CN103511987B - 光控制镜片及其光源装置 - Google Patents

光控制镜片及其光源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103511987B
CN103511987B CN201210382471.4A CN201210382471A CN103511987B CN 103511987 B CN103511987 B CN 103511987B CN 201210382471 A CN201210382471 A CN 201210382471A CN 103511987 B CN103511987 B CN 103511987B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
photocontrol
eyeglass
optical axis
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210382471.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103511987A (zh
Inventor
王智鹏
陈皇昌
涂智信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
E Pin Optical Industry Co Ltd
Original Assignee
E Pin Optical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by E Pin Optical Industry Co Ltd filed Critical E Pin Optical Industry Co Ltd
Publication of CN103511987A publication Critical patent/CN103511987A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103511987B publication Critical patent/CN103511987B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/048—Refractors for light sources of lens shape the lens being a simple lens adapted to cooperate with a point-like source for emitting mainly in one direction and having an axis coincident with the main light transmission direction, e.g. convergent or divergent lenses, plano-concave or plano-convex lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/04—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/003—Lens or lenticular sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073—Light emitting diode [LED]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

本发明公开一种光控制镜片及其光源装置，所述光源装置包括所述光控制镜片及发光二极管。光控制镜片包含光出射面、光入射面与全反射斜面。光入射面与全反射斜面是于光出射面的对侧。全反射斜面是于光入射面的外围侧，其与垂直于镜片的光轴的平面间具有小于45度的夹角α。光出射面为非球面，其有效半径大于自光出射面的任一点沿光轴方向至通过入射原点的水平面的距离。其中，光束经由光入射面进入光控制镜片并射至光出射面，且来自光出射面的一反射光束于全反射斜面被全反射而离开光控制镜片。由此，提高光发散角度、光利用率与光型的照度均匀性。

Description

光控制镜片及其光源装置
技术领域
本发明是有关于一种镜片及其光源装置，尤其是关于一种适用于以发光二极管为光源的各类照明装置的光控制镜片及其光源装置。
背景技术
液晶显示器是广泛地应用于电视、笔记型电脑、平版型电脑及手机等具有显示功能的电子产品上。于液晶显示器中，已知可采用冷阴极萤光灯(CCFL)、场效发光器(EL)与发光二极管(Light-EmittingDiode,LED)等可见光源来作为其背光源。近年来，由于LED光源具有光亮度均匀、使用寿命长、体积自由度大、低电压(或交流)驱动、不需要逆变器及色域宽广等的优点，使得LED光源渐渐取代传统的冷阴极萤光灯而成为主流的趋势。
LED背光装置通常包括多个LED阵列以提供LCD面板照明。为使显示器受光均匀，于现有技术中，主要通过改良覆盖于LED光源上的光控制镜片，通过镜片的折射率及面型以均匀分配LED的光束。因此，现今采用LED做为背光源的显示器中，如何改善光控制镜片以增进LED背光源的光亮度均匀性或加大光分布范围，则为主要的改善重点，例如US7348723、US7963680、US7621657US7798679、US7866844、US7766530、US20090116245、US7474475及US7746565。
由于LED晶片的光强度(单位为Candela)在光轴处最强，且愈远离光轴的光强度将愈弱，因此于现有技术中，往往通过增加光出射面与光入射面的折射能力以减小其近轴处的光强度，并将光强度补偿至远轴区域以增加光均匀度；然而，如此一来将导致光束于光出射面发生菲涅尔反射现象，而造成光通量降低的副作用。因此，需要设计一光控制镜片，其不但可均匀分配光束，亦可增加LED的光利用率，以解决现有技术中，光出射面发生部分反射而造成光损失的问题。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种光控制镜片及其光源装置，以增加光源装置的光利用率并可适当补偿远轴方向的光强度，进而形成更均匀且光发散角度（emissionangle）大于120°的光型。
为达成上述的目的，本发明提出一种光控制镜片，其包含一光出射面、一光入射面及一全反射斜面。光出射面为一非球面且满足式(1)：0≤RER/RE≤0.5。其中，RER为光出射面的一至高点沿着垂直于光控制镜片的光轴方向至光轴的距离；RE为光出射面的有效半径。光入射面是与光出射面相对，且构成具有一开口的一凹穴。其中，设光入射面所构成的凹穴的开口的中心为一入射原点，设L1为自入射原点至光入射面上任一点的距离，设入射原点至光入射面上任一点的连线与所述光轴的夹角为θ，则在至少π/18<θ<2π/9的范围内，随着θ渐增，L1将渐减。全反射斜面是与光出射面相对并设置于光入射面的外围侧，其与垂直于光轴的平面间具有小于45度的夹角α。其中，光出射面的有效半径大于自光出射面的任一点沿光轴方向至通过入射原点且垂直于光轴的平面的距离。其中，一光束是经由光入射面进入光控制镜片并射至光出射面，且来自光出射面的一反射光束于全反射斜面被全反射而再度射至光出射面并离开光控制镜片。
