CN104279506A - 光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件 - Google Patents

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Abstract

一种光学透镜，包括：底面，所述底面上设置有容置槽以容置发光二极管光源，所述容置槽包括顶面以及连接在顶面与底面之间的侧面，所述顶面的中部设置有朝向反射面凹入的棱锥面；第一出光面，从底面外侧边缘倾斜向上延伸；第二出光面，从第一出光面的顶端缘朝远离底面的方向延伸；以及反射面，从第二出光面的顶端缘朝向底面凹入并呈倒锥状设置。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，所述底面上设置有容置槽以容置发光二极管光源，所述容置槽包括顶面以及连接在顶面与底面之间的侧面，所述顶面的中部设置有朝向反射面凹入的棱锥面；
第一出光面，从底面外侧边缘倾斜向上延伸；
第二出光面，从第一出光面的顶端缘朝远离底面的方向延伸；以及
反射面，从第二出光面的顶端缘朝向底面凹入并呈倒锥状设置。
一种发光元件，包括以上所述的光学透镜以及发光二极管光源。所述发光二极管光源设置在光学透镜底面的容置槽中，发光二极管光源所发出的入射至反射面的光线被反射面所反射，然后经由第一出光面和第二出光面出射到外界环境。
在上述光学透镜以及发光元件中，由于光学透镜的顶部设置有朝底面方向凹入的反射面，发光二极管光源所发出的光线将被反射面所反射，然后从第一出光面和第二出光面出射到外界环境，从而提高了发光元件的出光角度。此外，由于容置槽中设置有朝向反射面凹入的棱锥面，所述棱锥面可进一步使发光二极管光源所发出的光线朝远离中心方向偏折，从而提高了发光元件的出光角度。
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中的光学透镜沿II-II方向的剖面图。
图3是应用图1中的光学透镜的发光元件的剖面图。
主要元件符号说明
光学透镜 10
底面 110
容置槽 111
顶面 112
侧面 113
棱锥面 114
第一出光面 120
第二出光面 130
反射面 140
发光元件 20
发光二极管光源 210
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1-2，本发明实施例提供的光学透镜10包括底面110以及自底面110外侧边缘延伸的第一出光面120、自第一出光面120延伸的第二出光面130，以及反射面140。所述光学透镜10的制作材料选自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯以及玻璃其中之一。在本实施例中，所述光学透镜10具有一个光轴OO’，所述光学透镜10沿光轴OO’呈轴对称分布。
所述底面110为平面。所述底面110的中部向内凹陷设置有一个容置槽111以容置发光二极管光源。在本实施例中，所述容置槽111包括顶面112以及连接在顶面112和底面110之间的侧面113。所述顶面112的中部还设置有朝远离底面110方向凹入的棱锥面114。根据需要，所述侧面113为圆柱面结构，其垂直于底面110设置。所述棱锥面114为四棱锥形状，其顶点位于光轴OO’之上。
所述第一出光面120从底面110倾斜向上延伸。在本实施例中，所述第一出光面120的在经过光轴OO’的纵截面的轮廓呈圆弧状，且第一出光面120中任意一点的切面与底面110之间的夹角小于90度。所述第一出光面120与光轴OO’之间的距离从下往上逐渐减小，并形成外凸的弧面形状。
所述第二出光面130从第一出光面120的顶端缘向上延伸。在本实施例中，所述第二出光面130为圆柱面形状且垂直于底面110设置。
所述反射面140从第二出光面130的顶端缘向底面110凹入并呈倒锥状设置。在本实施例中，所述反射面140的最低点位于光轴OO’上。并且，所述反射面140的顶角小于或等于120度，以尽量使发光二极管光源所发出的光线在反射面140上产生全反射。所述第一出光面120和第二出光面130之间的交界处各点共同围成一个平面，所述平面平行于底面设置且反射面140的最低点位于该平面内。相应地，所述棱锥面114的顶点与底面110之间的距离小于第一出光面120与第二出光面130交界处各点与底面110之间的距离。
