CN103868016A - 光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件 - Google Patents

光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件 Download PDF

Info

Publication number
CN103868016A
CN103868016A CN201210530000.3A CN201210530000A CN103868016A CN 103868016 A CN103868016 A CN 103868016A CN 201210530000 A CN201210530000 A CN 201210530000A CN 103868016 A CN103868016 A CN 103868016A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical lens
light
exiting
axis direction
incidence
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.)
Pending
Application number
CN201210530000.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陈柏洲
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.)
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision 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 Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd, Hon Hai Precision Industry Co Ltd filed Critical Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Priority to CN201210530000.3A priority Critical patent/CN103868016A/zh
Publication of CN103868016A publication Critical patent/CN103868016A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

一种光学透镜，包括底面，入光面以及出光面。入光面形成在底面中部且从底面凹入以形成一个容置腔。入光面为椭球面形状且入光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向重合。出光面沿远离底面的方向上凸起。所述出光面为椭球面形状且出光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向垂直。由于入光面和出光面皆为椭球状，当发光二极管光源所发出的光线在依次经过入光面及出光面时，将朝远离光学透镜的光轴的方向偏折，从而提高了发光二极管光源的出光角度。本发明还提供了一种应用上述光学透镜的发光元件。

Description

光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件
技术领域
本发明涉及一种光学透镜，尤其涉及一种可提高光源的出光角度的光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种可将电流转换成特定波长范围的光电半导体元件。发光二极管以其亮度高、工作电压低、功耗小、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长等优点，从而可作为光源而广泛应用于照明领域。
对于发光二极管光源来说，其光场分布通常集中在发光二极管光源的正上方位置。然而，在很多应用场合，通常需要提供一个出光角度较大的发光二极管光源。因此，有必要为发光二极管光源设计一个光学透镜以改变其光场分布。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种提高光源的出光角度的光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件。
一种光学透镜，包括：
底面；
入光面，形成在底面中部且从底面凹入以形成一个容置腔，所述入光面为椭球面形状且入光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向重合；以及
出光面，沿远离底面的方向上凸起，所述出光面为椭球面形状且出光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向垂直。
一种发光元件，包括：
光学透镜，所述光学透镜包括：
底面；
入光面，形成在底面中部且从底面凹入以形成一个容置腔，所述入光面为椭球面形状且入光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向重合；以及
出光面，沿远离底面的方向上凸起，所述出光面为椭球面形状且出光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向垂直；以及
光源模组，所述光源模组包括基板以及形成在基板上的发光二极管光源，所述发光二极管光源容置在入光面所形成的容置腔中，所述发光二极管光源所发出的光线从入光面入射，然后经由出光面出射到外界环境。
在上述光学透镜以及发光元件中，所述入光面和出光面皆为椭球状，且入光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向重合，出光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向垂直。因此，当在光学透镜的入光面设置发光二极管光源时，发光二极管光源所发出的光线在依次经过入光面及出光面时，将朝远离光学透镜的光轴的方向偏折，从而提高了光源的出光角度。
附图说明
图1是本发明实施例所提供的光学透镜的立体图。
图2是图1中的光学透镜的倒视图。
图3是图1中的光学透镜沿III-III方向的剖视示意图。
图4是应用图1中的光学透镜的发光元件的剖视示意图。
主要元件符号说明
光学透镜 10
底面 110
微型凹槽 111
支撑柱 112