较佳地，光控制镜片的光入射面可对称于光轴并包含一第一光学作用区及一第二光学作用区。第一光学作用区是设置于光入射面的中央，第二光学作用区是连接第一光学作用区的外围。第一光学作用区与第二光学作用区之间具有一光程变化点，所述光程变化点至入射原点的连线与光轴间具有夹角θ0。光程变化点满足式(2)：0.71≥cosθ0≥0.51。其中，当θ＜θ0时，随着θ渐大，L1将渐减；当θ≧θ0时，随着θ渐大，L1将单调地渐增。由此，可增加光入射面的折射能力以减小自其光入射面入射的发光体的近轴方向的光强度，并将光束偏折补偿至远轴方向以均匀分配发光体的光通量。
较佳地，光控制镜片除了满足式(1)及式(2)的条件外，可更满足以下式(3)，其中，θe为光出射面与光轴的交点至光出射面的至高点的连线与光轴的夹角；θk为光入射面与光轴的交点至光程变化点的连线与光轴的夹角。由此，使得本发明的光控制镜片可进一步地具有适当的屈折力，并控制近轴光束的密度，使得与其组合的光源装置所发出光型的中央暗区的直径为较适当的大小，以增进光源装置的均光性。
10 &le; tan &theta; e tan &theta; k &le; 50 ……式(3)
较佳地，本发明的光控制镜片的光入射面可包含一第一光学作用区及一第二光学作用区。第一光学作用区设置于光入射面的中央并具有一入射凹陷部；第二光学作用区连接第一光学作用区的外围。第一光学作用区与第二光学作用区的邻接点为一光程变化点，所述光程变化点至入射原点的连线与光轴间具有夹角θ0。其中，入射原点至光入射面上任一点的连线与光轴间具有夹角θ，当θ＜θ0时，随着θ渐大，L1将渐增；当θ0≦θ≦45°时，随着θ渐大，L1将渐减。光入射面满足以下条件：
0＜Rir/Ri≦0.3……式(4)
0.6 &le; OI &OverBar; 0 &times; tan &theta; 0 S ir < 1.1 ……式(5)
其中，Rir为第一光学作用区在光程变化点的直径；Ri为光入射面的直径；为入射原点至光入射面与光轴的交点的连线长度；Sir为自第一光学作用区与光轴的交点沿着其光学面至光程变化点的长度。由此，本发明的光控制镜片的光入射面可于近轴区域适当地收敛光束，以避免光控制镜片具有过大的屈折力使得近轴方向的光强度过暗而造成光照度不均的问题。进一步地，于较佳的实施例中，光入射面的第一光学作用区具有随着入射原点至第一光学作用区上任一点的连线与光轴的夹角渐增，第一光学作用区的任一点切线斜率将先平滑地渐增而后平滑地渐减的特性。
较佳地，光控制镜片的光出射面可更包括一出射凹陷部及一凸起部，所述出射凹陷部是位于所述光出射面的中央，所述凸起部是连接于所述出射凹陷部的外围，且更满足式(6)：0＜RE0≦0.01mm。其中，RE0为光出射面的非球面顶点的曲率半径。由此，增加光出射面的屈折力以降低近轴处的光束密度并使远轴光束被进一步地朝远离光轴的方向偏折，进而改善与其组合的光源装置的照度均匀性与光发散角度。
较佳地，光控制镜片更包括至少一脚部，所述脚部满足式(7)：20°＜β≦50°。其中，β为光控制镜片的中心剖面中，沿着脚部的内侧面方向至光出射面的交点与入射原点的连线及光轴之间的夹角。于一些实施例中，所述至少一脚部更满足式(8)：51°＜γ≦75°。其中，γ为光控制镜片的中心剖面中，沿着脚部的外侧面方向至光出射面的交点与入射原点的连线及光轴之间的夹角。于较佳的实施例中，为使来自光出射面的反射光束可更有效地被利用，所述脚部可更具有开口朝外的锥状凹部，用以使来自光出射面的所述反射光束于所述锥状凹部的表面被全反射而离开光控制镜片。
较佳地，光控制镜片可更包括一底表面，所述底表面是与光出射面相对并自光入射面延伸出且与全反射斜面相接。于一些不同应用的实施例中，光控制镜片可更具有一光源固定部，所述光源固定部是连接于所述光入射面的外围，其提供一容置空间以固定一光源。
根据本发明的目的，再提出一种光源装置，其包含如前所述的任一光控制镜片与发光二极管。发光二极管用以发出一光束，且具有一发光面，所述发光面是与光控制镜片的光入射面对应地设置。于较佳的实施例中，发光二极管的发光面中心是设置于光控制镜片的光轴上，而发光二极管的发光面可设置于光控制镜片的光入射面所构成的凹穴的开口所处的平面、其下方或其内部。
于光源装置中，发光二极管可包括单一发光二极管晶片，其形状为正方形、长方形或多边形。或者，于一些不同应用的实施例中，发光二极管可包括二个发光二极管晶片，且所述二个发光二极管晶片的间距与所述发光面的直径的比值是介于0.04至0.9之间。
通过本发明的光控制镜片及其光源装置，可具有下列一个或多个优点：
1、通过本发明的光控制镜片的面型结构，可屈折光束并使其构成的光源装置形成光发散角度（emissionangle）大于120°的光型，其中，通过全反射斜面的设置，可以增加光源装置的光利用率并可适当补偿远轴方向的光强度，进而增进光源装置的光照度均匀性与光发散角度。此外，更可有效地减少背光模块中的光源装置与其他可加强均光等功效的元件的配置数量，进而减少LED背光模块或其他照明装置的体积、重量、热能的累积与降低成本。
2、进一步地，通过选择性地配合本发明的式(2)、式(2)与(3)、式(4)与(5)或式(6)的限制，来调整本发明的光控制镜片的光入射面或光出射面的屈折力，使光控制镜片可进一步地将光束分配的更均匀，以避免其构成的光源装置所产生的光型具有明显亮圈或过大的中央暗区，并增加光控制镜片设计的自由度。如此一来，将更容易获得均光性较佳的光源装置。
3、进一步地，通过选择性地配合本发明的式(7)或式(7)与(8)的限制，使得用以安装于基板且可协助散热的脚部设置在较佳的位置，且具有一定的表面积供用以粘合于基板上，以增进光控制镜片安装的稳固性。
附图说明
图1A、1B分别是本发明的光源装置的结构示意图；
图2是本发明的光控制镜片的中心剖面结构示意图；
图3是本发明的光控制镜片的斜仰视结构示意图；
图4是本发明的光源装置的光路示意图；
图5是本发明的光源装置的矩形座标配光曲线图；
图6是本发明的光控制镜片的另一实施例的中心剖面结构示意图；
图7是本发明的光源装置的第一实施例的示意图；
图8是本发明的光源装置的第二实施例的示意图；
图9是本发明的光源装置的第三实施例的示意图；
图10是本发明的光源装置的第四实施例的示意图；
图11是本发明的光源装置的第五实施例的示意图；
图12是本发明的光源装置的第六实施例的示意图；
图13是本发明的光源装置的第七实施例的示意图。