图3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2所示的光学透镜10以及发光二极管光源210。所述发光二极管光源210设置底面110中部的容置槽111之中。发光二极管光源210所发出的光线经过顶面112、侧面113以及棱锥面114入射至光学透镜10之中。一部分光线直接入射到第一出光面120和第二出光面130，然后从第一出光面120和第二出光面130出射到外界环境；另一部分光线直接入射到反射面140上，被反射面140反射后，经由第一出光面120和第二出光面130出射到外界环境。在本实施例中，所述发光二极管光源210位于光学透镜10的光轴OO’上。
在上述光学透镜10以及发光元件20中，由于光学透镜10的顶部设置有朝底面110方向凹入并呈倒锥状设置的反射面140，发光二极管光源210所发出的光线到达反射面140后将被反射面140所反射，然后从第一出光面120和第二出光面130出射到外界环境。即，上述反射面140可减小发光元件20靠近光轴OO’部分的光线分布比例，而增加远离光轴OO’部分的光线的分布比例，从而增加了光线出射角度，并使其出光均匀。此外，由于容置槽111的中部设置有朝向反射面140凹入的棱锥面114，所述棱锥面114可进一步使发光二极管光源210所发出的光线朝远离光轴OO’的方向偏折，从而进一步增加了发光元件的出光角度。
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，所述底面上设置有容置槽以容置发光二极管光源，所述容置槽包括顶面以及连接在顶面与底面之间的侧面，所述顶面的中部设置有朝向反射面凹入的棱锥面；
第一出光面，从底面外侧边缘倾斜向上延伸；
第二出光面，从第一出光面的顶端缘朝远离底面的方向延伸；以及
反射面，从第二出光面的顶端缘朝向底面凹入并呈倒锥状设置。
2.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述棱锥面为四棱锥形状。
3.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述棱锥面的顶点与底面之间的距离小于第一出光面与第二出光面交界处各点与底面之间的距离。
4.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述第一出光面的截面为圆弧状，且第一出光面中任一点的切面与底面的夹角小于90度。
5.如权利要求4所述的光学透镜，其特征在于，所述第二出光面为圆柱面形状且垂直于底面设置。
6.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述容置槽的侧面为圆柱面。
7.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述反射面的最低点位于第一出光面和第二出光面的交界处各点所处的平面中。
8.如权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述光学透镜的制作材料选自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯以及玻璃中之一者。
9.一种发光元件，包括发光二极管光源以及如权利要求1-7任意一项所述的光学透镜，所述发光二极管光源设置在光学透镜底面的容置槽中，发光二极管光源所发出的入射至反射面的光线被反射面反射后经由第一出光面和第二出光面出射到外界环境。
10.如权利要求9所述的发光元件，其特征在于，所述发光二极管光源、所述棱锥面的顶点以及所述倒锥状的反射面的顶点位于同一直线上。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105299591A (zh) * 2015-11-17 2016-02-03 江苏永信光学仪器有限公司 光学透镜
CN106224791A (zh) * 2015-08-28 2016-12-14 中山诺顿科研技术服务有限公司 一种led灯
CN107044598A (zh) * 2017-02-07 2017-08-15 苏州欧普照明有限公司 一种透镜、光源模组和照明装置
CN108012434A (zh) * 2017-11-15 2018-05-08 奥士康科技股份有限公司 一种电路板插架结构及电路板制造方法
WO2018145569A1 (zh) * 2017-02-07 2018-08-16 苏州欧普照明有限公司 一种透镜、光源模组和照明装置
CN110291328A (zh) * 2017-02-20 2019-09-27 恩普乐股份有限公司 光束控制部件、发光装置及面光源装置
CN111174179A (zh) * 2018-12-06 2020-05-19 深圳市海洋王照明工程有限公司 组合透镜及led灯具
CN111442213A (zh) * 2020-04-10 2020-07-24 宁波贝克照明电器有限公司 一种照明、氛围一体灯