入光面 120
容置腔 121
出光面 130
凹陷 131
侧面 140
发光元件 20
光源模组 210
基板 211
发光二极管光源 212
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
以下参照图示，对本发明的光学透镜和发光元件进行进一步的说明。
请参见图1至图3，本发明实施例提供的光学透镜10包括底面110，入光面120以及出光面130。所述光学透镜10具有一个光轴OO’。在本实施例中，所述光学透镜10沿光轴OO’呈轴对称分布。
入光面120形成在底面110的中部且从底面110凹入以形成一个容置腔121。所述入光面120为椭球面形状，且入光面120的长轴方向与光学透镜10的光轴OO’重合。
出光面130沿远离底面110的方向上凸起。所述出光面130为椭球面形状且出光面130的长轴方向与光学透镜10的光轴OO’垂直。根据需要，在出光面130的中部还可以进一步形成有凹陷131。所述凹陷131从出光面130朝底面110的方向上延伸。
根据需要，所述光学透镜10可进一步包括一侧面140。所述侧面140连接在底面110和出光面130之间且与底面110相垂直。
根据需要，所述光学透镜10的底面110上形成有多个微型凹槽111。所述微型凹槽111环绕在入光面120的周围。所述微型凹槽111用以反射光线以使光线从出光面130出射。
根据需要，所述光学透镜10的底面110还进一步形成有三个或三个以上的支撑柱112。
图4所示为应用上述光学透镜10的发光元件20。所述发光元件20包括如图1所示的光学透镜10以及光源模组210。所述光源模组210包括基板211以及形成在基板211之上的发光二极管光源212。所述发光二极管光源212容置在入光面120所形成的容置腔121之中。所述支撑柱112支撑在基板211的表面用以将光学透镜10设置在光源模组210之上，光学透镜10的底面110经由支撑柱112的支撑与发光二极管光源212的顶面齐平。在工作过程中，为发光二极管光源212通电而使其发出光线。发光二极管光源212所发出的光线经过入光面120入射到光学透镜10之中，然后从出光面130以及侧面140出射到外界环境。
在上述光学透镜10以及发光元件20中，由于入光面120为椭球面形状且入光面120的长轴方向与光学透镜10的光轴OO’方向重合，当发光二极管光源212所发出的光线从入光面120入射到光学透镜10时，所述入光面120将使光线产生折射而朝远离光轴OO’的方向偏折。同时，由于出光面130为椭球面形状且出光面130的长轴方向与光学透镜10的光轴OO’方向垂直，当光线从光学透镜10的出光面130出射到外部环境时，所述出光面130同样可使光线产生折射而再次朝远离光轴OO’的方向偏折。因此，所述发光二极管光源212在光学透镜10的入光面120和出光面130的两次偏折后，将朝远离光学透镜10的光轴OO’方向出射，从而提高了发光二极管光源212的光出射角度。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光学透镜，包括：
底面；
入光面，形成在底面中部且从底面凹入以形成一个容置腔，所述入光面为椭球面形状且入光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向重合；以及
出光面，沿远离底面的方向上凸起，所述出光面为椭球面形状且出光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向垂直。
2.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述出光面的中部形成有一个凹陷，所述凹陷从出光面朝底面方向延伸。
3.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述光学透镜进一步包括一个侧面，所述侧面连接在底面和出光面之间且与底面相垂直。
4.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述光学透镜的底面形成有多个微型凹槽，所述多个微型凹槽环绕在入光面的周围。
5.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述光学透镜的底面形成有三个支撑柱，所述支撑柱分布在底面的边缘位置。
6.一种发光元件，包括：
光学透镜，所述光学透镜包括：
底面；
入光面，形成在底面中部且从底面凹入以形成一个容置腔，所述入光面为椭球面形状且入光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向重合；以及
出光面，沿远离底面的方向上凸起，所述出光面为椭球面形状且出光面的长轴方向与光学透镜的光轴方向垂直；以及
光源模组，所述光源模组包括基板以及形成在基板上的发光二极管光源，所述发光二极管光源容置在入光面所形成的容置腔中，所述发光二极管光源所发出的光线从入光面入射，然后经由出光面出射到外界环境。
7.如权利要求6所述的发光元件，其特征在于，所述出光面的中部形成有一个凹陷，所述凹陷从出光面朝底面方向延伸。
8.如权利要求6所述的发光元件，其特征在于，所述光学透镜进一步包括一个侧面，所述侧面连接在底面和出光面之间且与底面相垂直。
9.如权利要求6所述的发光元件，其特征在于，所述光学透镜的底面形成有多个微型凹槽，所述多个微型凹槽环绕在入光面的周围。
10.如权利要求6所述的发光元件，其特征在于，所述光学透镜的底面形成有三个支撑柱，所述支撑柱分布在底面的边缘位置且支撑在基板的表面，光学透镜的底面经由支撑柱的支撑与发光二极管光源的顶面齐平。
CN201210530000.3A 2012-12-11 2012-12-11 光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件 Pending CN103868016A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210530000.3A CN103868016A (zh) 2012-12-11 2012-12-11 光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210530000.3A CN103868016A (zh) 2012-12-11 2012-12-11 光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103868016A true CN103868016A (zh) 2014-06-18