附图标记说明-1-光源装置；2-发光二极管；20-基板；21、21a、21b-发光二极管(LED)晶片；22-萤光粘胶层；3-光控制镜片；30-光出射面；300-出射凹陷部；301-凸起部；302-垂直部；31-光入射面；310a、310b-第一光学作用区；3100-入射凹陷部；311a、311b-第二光学作用区；32-全反射斜面；33-底表面；34-脚部；340-锥状凹部；35-光源固定部；Z-光轴；O-入射原点；α-全反射斜面与与垂直于光轴的平面间的夹角；β-镜片的中心剖面中，沿着脚部的内侧面方向至光出射面的交点与入射原点的连线及光轴之间的夹角；γ-镜片的中心剖面中，沿着脚部的外侧面方向至光出射面的交点与入射原点的连线及光轴之间的夹角；θ-入射原点至光入射面上任一点的连线与光轴的夹角；A-光出射面的任一点切线；B-通过光出射面的任一点的水平线；δ-光出射面的任一点切线A与通过所述点的水平线B间的夹角；ε-入射原点O至光出射面上任一点的连线与光轴Z的夹角；Et-光出射面的至高点；Lt-自光出射面的至高点沿光轴方向至通过入射原点且垂直于光轴的平面的距离；RE-光出射面的有效半径；RER-光出射面的至高点沿着垂直于光控制镜片的光轴方向至光轴的距离；L1-自入射原点至光入射面上任一点的距离；P0-光程变化点。
具体实施方式
为使本发明更加明确详实，兹列举较佳实施例并配合下列图示，将本发明的结构及其技术特征详述如后。
请一并参阅图1A、1B至图3，其分别为本发明的光控制镜片及其光源装置的结构示意图、中心剖面结构示意图及斜仰视结构示意图。本发明的光源装置1包括发光二极管(LED)2与光控制镜片3。发光二极管2是用以发射光束且具有一发光面。发光二极管2可包括基板20、LED晶片21以及萤光粘胶层22。发光二极管2可包括单一LED晶片21，其形状为正方形、长方形或多边形。或者，于另一些不同应用的实施例中，发光二极管2可包括二个LED晶片21a、21b，且所述二个LED晶片21a、21b的间距与所述发光面的直径的比值是介于0.04至0.9之间，以构成具有近轴处光强度大于远轴处光强度特性的发光源。其中，如图1A及图4所示，LED晶片21可设置于基板20的一凹陷部中，且萤光粘胶层22是填入基板20的凹陷部，使填入凹陷部的萤光粘胶层22的表面做为发光二极管2的发光面。或者，如图1B及图8所示，LED晶片21可设置于基板20上，且萤光粘胶层22是由涂布或点胶的方式设置在LED晶片21上。于一些实施例中，萤光胶层22还可由模具压合成特殊光学面，以协助均匀分配来自LED晶片21的光束。其中，萤光粘胶层22的材料例如为硅氧树脂，并混合有例如萤光粉的波长转换物质。
光控制镜片3是具有一光轴Z，且包括一光出射面30、一光入射面31与一全反射斜面32。光入射面31是与光出射面30相对，且构成具有一开口的凹穴。如图4所示，光控制镜片3可使来自发光二极管2的光束被偏折而远离光源装置1的光轴，以提升光发散角度。其中，光控制镜片3可更包括一底表面33，所述底表面33是与光出射面30相对并自光入射面31延伸出且与全反射斜面32相接。于较佳的实施例中，底表面33上可镀有反射层或贴上可反射光的材质，以增加光源装置1的光利用率。于另一些较佳的实施例中，底表面33可设置有多个不规则形状的凸部与凹部，以避免自底表面33入射的光束聚集所产生的照度不均的现象。光源装置1的光轴是指自其光控制镜片3出射的立体光束的中心轴。于光源装置1中，光控制镜片3的光入射面31是与发光二极管2的发光面对应地设置，较佳地，需使光控制镜片3的光轴Z垂直于发光二极管2的发光面。对于较精确的组合工艺，可使光控制镜片3的光轴Z通过发光二极管2的发光面的几何中心，更佳地，可使光控制镜片3的光轴Z与发光二极管2的机械轴重叠，使光控制镜片3的光轴Z与光源装置1的光轴重叠。于本发明的所有实施例中，以光控制镜片3的光轴Z与发光二极管2的机械轴重叠的情况为例进行说明。
于一些非限制性的实施例中，发光二极管2的发光面可埋入光控制镜片3的光入射面31所形成的凹穴中(如图1B、图7所示)。设光入射面31所形成的凹穴的开口中心为一入射原点O，于另一些非限制性的实施例中，发光二极管2的发光面中心可设置于光控制镜片3的入射原点O上(如图9所示)。于较佳实施例中，如图11-12所示，发光二极管2的发光面中心是设置于光控制镜片3的光入射面31的入射原点O下方且具有一间距，如此将更有利于散热。
光控制镜片3可更包括至少一脚部34，且脚部的位置须满足式(7)：20°＜β≦50°。其中，β为光控制镜片3的中心剖面中，沿着脚部34的内侧面方向至光出射面30的交点与入射原点O的连线及光轴Z之间的夹角（如图2所示）。于一些实施例中，脚部34更满足式(8)：51°＜γ≦75°。其中，γ为光控制镜片3的中心剖面中，沿着脚部34的外侧面方向至光出射面30的交点与入射原点O的连线及光轴Z之间的夹角（如图2所示）。于较佳的实施例中，为使来自光出射面30的反射光束可更有效地被利用，满足式(7)与式(8)条件的脚部34可更具有开口朝外的锥状凹部340（如图2-3所示），用以使来自光出射面30的反射光束于锥状凹部340的表面被全反射而离开光控制镜片3（如图4所示）。其中，锥状凹部340的表面与通过其顶点且垂直于光轴Z的平面间具有小于45°的夹角，使经由锥状凹部340的表面被全反射的光束离开镜片时，所述光束与光轴Z夹角大于25°。
另外，为使光控制镜片3可更有效地分配来自发光二极管2的光束，在不同的应用中，发光二极管2的发光面与光控制镜片3的入射原点O沿光轴Z的间距可为发光二极管2的发光层厚度的1～3倍距离，例如0.1～0.3mm，但不为所限。其中，底表面33所处的平面与发光二极管2的发光面之间的间距可填入低于光控制镜片3折射率的介质，此介质可为空气、透明的硅胶或混入萤光粉的硅胶等不为所限。
制作光控制镜片3的材料可为玻璃或透明树脂，透明树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯（PolymethylMethacrylate，PMMA）、聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）、聚乳酸（PLA），但不为所限。为节省成本，可采用折射率为1.49至1.53的光学塑料。
于一些实施例中，光入射面31相对于发光二极管2所形成的开口直径可略大于或等于发光二极管2的发光面直径。为有效组装光控制镜片3与发光二极管2，并提供一空间以容许发光二极管2与光控制镜片间的安装误差，光控制镜片3可具有一光源固定部35（如图2所示），所述光源固定部35是连接于光入射面31的外围，其提供一容置空间以固定一光源（如发光二极管2）。发光二极管2所发出的光束于进入光控制镜片3前可先经过低折射率的介质，以增加光源装置1的光发散角度。其中，所述低折射率的介质是指折射率较光控制镜片3低的介质，例如空气或硅胶；以下实施例为方便比较说明，则均采用空气介质为说明。
光控制镜片3的光出射面30是为满足式(1)的非球面，且光出射面30的有效半径RE大于自光出射面30的任一点沿光轴方向至通过入射原点O且垂直于光轴Z的平面的距离。其中，光出射面30的至高点Et定义为，自光出射面30任一点沿光轴Z方向至通过入射原点O且垂直于光轴Z的平面具有最大距离Lt的对应位置。于其中一实施例中，如图7所示，光出射面30的至高点Et可位于光轴Z上。
