面線的剖面圖;
[0025]圖11C為本案的第二實施例的光學透鏡的曲率示意圖;
[0026]圖12為本案的第二實施例的光學透鏡的光線路徑圖;
[0027]圖13為本案的第二實施例的光學透鏡的光通量分布圖;以及
[0028]圖14A-圖14D為本案二第一實施例的光學透鏡的光強度分布圖。
[0029]符號說明
[0030]1、4第一鏡體
[0031]10、40凹槽
[0032]11第一出光面
[0033]111、121中央區
[0034]112、122兩側區
[0035]12第二出光面
[0036]13緩沖面
[0037]14、42第一入光面
[0038]15、43第二入光面
[0039]16、44第三入光面
[0040]17、45底面
[0041]2、5第二鏡體
[0042]20、50空穴
[0043]21、51外圍面
[0044]22、52第一內圍面
[0045]23、53第二內圍面
[0046]231、232、531、532 面
[0047]3、6安裝體
[0048]31、611第一面
[0049]32、612第二面
[0050]33、613側面
[0051]34、614安裝孔
[0052]35、615出線槽
[0053]41出光面
[0054]411平面區
[0055]412弧面區
[0056]61安裝部
[0057]62連接部
[0058]Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9 和 R10 曲率。
【具體實施方式】
[0059]以下藉由特定的具體實施例說明本案的實施方式,熟習此項技藝的人士可由本文所揭示的內容輕易地了解本案的其他優點及功效。須知,本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內容,以供熟悉此技藝的人士的了解與閱讀,并非用以限定本案可實施的限定條件,故不具技術上的實質意義,任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整,在不影響本案所能產生的功效及所能達成的目的下,均應仍落在本案所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。
[0060]第一實施例
[0061]參閱圖1-圖4C,其分別繪示本案第一實施例的光學透鏡的立體圖、仰式圖、俯視圖、A-A尚]面圖、B-B尚]面圖和曲率不意圖。
[0062]于本實施例中,光學透鏡包括第一鏡體1、第二鏡體2及安裝體3。
[0063]第一鏡體1包括第一出光面11、第二出光面12、連接第一出光面11和第二出光面12的緩沖面13、相對于第一出光面11的第一入光面14和第二入光面15、相對于第二出光面12的第三入光面16、及連接第一入光面14、第二入光面15和第三入光面16的底面17。第一入光面14、第二入光面15和第三入光面16相連接以于底面17形成用于容納發光單元(未圖式,如LED)的凹槽10,凹槽10的位置在光學透鏡的中央,可容納尺寸約10.5mm至25mm的LED,且其深度朝遠離第二鏡體2的方向逐漸減少。此外,如圖1和圖4A-圖4B所示,第一出光面11是呈兩側區112凸起而中央區111凹下的波浪狀,第二出光面12是呈兩側區122凸起而中央區121凹下的波浪狀。整體而言,第一出光面11、第二出光面12和緩沖面13與底面17基本構成了一個具有厚度的凸透鏡,該厚度朝遠離第二鏡體2的方向逐漸減少。
[0064]第一出光面11包含曲率R1和曲率R2,第二出光面12包含曲率R3,第一入光面14包含曲率R4、第二入光面15包含曲率R5,第三入光面16包含曲率R6和R7。所述出光面的曲率的大小依序為Rl > R3