Family

ID=50906838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210530000.3A Pending CN103868016A (zh) 2012-12-11 2012-12-11 光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103868016A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109140387A (zh) * 2017-06-14 2019-01-04 富晋精密工业（晋城）有限公司 光学透镜
WO2019109992A1 (zh) * 2017-12-07 2019-06-13 刘龙辉 背光模组透镜及其构成的背光模组
CN110887021A (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
CN110888188A (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
CN113419299A (zh) * 2021-05-31 2021-09-21 歌尔光学科技有限公司 光学透镜、光学镜组和投影光学系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5013144A (en) * 1988-10-15 1991-05-07 Hewlett-Packard Company Light source having a multiply conic lens
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
TWM345352U (en) * 2008-01-03 2008-11-21 Univ Nat Kaohsiung Applied Sci Structure of LED lens for enhancing uniformity and angle of emitting light
CN101846286A (zh) * 2009-03-23 2010-09-29 玉晶光电股份有限公司 Led照明用透镜
CN201811096U (zh) * 2010-09-21 2011-04-27 海尔集团公司 背光模组、发光二极管装置及其透镜

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5013144A (en) * 1988-10-15 1991-05-07 Hewlett-Packard Company Light source having a multiply conic lens
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
TWM345352U (en) * 2008-01-03 2008-11-21 Univ Nat Kaohsiung Applied Sci Structure of LED lens for enhancing uniformity and angle of emitting light
CN101846286A (zh) * 2009-03-23 2010-09-29 玉晶光电股份有限公司 Led照明用透镜
CN201811096U (zh) * 2010-09-21 2011-04-27 海尔集团公司 背光模组、发光二极管装置及其透镜

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109140387A (zh) * 2017-06-14 2019-01-04 富晋精密工业（晋城）有限公司 光学透镜
WO2019109992A1 (zh) * 2017-12-07 2019-06-13 刘龙辉 背光模组透镜及其构成的背光模组
CN110887021A (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
CN110888188A (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
CN113419299A (zh) * 2021-05-31 2021-09-21 歌尔光学科技有限公司 光学透镜、光学镜组和投影光学系统
CN113419299B (zh) * 2021-05-31 2023-09-22 歌尔光学科技有限公司 光学透镜、光学镜组和投影光学系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9052071B2 (en) Illumination device having light-guiding structure
CN103868016A (zh) 光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件
US8267565B2 (en) LED illumination device and LED illumination module for generating uniform stripped light source
CN104279506A (zh) 光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件
US9279567B2 (en) Lens having total reflective side surfaces and light source module with same
CN103900023A (zh) 光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件
TW200603397A (en) Illumination system with LEDs
US9804374B2 (en) Lens and light-emitting device employing same
ATE554336T1 (de) Lichtemittierende vorrichtung
CN103322503A (zh) 光学透镜和使用该光学透镜的发光二极管灯源装置
CN103883936A (zh) 背光模组
CN106545822A (zh) 光学透镜及包括该光学透镜的发光装置
CN104344333A (zh) 光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件
TWI514010B (zh) 光學透鏡以及應用該光學透鏡的發光元件
JP2017504944A5 (zh)
TW201425813A (zh) 光學透鏡以及應用該光學透鏡的發光元件
TW201422984A (zh) 光學透鏡以及應用該光學透鏡的發光元件
TWI565972B (zh) 光學透鏡以及應用該光學透鏡的發光元件
CN104421832A (zh) 透镜及具有该透镜的发光元件
IN2013MN00952A (zh)
EP1976023A3 (en) Optical semiconductor module and light receiving element
TW201708847A (zh) 透鏡及具有該透鏡的發光元件
CN104251417A (zh) 光源模组
KR101604667B1 (ko) 직하 백라이트유닛 확산 렌즈
CN106439729A (zh) 透镜及具有所述透镜的发光元件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140618