于较佳的实施例中，如图2所示，光出射面30可更包括一出射凹陷部300及一凸起部301，所述出射凹陷部300是位于光出射面30的中央，所述凸起部301是连接于出射凹陷部300的外围，并且满足式(6)的条件。由此，增加光出射面30中的屈折力以降低近轴处的光束密度并使远轴光束被进一步地朝远离光轴的方向偏折，进而改善与其组合的光源装置1的照度均匀性与光发散角度。其中，设光出射面30的任一点切线A与通过所述点的水平线B间的夹角为δ，设入射原点O至光出射面30上任一点的连线与光轴Z的夹角为ε，随着ε渐增，δ将渐增。其中，至高点Et的切线与通过所述至高点Et的水平线间的夹角为0度。
另外，于不同的应用中，光出射面30的出射凹陷部300的光学面可为自凸起部301的内缘朝光入射面31的方向下凹的凸面，如图8所示，出射凹陷部300的光学面相对于发光二极管2而言为凸面。
于一些实施例中，光出射面30可更包括一垂直部302，所述垂直部302是大致上与光轴Z平行，并连接于凸起部301外围，其有助于降低杂光现象。出射凹陷部300是使光束更进一步地朝远离光轴Z的方向偏折，以降低近轴方向光束的密度，同时可增加光源装置1的光发散角度。
于本发明的各实施例中，是采用如下的非球面方程式（asphericalsurfaceformula）来表示非球面的形状：
Z ( h ) = ch 2 1 + ( 1 - ( 1 + K ) c 2 h 2 ) + A 2 h 2 + A 4 h 4 + A 6 h 6 + A 8 h 8 + A 10 h 10 + . . . . . . …式(9)
其中，Z(h)为镜片的光学面上任一点以光轴方向至镜片中心点切平面的距离(SAG值)，c是非球面顶点的曲率(亦即曲率半径的倒数)，h为镜片的光学面上任一点沿垂直光轴的方向至光轴的距离，K为圆锥系数(conicconstant)，A2、A4、A6、A8、A10……分别二、四、六、八、十……阶的非球面修正系数（NthOrderAsphericalCoefficient）。需注意的是，这里所列的非球面方程式仅为非球面形状表现的一种方式，任何可表示轴对称的非球面方程式应当皆可利用以制作出本发明的光控制镜片3，而不应当为此所限。
于光入射面31中（如图2所示），设L1为自入射原点O至光入射面31上任一点的距离，设入射原点O至光入射面31上任一点的连线与光轴Z的夹角为θ，则在至少π/18<θ<2π/9的范围内，随着θ渐增，L1将渐减。本发明的光控制镜片3通过如此的光出射面30与光入射面31的面型搭配，使光束在光出射面30上发生部分反射的现象。
于其中一较佳实施例中，如图6所示，光入射面31可对称于光轴Z并包含一第一光学作用区310a及一第二光学作用区311a。第一光学作用区310a是设置于光入射面31的中央，第二光学作用区311a是连接第一光学作用区310a的外围。第一光学作用区310a与第二光学作用区311a之间具有一光程变化点P0，所述光程变化点P0至入射原点O的连线与光轴Z间具有夹角θ0。光程变化点P0满足式(2)：0.71≥cosθ0≥0.51。其中，当θ＜θ0时，随着θ渐大，L1将渐减；当θ≧θ0时，随着θ渐大，L1将单调地渐增。由此，可增加光入射面31的折射能力以减小其近轴方向的光强度，并将光束偏折补偿至远轴方向以增加光均匀度。更佳地，光控制镜片3可满足式(1)～式(3)的条件，由此，使得光控制镜片3可进一步地具有适当的屈折力，从而调配近轴光束的密度，使得与其组合的光源装置1所发出光型的中央暗区的直径为较适当的大小，以增进光源装置1的均光性。
另外，于一些较佳实施例中，为避免经由第二光学作用区311a出射的光束过度集中，可于第二光学作用区311a设置微结构(micro-structure)，所述微结构的深宽比甚小，不影响自入射原点O至第二光学作用区311a任一点的距离；又微结构可为菲涅尔结构、锯齿结构或不规则表面，不为所限。
于另一些较佳的实施例中，如图2所示，本发明的光控制镜片3的光入射面31可为一非球面，其包含一第一光学作用区310b及一第二光学作用区311b，并满足式(4)与式(5)。第一光学作用区310b是设置于光入射面31的中央并具有一入射凹陷部3100，入射凹陷部3100是为入射面至高点所围成的区域。第二光学作用区311b是连接第一光学作用区310b的外围。第一光学作用区310b与第二光学作用区311b的邻接点为一光程变化点P0，所述光程变化点P0至入射原点O的连线与光轴Z间具有夹角θ0。其中，当θ＜θ0时，随着θ渐大，L1将渐增；当θ0≦θ≦45°时，随着θ渐大，L1将渐减。
由此，射至入射凹陷部3100的光束将被汇聚，以适当补偿光源装置1的近轴方向的光强度，从而克服为了提高光源装置1的光发散角度，将光控制镜片3的面型设计为使大部分的光束偏折朝向远离光轴的方向，导致光源装置1所发出的光型具有中央暗区的问题。进一步地，于较佳的实施例中，光入射面31的第一光学作用区310b可具有随着入射原点O至第一光学作用区上310b任一点的连线与光轴Z的夹角渐增，第一光学作用区310b的任一点切线斜率将先平滑地渐增而后平滑地渐减的特性。另外，于较佳实施例中，为避免光束过度地汇聚于近轴区，可于入射凹陷部3100设置微结构(micro-structure)，所述微结构的深宽比甚小，不影响自入射原点O至入射凹陷部400a任一点的距离；又微结构可为菲涅尔结构、锯齿结构或不规则表面，不为所限。
全反射斜面32是与光出射面30相对并设置于光入射面31的外围侧，其与垂直于光轴Z的平面间具有小于45度的夹角α。其中，来自发光二极管2的光束是经由光入射面31进入光控制镜片3并射至光出射面30，且来自光出射面30的一反射光束于全反射斜面32被全反射而再度射至光出射面30并离开光控制镜片3。由此，可提高发光二极管2的光利用率，并进一步增进光源装置1的光照度均匀性，以解决现有技术的问题。于其中一较佳实施例中，与具有相同光出射面30及光入射面31但未设置全反射斜面32的光控制镜片3相较，本发明的光控制镜片3的光利用率提高了5%。
参阅图5，其为本发明的光源装置1的其中一例的矩形座标配光曲线图（rectangularcandeladistributionplot），其表示了光源装置1的光出射面30正上方的光强度分布情形。如图5所示，于光源装置1所产生的光型中，其近轴方向的光强度明显低于远轴方向的光强度。于本例中，光源装置1的光轴与发光二极管2的发光面的交点至其所发出光型的光强度峰值的连线与光轴间的夹角θT约为72°；而最大有效发散角θM约为162°。其中，最大有效发散角定义为具有最大光通量的半值的临界角。
为说明根据本发明的主要技术特征所衍生的各实施例，以下将列出共7种态样的光控制镜片3，然而本发明的发光二极管2的尺寸、光控制镜片3的尺寸、各项系数及各组成的数据皆应不为所限。于各表中，Nd是指光控制镜片3的折射率；U是指光源装置1的光利用率；Lt自光出射面30的至高点Et沿光轴Z方向至通过入射原点O且垂直于光轴Z的平面的距离；为入射原点O至光程变化点P0的距离；其余符号已于前段中说明，故于此便不再赘述。
<第一实施例>
参考图7，其为本发明的光源装置1的第一实施例示意图。
表（一）、本实施例光出射面的非球面系数
