CN104566208A - 透镜及具有该透镜的光源模组 - Google Patents

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胡朝景
王何立颖
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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    • 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
    • F21V5/046—Refractors for light sources of lens shape the lens having a rotationally symmetrical shape about an axis for transmitting light in a direction mainly perpendicular to this axis, e.g. ring or annular lens with light source disposed inside the ring
    • 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
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Abstract

本发明涉及一种透镜，包括：底面；入光面，其为一自底面的中心向透镜内部凹陷的曲面；出光面，其与底面相对，该出光面包括位于顶部中央的凹面和位于凹面外围的凸面，该凹面朝向该入光面方向凹陷，该凸面朝远离该入光面方向外凸；以及反射结构，其相对该入光面设置，该反射结构包括多个球形的反射单元。本发明还涉及一种包括如上述的透镜以及光源的光源模组。

Description

透镜及具有该透镜的光源模组
技术领域
本发明涉及光学领域，尤其涉及一种光学透镜及具有该光学透镜的光源模组。
背景技术
相比于传统的发光源，发光二极管（Light Emitting Diode，LED）具有重量轻、体积小、污染低、寿命长等优点，其作为一种新型的发光源，已经被越来越广泛地应用。例如，现有的显示器的背光模组的光源逐渐由发光二极管取代。
现有的显示器背光模组通常采用直下式，而直下式背光模组为了能够减少发光二极管的使用，会在发光二极管上方再增加一扩光元件，该扩光元件能够将发光二极管的发散角扩大。然而，传统的扩光元件仅能将发光二极管发出的光的出光角度扩大，其出光并不均匀。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种出光角度大并且出光均匀的透镜以及应用该透镜的光源模组。
一种透镜，包括：底面；入光面，其为一自底面的中心向透镜内部凹陷的曲面；出光面，其与底面相对，该出光面包括位于顶部中央的凹面和位于凹面外围的凸面，该凹面朝向该入光面方向凹陷，该凸面朝远离该入光面方向外凸；以及反射结构，其相对该入光面设置，该反射结构包括多个球形的反射单元。
一种包括如上述的透镜以及光源的光源模组。
本发明实施方式的透镜和采用该种透镜的光源模组，光源发出的光经过透镜的反射结构被反射后向四周发散，通过该入光面进入该透镜，并经过该出光面再次发散至四周，从而使该光源的出光均匀。
附图说明
图1为本发明实施方式提供的光源模组的立体示意图。
图2为图1中的光源模组中的倒置分解图。
图3为图1中的光源模组沿III-III的剖示图。
主要元件符号说明
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
请参阅图1与图2，本发明实施方式提供的光源模组100包括光源10及透镜20。该透镜20用于对光源发出的光线进行调整。
请一并参阅图3，该透镜20包括底面21、入光面211、出光面22以及侧面23。
该底面21为一圆形平面。该入光面211为一自底面21的中心向透镜20内部凹陷的曲面。该入光面211围成一凹槽，并且入光面211的中轴线与透镜20的中轴线重合。在本实施方式中，入光面211为一椭球面，其短轴位于底面21所在的平面上，长轴与底面21垂直。
该出光面22与底面21相对。该出光面22包括位于顶部中央的凹面221和位于凹面221外围的凸面222。该凹面221正对入光面211，且朝向该入光面211方向凹陷，其用于发散到达该凹面221的正向光线。该凸面222朝远离该入光面211方向外凸，其用于发散到达该凸面222的侧向光线。所述凸面222与所述凹面221平滑连接。
该侧面23连接底面21与出光面22。在本实施方式中，该侧面23垂直于底面21。
该反射结构24位于该入光面211内。该反射结构24包括多个球形的反射单元241以及用于连接该多个反射单元241的圆管242。在本实施例中，该反射单元241为四个，其通过该圆管242相互连接形成一环形。且该四个反射单元241均匀分布。该环形所在平面平行于该底面21。该反射单元241由高反射材料制成，如金属材料，铜或者铝等。该圆管242可以由聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate， PMMA）制成。反射结构24可通过穿过透镜20的通孔的吊绳而吊设于入光面211所围设出的凹槽内。
该光源10设置在该透镜20的入光面211相对设置，且该透镜20的入光面211形成的凹槽中。在本实施例中，该光源10为发光二极管，其底面11与该透镜20的底面21共面。当然，该光源10也可以设置在该透镜20的底部，且其光出射面与该透镜20的底面21共面。
该光源10发出的一部分光线由该反射结构24反射后向四周发散，通过该入光面211进入该透镜20，并经过该出光面22折射后再次发散至四周。该光源10发出的另一部分光线则直接由该入光面进入该透镜20，并被该出光面22折射出射，其中正向光线被该凹面221发散后出射，侧向光线则被该凸面222发散后出射。由于该光源10发出的光线经过该反射结构24以及该出光面22的发散，因此，该光源模组100的出光均匀。
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像应的改变与变形，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)

1.一种透镜，其包括：
底面；
入光面，其为一自底面的中心向透镜内部凹陷的曲面；
出光面，其与底面相对，该出光面包括位于顶部中央的凹面和位于凹面外围的凸面，该凹面朝向该入光面方向凹陷，该凸面朝远离该入光面方向外凸；以及
反射结构，其相对该入光面设置，该反射结构包括多个球形的反射单元。
2.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，该多个反射单元通过一圆管相互连接，形成一环形。
3.如权利要求2所述的透镜，其特征在于，该多个反射单元形成的环形的中心位于该透镜的光轴上。
4.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，该多个反射单元均匀分布。
5.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，该底面为一圆形平面。
6.如权利要求5所述的透镜，其特征在于，进一步包括连接底面与出光面的侧面，该侧面垂直于底面。
7.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，该入光面为椭球面，且中轴线与透镜的光轴重合。
8.一种光源模组，其包括光源以及如权利要求1-7任意一项所述的透镜。
9.如权利要求8所述的光源模组，其特征在于，该光源为发光二极管，该发光二极管与该入光面相对设置。
10.如权利要求9所述的光源模组，其特征在于，该发光二极管的中心轴与该透镜的光轴重合。
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