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104344333A (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 展晶科技(深圳)有限公司 光学透镜以及应用该光学透镜的发光元件
WO2016068590A1 (en) 2014-10-31 2016-05-06 Lg Electronics Inc. Backlight unit and display device including backlight unit
US9806242B2 (en) * 2015-09-23 2017-10-31 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Optical lens for light emitting diode device
CN113007618B (zh) 2019-12-19 2023-11-28 隆达电子股份有限公司 光学元件与发光装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200611435A (en) * 2004-09-24 2006-04-01 Epistar Corp Illumination apparatus
US20060076568A1 (en) * 2004-10-12 2006-04-13 Cree, Inc. Side-emitting optical coupling device
TW200827617A (en) * 2006-12-20 2008-07-01 Ind Tech Res Inst Lens cap and light emitting diode package using the same
CN102072458A (zh) * 2010-11-20 2011-05-25 特殊光电科技(中山)有限公司 用于led灯具的透镜
CN202927738U (zh) * 2012-11-09 2013-05-08 深圳Tcl新技术有限公司 Led光学透镜及led背光模组

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008090574A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 Sic Divisione Elettronica S.R.L. Lens for a light emitting diode and manufacturing method therefor
US7703950B2 (en) * 2007-11-21 2010-04-27 C-R Control Systems, Inc. Side-emitting lens for LED lamp
CN102003676B (zh) * 2009-08-28 2012-10-10 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 透镜
US8633641B2 (en) * 2011-10-25 2014-01-21 Uniled Lighting Taiwan Inc. Side illumination lens for LED
CN103375768A (zh) * 2012-04-26 2013-10-30 全亿大科技（佛山）有限公司 透镜及光源模组
TWI565972B (zh) * 2012-12-24 2017-01-11 鴻海精密工業股份有限公司 光學透鏡以及應用該光學透鏡的發光元件
CN103471009A (zh) * 2013-09-13 2013-12-25 东莞市欧科光电科技有限公司 新型led透镜和液晶显示背光屏

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200611435A (en) * 2004-09-24 2006-04-01 Epistar Corp Illumination apparatus
US20060076568A1 (en) * 2004-10-12 2006-04-13 Cree, Inc. Side-emitting optical coupling device
TW200827617A (en) * 2006-12-20 2008-07-01 Ind Tech Res Inst Lens cap and light emitting diode package using the same
CN102072458A (zh) * 2010-11-20 2011-05-25 特殊光电科技(中山)有限公司 用于led灯具的透镜
CN202927738U (zh) * 2012-11-09 2013-05-08 深圳Tcl新技术有限公司 Led光学透镜及led背光模组

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106224791A (zh) * 2015-08-28 2016-12-14 中山诺顿科研技术服务有限公司 一种led灯
CN105299591A (zh) * 2015-11-17 2016-02-03 江苏永信光学仪器有限公司 光学透镜
CN107044598A (zh) * 2017-02-07 2017-08-15 苏州欧普照明有限公司 一种透镜、光源模组和照明装置
WO2018145569A1 (zh) * 2017-02-07 2018-08-16 苏州欧普照明有限公司 一种透镜、光源模组和照明装置
US10948159B2 (en) 2017-02-07 2021-03-16 Opple Lighting Co., Ltd. Lens, light source module, and lighting device
CN110291328A (zh) * 2017-02-20 2019-09-27 恩普乐股份有限公司 光束控制部件、发光装置及面光源装置
CN110291328B (zh) * 2017-02-20 2021-01-26 恩普乐股份有限公司 光束控制部件、发光装置及面光源装置
CN108012434A (zh) * 2017-11-15 2018-05-08 奥士康科技股份有限公司 一种电路板插架结构及电路板制造方法
CN108012434B (zh) * 2017-11-15 2020-04-07 奥士康科技股份有限公司 一种电路板插架结构及电路板制造方法
CN111174179A (zh) * 2018-12-06 2020-05-19 深圳市海洋王照明工程有限公司 组合透镜及led灯具
CN111442213A (zh) * 2020-04-10 2020-07-24 宁波贝克照明电器有限公司 一种照明、氛围一体灯

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