RE0(mm) K A2 A4 A6 A8 A10 A12
-1.014E-13 -1.570E+02 1.897E-02 -1.397E-03 2.083E-05 -4.889E-07 9.438E-09 -9.540E-11
表(二)、本实施例光源装置的各项数值
本实施例中，光出射面30为至高点在光轴Z上的非球面凸面，其有效半径(RE)大于Lt，且满足式(1)。光入射面31构成一子弹型凹穴，其开口半径小于凹穴高度且满足在至少π/18<θ<2π/9的范围内，随着θ渐增，L1将渐减。于本实施例中，发光二极管2的发光面直径约2.4mm，其是由胶体由表面张力所构成的凸面且埋入光控制镜片3的光入射面31所形成的凹穴中。另外，光控制镜片3的光入射面31与光出射面30的其他的技术特征已载于先前的描述中，故于此便不再赘述。
<第二实施例>
参考图8，其为本发明的光源装置的第二实施例示意图。
表(三)、本实施例光出射面的非球面系数
RE0(mm) K A2 A4 A6 A8 A10 A12
-1.558E-13 -2.229E+06 2.013E-02 -1.443E-03 2.083E-05 -4.889E-07 9.438E-09 -9.540E-11
表(四)、本实施例光控制镜片3的各项数值
本实施例中，光出射面30的出射凹陷部300的光学面为自凸起部301的内缘朝光入射面31的方向下凹的曲面，其凸面面向光入射面31，光出射面30的有效半径(RE)大于Lt，且满足式(1)。光入射面31上的光程变换点P0的位置符合式(2)。tanθe/tanθk为49.47，符合式(3)。于此实施例中，当θ＜45°时，随着θ渐大，L1将渐减；当θ≧45°时，随着θ渐大，L1将维持为2.008mm。亦即，第二光学作用区311a是以入射原点O为圆心且半径为2.008mm的球面。于本实施例中，发光二极管2的发光面直径约2.4mm，其是由胶体通过表面张力所构成的凸面且埋入光控制镜片3的光入射面31所形成的凹穴中。光控制镜片3的光入射面31与光出射面30的其他的技术特征已载于先前的描述中，故于此便不再赘述。
<第三实施例>
参考图9，其为本发明的光源装置的第三实施例示意图。
表（五）、本实施例光出射面的非球面系数
RE0(mm) K A2 A4 A6 A8 A10 A12 A14
-1.558E-13 -2.975E+04 1.957E-02 2.253E-03 -2.770E-04 8.017E-06 -4.706E-08 -1.562E-09 1.907E-11
表（六）、本实施例光源装置的各项数值
本实施例中，光出射面30的出射凹陷部300的光学面为自凸起部301的内缘朝光入射面31的方向下凹的曲面，其凸面面向光入射面31，光出射面30的有效半径(RE)大于Lt，且满足式(1)。光入射面31上的光程变换点的位置符合式(2)。tanθe/tanθk为17.451，符合式(3)。于此实施例中，当θ＜52.7°时，随着θ渐大，L1将渐减；当θ≧52.7°时，随着θ渐大，L1将渐增。光入射面31的第二光学作用区311a相对于发光二极管2为一凸面。于本实施例中，发光二极管2的发光面为直径约2.4mm的平面，且其发光面中心是与入射原点O重叠。光控制镜片3的光入射面31与光出射面30的其他的技术特征已载于先前的描述中，故于此便不再赘述。
<第四实施例>
参考图10，其为本发明的光源装置的第四实施例示意图。
表（七）、本实施例光出射面的非球面系数
RE0(mm) K A2 A4 A6 A8 A10 A12
1.558E-13 -3.779E+01 -2.043E-02 -1.089E-03 2.073E-05 -4.711E-07 9.438E-09 -9.540E-11
表（八）、本实施例光源装置的各项数值
本实施例中，光出射面30包括出射凹陷部300及凸起部301，并满足式(1)及(6)，且具有随着ε渐增，δ将渐增的形状。其中，光出射面30的至高点Et位于出射凹陷部300及凸起部301的交界，至高点Et的切线与通过至高点Et的水平线间的夹角为0度。光入射面31上的光程变换点的位置是符合式(2)。tanθe/tanθk为13.954，符合式(3)。于此实施例中，当θ＜57.8°时，随着θ渐大，L1将渐减；当θ≧57.8°时，随着θ渐大，L1将渐增。光入射面31的第二光学作用区311a相对于发光二极管2为一凹面。于本实施例中，发光二极管2的发光面为直径约2.4mm的平面，且其发光面中心是与入射原点O重叠。光控制镜片3的光入射面31与光出射面30的其他的技术特征已载于先前的描述中，故于此便不再赘述。
<第五实施例>
参考图11，其为本发明的光源装置的第五实施例示意图。
表（九）、本实施例光出射面的非球面系数
RE0(mm) K A2 A4 A6 A8 A10 A12
1.56E-13 -2.00E+01 -2.58E-02 -1.11E-03 2.31E-05 -4.85E-07 9.44E-09 -9.54E-11
表（十）、本实施例光源装置的各项数值
<第六实施例>
参考图12，其为本发明的光源装置的第六实施例示意图。
表（十一）、本实施例光出射面的非球面系数
RE0(mm) K A2 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1.4E-11 -1.5E+01 -2.7E-02 -1.1E-03 7.3E-06 9.1E-07 -5.3E-08 1.3E-09 -1.6E-11 6.9E-14
表（十二）、本实施例光源装置的各项数值
<第七实施例>
参考图13，其为本发明的光源装置的第七实施例示意图。
表（十三）、本实施例光出射面的非球面系数
RE0(mm) K A2 A4 A6 A8 A10 A12
1.00E-10 -2.356E-02 -1.205E-03 2.226E-05 -4.611E-07 -2.356E-02 9.628E-09 -9.712E-11
表（十四）、本实施例光源装置的各项数值
于第五至第七实施例中，光出射面30均包括出射凹陷部300及凸起部301，并满足式(1)及(6)，且均具有随着ε渐增，δ将渐增的形状。其中，出射凹陷部300与凸起部301的连接点的切线与通过所述连接点的水平线间的夹角均为0度。光入射面31包含一第一光学作用区310b及一第二光学作用区311b，其中第一光学作用区310b具有一入射凹陷部3100。当θ＜θ0时，随着θ渐大，L1将渐增；当θ0≦θ＜70°时，随着θ渐大，L1将渐减。另外，于第六及第七实施例中，当θ≧80°时，随着θ渐大，L1将渐增；且光入射面31具有随着入射原点O至光入射面31上任一点的连线与光轴Z的夹角渐增，光入射面31的任一点切线斜率将先后发生渐增及渐减的特性。尤其，于光入射面31的第一光学作用区310b中，随着入射原点O至第一光学作用区上310b任一点的连线与光轴Z的夹角渐增，第一光学作用区310b的任一点切线斜率将先平滑地渐增而后平滑地渐减。
于第五至第七实施例中，式（4）及（5）的计算结果如下：
因此，于第五至第七实施例中，各光入射面31均符合式(4)、(5)。于第五及第六实施例中，发光二极管2的发光面为直径约2.4mm的平面，且其发光面中心是设置在入射原点O下方0.2mm处。另外，于第七实施例中，发光二极管2的发光面直径约2.4mm，其是由胶体通过表面张力所构成的凸面且埋入光控制镜片3的光入射面31所形成的凹穴中。光控制镜片3的光入射面31与光出射面30的其他的技术特征已载于先前的描述中，故于此便不再赘述。
如图7至13所示，本发明的光控制镜片3将使光束于光入射面31发生远离光轴的第一次偏折，并于光出射面30发生远离光轴的第二次偏折。其中，部分光束于光出射面30发生菲涅尔反射而射至全反射斜面32，且于全反射斜面32被全反射而离开镜片。其中，经由全反射斜面32被全反射的光束离开镜片时，光束与光轴Z夹角大于50°，由此，可增加光源装置1的光利用率并可适当补偿远轴方向的光强度，进而形成更均匀且光发散角度大于120°的光型。
以上所示仅为本发明的优选实施例，对本发明而言仅是说明性的，而非限制性的。在本专业技术领域具通常知识人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变、修改，甚至等效的变更，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种光控制镜片，其特征在于，包含：
一光出射面，为一非球面且满足以下条件：
0≤RER/RE≤0.5；
其中，RER为所述光出射面的一至高点沿着垂直于所述光控制镜片的光轴方向至所述光轴的距离；RE为所述光出射面的有效半径；
一光入射面，是与所述光出射面相对，所述光入射面是构成具有一开口的一凹穴，且满足以下条件：
设所述光入射面所构成的所述凹穴的所述开口的中心为一入射原点，设L1为自所述入射原点至所述光入射面上任一点的距离，设所述入射原点至所述光入射面上任一点的连线与所述光轴的夹角为θ，则在至少π/18<θ<2π/9的范围内，随着θ渐增，L1将渐减；
一全反射斜面，是与所述光出射面相对并设置于所述光入射面的外围侧，所述全反射斜面与垂直于所述光轴的平面间具有一夹角α，所述夹角α是小于45度；
其中，所述光出射面的有效半径大于自所述光出射面的任一点沿所述光轴方向至通过所述入射原点且垂直于所述光轴的平面的距离；
其中，一光束经由所述光入射面进入所述光控制镜片并射至所述光出射面，且来自所述光出射面的一反射光束于所述全反射斜面被全反射而再度射至所述光出射面并离开所述光控制镜片。
2.根据权利要求1所述的光控制镜片，其特征在于，所述光控制镜片的所述光入射面是对称于所述光轴并包含一第一光学作用区及一第二光学作用区；所述第一光学作用区设置于所述光入射面的中央，所述第二光学作用区连接所述第一光学作用区的外围，所述第一光学作用区与所述第二光学作用区之间具有一光程变化点，所述光程变化点至所述入射原点的连线与所述光轴间具有夹角θ0；且所述光程变化点满足以下条件：
0.71≥cosθ0≥0.51；
其中，当θ＜θ0时，随着θ渐大，L1将渐减；当θ≧θ0时，随着θ渐大，L1将单调地渐增。
3.根据权利要求2所述的光控制镜片，其特征在于，更满足以下条件：
10 &le; tan &theta; e tan &theta; k &le; 50 ;
其中，θe为所述光出射面与所述光轴的交点至所述光出射面的所述至高点的连线与所述光轴的夹角；θk为所述光入射面与所述光轴的交点至所述光程变化点的连线与所述光轴的夹角。
4.根据权利要求1所述的光控制镜片，其特征在于，所述光控制镜片的所述光入射面包含一第一光学作用区及一第二光学作用区；所述第一光学作用区是设置于所述光入射面的中央并具有一入射凹陷部；所述第二光学作用区连接所述第一光学作用区的外围；所述第一光学作用区与所述第二光学作用区的邻接点为一光程变化点，所述光程变化点至所述入射原点的连线与所述光轴间具有夹角θ0；且所述光入射面满足以下条件：
0＜Rir/Ri≦0.3
0.6 &le; OI &OverBar; 0 &times; tan &theta; 0 S ir < 1.1
其中，Rir为所述第一光学作用区在光程变化点的直径；Ri为所述光入射面的直径；为所述入射原点至所述光入射面与所述光轴的交点的连线长度；Sir为自所述第一光学作用区与所述光轴的交点沿着其光学面至所述光程变化点的长度；
其中，当θ＜θ0时，随着θ渐大，L1将渐增；当θ0≦θ≦45°时，随着θ渐大，L1将渐减。
5.根据权利要求4所述的光控制镜片，其特征在于，于所述光入射面的所述第一光学作用区中，随着所述入射原点至所述第一光学作用区上任一点的连线与所述光轴的夹角渐增，所述第一光学作用区的任一点切线斜率将先平滑地渐增而后平滑地渐减。
6.根据权利要求1所述的光控制镜片，其特征在于，所述光控制镜片的所述光出射面更包括一出射凹陷部及一凸起部，所述出射凹陷部是位于所述光出射面的中央，所述凸起部是连接于所述出射凹陷部的外围且满足以下条件：
0＜RE0≦0.01mm
其中，RE0为所述光出射面的非球面顶点的曲率半径。
7.根据权利要求1所述的光控制镜片，其特征在于，更包括至少一脚部，所述脚部满足以下条件：
20°＜β≦50°
其中，β为所述光控制镜片的中心剖面中，沿着所述脚部的内侧面方向至所述光出射面的交点与所述入射原点的一连线及所述光轴之间的夹角。
8.根据权利要求7所述的光控制镜片，其特征在于，所述脚部更满足以下条件：
51°＜γ≦75°
其中，γ为所述光控制镜片的中心剖面中，沿着所述脚部的外侧面方向至所述光出射面的交点与所述入射原点的一连线及所述光轴之间的夹角。
9.根据权利要求8所述的光控制镜片，其特征在于，所述脚部更具有一锥状凹部，用以使来自所述光出射面的所述反射光束于所述锥状凹部的表面被全反射。
10.根据权利要求1所述的光控制镜片，其特征在于，更包括一底表面，所述底表面是与所述光出射面相对并自所述光入射面延伸出且与所述全反射斜面相接。
11.根据权利要求1所述的光控制镜片，其特征在于，更具有一光源固定部，所述光源固定部连接于所述光入射面的外围且提供一容置空间以固定一光源。
12.一种光源装置，其特征在于，包含：
一光控制镜片，其是根据权利要求1至11的任一项所述的光控制镜片；及
一发光二极管，是用以发射一光束，所述发光二极管具有一发光面，所述发光面是与所述光控制镜片的所述光入射面对应地设置。
13.根据权利要求12所述的光源装置，其特征在于，所述发光二极管包括单一发光二极管晶片，其形状为正方形、长方形或其它多边形。
14.根据权利要求12所述的光源装置，其特征在于，所述发光二极管包括二个发光二极管晶片，且所述二个发光二极管晶片的间距与所述发光面的直径的比值是介于0.04至0.9之间。
CN201210382471.4A 2012-06-29 2012-10-10 光控制镜片及其光源装置 Active CN103511987B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101123520 2012-06-29
TW101123520A TWI422861B (zh) 2012-06-29 2012-06-29 光控制鏡片及其光源裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103511987A CN103511987A (zh) 2014-01-15
CN103511987B true CN103511987B (zh) 2015-11-18

Family

ID=48138030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210382471.4A Active CN103511987B (zh) 2012-06-29 2012-10-10 光控制镜片及其光源装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9157607B2 (zh)
CN (1) CN103511987B (zh)
TW (1) TWI422861B (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140129749A (ko) * 2013-04-30 2014-11-07 삼성전자주식회사 광원 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
CN104180208A (zh) * 2013-05-24 2014-12-03 海洋王（东莞）照明科技有限公司 灯具及其透镜
CN105393157B (zh) * 2013-07-10 2018-01-30 纳卢克斯株式会社 光学元件
EP2963474A1 (de) * 2014-07-05 2016-01-06 Swareflex GmbH Teilmattierte optische Linsen
US9410672B2 (en) * 2014-08-28 2016-08-09 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Lens, light emitting device and backlight module
CN104680947A (zh) 2015-02-15 2015-06-03 北京环宇蓝博科技有限公司 Led屏幕消除莫尔条纹并提高填充系数的装置及方法
EP3057082B1 (en) 2015-02-15 2019-10-09 Beijing Universal Lanbo Technology Co., Ltd. Led display screen covers and led displays
US10222024B2 (en) * 2015-06-03 2019-03-05 Advanced Optoelectronic Technology, Inc. Lens for light emitting device
US11106025B2 (en) 2016-01-19 2021-08-31 Lutron Technology Company Llc Total internal reflection lens having a straight sidewall entry and a concave spherical exit bounded by a compound parabolic concentrator outer surface to improve color mixing of an LED light source
KR102623546B1 (ko) 2016-09-23 2024-01-10 삼성전자주식회사 조명용 렌즈, 조명용 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 조명 장치
KR101875026B1 (ko) * 2017-04-21 2018-07-06 주식회사 에이치엘옵틱스 광 확산 렌즈
US10578278B2 (en) * 2017-06-05 2020-03-03 Lumileds Holding B.V. Optical lens for extremely thin direct-lit backlight
US11242977B2 (en) 2017-07-26 2022-02-08 Lumileds Llc Illumination device with element having annular coating
KR102041019B1 (ko) * 2017-11-27 2019-11-05 한국광기술원 자유곡면 렌즈
CN107975685A (zh) * 2017-12-26 2018-05-01 欧普照明股份有限公司 环形配光元件、光源模组、光源组件及照明灯具
CN109681793B (zh) * 2018-02-02 2019-12-27 全亿大科技（佛山）有限公司 透镜、导光罩及双面发光装置
KR102666833B1 (ko) * 2018-03-15 2024-05-20 서울반도체 주식회사 디스플레이 장치, 백라이트 유닛, 발광모듈 및 렌즈
WO2019177310A1 (ko) 2018-03-15 2019-09-19 서울반도체주식회사 발광모듈 및 렌즈
CN108386819A (zh) * 2018-05-15 2018-08-10 东莞市旭瑞光电科技有限公司 一种光学透镜
CN110887020A (zh) * 2018-09-07 2020-03-17 深圳市聚飞光电股份有限公司 一种光学透镜及其发光装置
JP7258512B2 (ja) * 2018-10-17 2023-04-17 三菱電機株式会社 配光制御レンズ及び照明器具
USD903187S1 (en) 2019-01-25 2020-11-24 Eaton Intelligent Power Limited Optical structure
US11236887B2 (en) * 2019-01-25 2022-02-01 Eaton Intelligent Power Limited Optical structures for light emitting diodes (LEDs)
CN212009182U (zh) * 2019-11-20 2020-11-24 三赢科技（深圳）有限公司 光投射装置和电子装置
JP7383465B2 (ja) * 2019-11-29 2023-11-20 株式会社エンプラス 光束制御部材、発光装置、面光源装置および表示装置
CN114755752B (zh) * 2022-04-14 2023-11-28 武汉华星光电技术有限公司 背光模组
CN114935867A (zh) * 2022-06-01 2022-08-23 环鸿电子（昆山）有限公司 发光装置及透镜结构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1844987A (zh) * 2005-04-06 2006-10-11 三星电子株式会社 光学透镜、光学模块、背光源组件、及显示装置
CN101556002A (zh) * 2008-04-09 2009-10-14 陈琳 一种用于大功率led交通信号灯的光系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60043546D1 (de) * 1999-07-26 2010-01-28 Labosphere Inst Linse, lichtemittierender körper, beleuchtungskörper und optisches informationssystem
US20020085390A1 (en) * 2000-07-14 2002-07-04 Hironobu Kiyomoto Optical device and apparatus employing the same
KR100649758B1 (ko) * 2005-11-15 2006-11-27 삼성전기주식회사 균일한 광량 분포를 위한 렌즈 및 이를 이용한 발광 장치
JP5213383B2 (ja) * 2007-08-09 2013-06-19 シャープ株式会社 発光装置およびこれを備える照明装置
US8348475B2 (en) * 2008-05-23 2013-01-08 Ruud Lighting, Inc. Lens with controlled backlight management
MX2011001685A (es) * 2008-08-14 2011-08-17 Cooper Technologies Co Dispositivos de led para la generacion de dispersion amplia de haz.
US20100091489A1 (en) * 2008-10-10 2010-04-15 Dennis Pearson Seat Light and Plaque Holder
US8449150B2 (en) * 2009-02-03 2013-05-28 Osram Sylvania Inc. Tir lens for light emitting diodes
JP4546579B1 (ja) * 2009-02-12 2010-09-15 パナソニック株式会社 照明用レンズ、発光装置、面光源および液晶ディスプレイ装置
KR100986380B1 (ko) * 2009-11-20 2010-10-08 엘지이노텍 주식회사 발광 장치
US8070326B2 (en) * 2010-01-07 2011-12-06 Osram Sylvania Inc. Free-form lens design to apodize illuminance distribution
US8297799B2 (en) * 2010-12-02 2012-10-30 Aether Systems Inc. Omnidirectional LED lamp and complex, unitary lens
TWI377709B (en) * 2011-10-18 2012-11-21 E Pin Optical Industry Co Ltd Led lens and light source device using the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1844987A (zh) * 2005-04-06 2006-10-11 三星电子株式会社 光学透镜、光学模块、背光源组件、及显示装置
CN101556002A (zh) * 2008-04-09 2009-10-14 陈琳 一种用于大功率led交通信号灯的光系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20140003059A1 (en) 2014-01-02
US9157607B2 (en) 2015-10-13
TWI422861B (zh) 2014-01-11
TW201303362A (zh) 2013-01-16
CN103511987A (zh) 2014-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103511987B (zh) 光控制镜片及其光源装置
CN103062707B (zh) 发光二极管镜片及其光源装置
CN103163576B (zh) 发光二极管镜片及其发光装置
Van Derlofske Computer modeling of LED light pipe systems for uniform display illumination
US20070171676A1 (en) Backlight module
CN101430072A (zh) 一种拼装而成的均匀面光源
TWI487983B (zh) 光學膜及使用光學膜之背光模組
CN105444044A (zh) 一种发光二极管led发光器件、背光模组及显示面板
KR101419031B1 (ko) 발광장치 및 이를 구비하는 조명장치
CN105020677A (zh) 一种用于近场均匀照明的广角透镜
Tsai et al. LED backlight module by a lightguide-diffusive component with tetrahedron reflector array
CN106287570A (zh) 透镜、发光装置及背光模组
CN206479663U (zh) 背光模组及显示装置
CN104121545A (zh) 光学透镜与光源装置
CN101956950B (zh) 光学薄板及其制作方法与背光模块
CN103994396A (zh) 一种用于直下式背光光源的led二次折反射式透镜
CN206555836U (zh) 一种背光模组及显示设备
US7314301B2 (en) Light-emitting device and back light unit with light emitting diodes
CN204358586U (zh) 一种新型抬头显示仪及其光源系统
KR101355815B1 (ko) 발광장치 및 이를 구비하는 조명장치
CN106959554B (zh) 一种反射式散光透镜、背光模组和液晶显示装置
Hu et al. A method to design freeform lens for uniform illumination in direct-lit led backlight with high distance-height ratio
KR101907064B1 (ko) 광학렌즈
TWI386685B (zh) 光學元件、背光模組及顯示裝置
CN204922845U (zh) 用于近场均匀照明的广角透镜

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant