CN104949057A - 光学组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学组件及其制造方法，本发明的光学组件，包含：一光学单元，由可透光的材质所制成并具有一光学体；以及一导热单元，埋设于该光学体内，使该导热单元接触该光学体。本发明的方法包括定位步骤，配置步骤，以及成形步骤。本发明主要是透过光学基材固化成为光学体以包覆导热单元，则当该光学体使用于具有热能产生的环境下时，该光学体靠近热源，而该光学体内的导热单元则可吸收热能均匀传导或直接导出，避免该光学体产生局部过热之异常现象，降低光学体产生过热劣损之状况，并进而提高整体光学组件的使用寿命。

Description

光学组件及其制造方法

技术领域

本发明提供一种光学组件及其制造方法，其是与光学组件的结构及其制造方法有关。

背景技术

灯具，基于防尘或其他光学面向的考虑均会于表面装配一光学组件10作为灯罩，如图1所示，透过作为灯罩的光学组件10阻绝外界的粉尘达到防尘效果，或是透过作为灯罩的光学组件10本身的所光学特性改变出光的效果或特性；

而一般用以作为灯罩的光学组件10多以塑料材质或玻璃材质所制成，以玻璃材质制成灯罩的光学组件具有整体重量较重，且材料成本较高之缺失；而以塑料材质制成灯罩的光学组件虽然可以改善上揭缺失，但仍有不易散热，材质易劣化之缺失待改善；

有鉴于此，本发明人潜心研究并更深入构思，历经多次研发试作后，终于发明出一种光学组件及其制造方法。

发明内容

本发明提供一种光学组件及其制造方法，其主要目的是改善一般光学组件不具散热效果而易劣损的缺点。

为达前述目的，本发明提供一种光学组件，包含：

一光学单元，由可透光的材质所制成并具有一光学体；以及

一导热单元，埋设于该光学体内，使该导热单元接触该光学体。

为达上述相同目的，本发明更提供一种光学组件的制造方法，包含依序进行：

定位步骤，将一导热单元定位于一成形模具中；

配置步骤，将可固化且可透光的光学基材填注于该成形模具中，使该光学基材包覆该导热单元；以及

成形步骤，该光学基材固化成为光学体，使光学体包覆该导热单元。

同样为达上述相同目的，本发明再提供一种光学组件的制造方法，包含依序进行：

提供第一本体，该第一本体由塑料或玻璃所制成；

第一配置步骤，将一导热单元放置于该第一本体上；

第二配置步骤，于该导热单元及该第一本体上覆盖可固化且可透光的光学基材，该光学基材为塑料；以及

成形步骤，使该光学基材固化成为第二本体，使该导热单元局部位于该第一本体与该第二本体之间。

同样为达上述相同目的，本发明又更提供一种光学组件的制造方法，包含依序进行：

提供第一本体，该第一本体由玻璃所制成；

导热单元配置步骤，将一导热单元放置于该第一本体上并置入一成形模具中；

配置步骤，将可烧结成形的光学基材粉末填注于该成形模具中，使该光学基材局部包覆该导热单元，该光学基材为玻璃粉末，该玻璃粉末的熔点低于该第一本体的熔点；以及

成形步骤，该光学基材透过烧结成形为第二本体，使该导热单元局部位于该第一本体与该第二本体之间。

本发明透过该光学组件的制造方法制造该光学组件，而该光学组件的光学体内埋设有导热单元，导热单元作为导热的媒介而能均匀分散光学体吸收的热能，避免光学体吸收热能而产生局部过热之异常现象，降低光学体产生过热劣损之状况，并进而提高整体光学组件的使用寿命。

附图说明

图1为一般灯具装配光学组件作为灯罩的示意图。

图2为本发明光学组件的立体结构示意图，且显示导热单元为由复数导热件构成导热网之状态。

图3为本发明光学组件的结构剖视图。

图4为本发明光学组件的立体结构示意图，且显示导热单元为复数导热件之状态。

图5为本发明光学组件的光学体周缘再设置散热单元之实施态样。

图6为本发明光学组件的光学体由第一本体及第二本体组成之实施态样。

图7为制造本发明光学组件的制造方法流程图，且是制造由单体式的光学体之实施例。

图8为制造本发明光学组件的制造方法流程图，且是制造由第一本体及第二本体构成光学体之实施例。

图9为制造本发明光学组件的制造方法流程图，且是制造由第一本体及第二本体构成光学体之另一实施例。

【符号说明】

《已知技术》

光学组件10

《本发明》

光学单元20        光学体21

微结构211         第一本体21A

第二本体21B       导热单元30

导热件31          导热部311

导出部312         散热单元40

环体41            散热鳍片42

定位步骤A         配置步骤B

成形步骤C         提供第一本体步骤I

第一配置步骤II    第二配置步骤III

成形步骤IV        提供第一本体步骤i

导热单元配置步骤ii 配置步骤iii

成形步骤iv

具体实施方式

为使贵审查委员对本发明之目的、特征及功效能够有更进一步之了解与认识，以下兹请配合【附图说明】详述如后：

本发明光学组件之较佳实施例如图2至6所示，包含：

一光学单元20，由可透光的材质所制成并具有一光学体21；

一导热单元30，包含至少一导热件31，该导热件31由一体的一导热部311及一导出部312所构成，该导热单元30的导热件31埋设于该光学体21内，使该导热单元30的导热件31之导热部311接触该光学体21，而该导出部312不与该光学体21接触，使该光学体21局部包覆该导热单元30；且该导热单元30可为由复数导热件31构成之导热网(如图2所示)或平行配置之复数导热件31(如图4所示)，当然，该导热单元30亦能仅为单一导热件31，其数量并不受限；以及

一散热单元40，设置于该光学体21的周缘，该散热单元40具有一环体41以及复数成形于该环体41上之散热鳍片42，而该导热单元30的导出部312接触该散热单元30。

以上为本发明光学组件之结构组态及特征，在本实施例之中，该光学体21是以单一结构体作说明，当然该光学体21也可以是其他需要导热的光学组件。当本发明光学组件作为灯具的灯罩使用时，灯具运作产生的热是直接接触作为灯罩使用的该光学组件之光学体21，而该光学组件的光学体21内因设置有导热单元30的导热件31，该光学体21内的导热件31之导热部311能均匀吸收热能，使该光学组件的光学体21之热量均匀分散至导热件31的导热部311，确保该光学组件的光学体21不会产生局部过热的现象发生；且当该光学体21的热量均匀传导至导热件31的导热部311后，由于该导热件31的导出部312是接触于该散热单元40，而该散热单元40是设置于该光学体21的周缘并与外界的大气接触，因此该光学体21上的热量便能透过该导热单元30的导热件31传导至该散热单元40，而该散热单元40则藉由较大的表面积将热量散出，达到散热之效果；特别说明的是，在本较佳实施例中该导热件31是以铜金属丝作说明，当然只要导热系数优于光学体21，并不限定该导热件31所选用的材料。

另外，在本较佳实施例中，该导热单元30是藉由多数导热件31交叉排列所编织成的金属导热网，导热网的态样能进一步使该光学体21的热量以较短路径传导至该散热单元40上，而金属网态样的导热单元30亦能提升整体光学组件的结构强度，并能在该光学体21不慎破裂时提供一定的支撑效果避免整片直接掉落砸伤下方人员。

当然，在不设置该散热单元40的状态下，只要使该导热单元30的导热件31之导出部312直接伸出该光学体21外，亦能达到散热的效果；另外，当该光学体21使用于散热效果需求较低的灯具时，除了可以不设置该散热单元40之外，更不需要使该导热单元30的导热件31之导出部312伸出该光学体21外，只要于该光学体21内设置有该导热单元30的导热件31之导热部311，该导热件31便能吸收热能并将热能均匀传导至该导热部311所到之处，而能达到均匀导热、避免该光学体21产生局部过热之现象发生；

而上揭实施例的光学体21为单体结构形态，当然该光学体21亦能如图6所示由一第一本体21A及一第二本体21B所构成，该第一本体21A及该第二本体21B层迭结合构成该光学体21，而该导热单元30则位于该第一本体21A与该第二本体21B之间，藉此结构组态同样能达成与上揭实施例相同之目的及功效，且该第一本体21A及该第二本体21B可由塑料或玻璃所制成，而该光学体21可由两者同为塑料或玻璃制成的第一本体21A及第二本体21B组成，或是由两者为不同材质制成之第一本体21A、第二本体21B所组成，均能达成与上揭实施例相同之目的及功效；

另外，为更提高该导热单元30的导热效果，在该光学体21由第一本体21A及第二本体21B所构成之状态下，可于该第一本体21A或该第二本体21B上设置复数微结构211，而该导热单元30再设置于该微结构211上，藉非平面的微结构211增加表面积，同时增加导热单元30的导热件31之铺设面积，并进而提高导热效果；由上述可知，透过该光学组件的光学体21内埋设有该导热单元30，该导热单元作为导热的媒介而能均匀分散光学体21吸收的热能，避免光学体21吸收热能而产生局部过热之异常现象，降低光学体21因过热劣损之状况发生，并进而提高该光学组件的使用寿命。

而本发明更提供一种制造上述光学组件的制造方法，如图7所示，包含依序进行：

定位步骤A，将一导热单元30定位于一成形模具中；

配置步骤B，将可固化且可透光的光学基材填注于该成形模具中，使该光学基材完全或局部包覆该导热单元30，该光学基材为塑料；以及

成形步骤C，该光学基材固化成为光学体21，使光学体21完全或局部包覆该导热单元30。

而当该光学体21是由第一本体21A及第二本体21B构成之光学组件的制造方法，如图8所示，则包含依序进行：

提供第一本体步骤I，该第一本体21A由塑料或玻璃所制成；

第一配置步骤II，将一导热单元30放置于该第一本体21A上；

第二配置步骤III，于该导热单元30及该第一本体21A上覆盖可固化且可透光的光学基材，该光学基材为塑料；以及

成形步骤IV，使该光学基材固化成为第二本体21B，使该导热单元30局部或完全位于该第一本体21A与该第二本体21B之间。

而当该光学体21是由第一本体21A及第二本体21B构成，且该第一本体21A及第二本体21B是熔点不同的玻璃制成时，该光学组件的制造方法如图9所示，包含依序进行：

提供第一本体步骤i，该第一本体21A由玻璃所制成；

导热单元配置步骤ii，将一导热单元30放置于该第一本体21A上并置入一成形模具中；

配置步骤iii，将可烧结成形的光学基材粉末填注于该成形模具中，使该光学基材局部包覆该导热单元30，该光学基材为玻璃粉末，该玻璃粉末的熔点低于该第一本体21A的熔点；以及

成形步骤iv，该光学基材透过烧结成形为第二本体21B，使该导热单元30局部或完全位于该第一本体21A与该第二本体21B之间。

以上为制造该光学组件的制造方法，其制造方法简单而能快速、大量制造，制造成本低廉，且制造后之光学组件具有上述目的及功效，确实为一具有高经济价值及产品竞争力之光学组件。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种光学组件，其特征在于：包含：一光学单元，由可透光的材质所制成并具有一光学体；以及一导热单元，埋设于该光学体内，使该导热单元接触该光学体。

2.根据权利要求1所述的一种光学组件，其特征在于：其中，该导热单元由一体的一导热部及一导出部所构成，该导热单元的导热部接触该光学体，而该导出部不与该光学体接触，使该光学体局部包覆该导热单元。

3.根据权利要求2所述的一种光学组件，其特征在于：其中，该光学体的周缘更设置一散热单元，该导热单元的导出部接触该散热单元。

4.根据权利要求1所述的一种光学组件，其特征在于：其中，该散热单元具有一环体，以及复数成形于该环体上之散热鳍片。

5.根据权利要求1所述的一种光学组件，其特征在于：其中，该导热单元为一导热件或由复数导热件组成之导热网。

6.根据权利要求1所述的一种光学组件，其特征在于：其中，该光学单元的光学体包含第一本体及一第二本体，该第一本体及该第二本体结合且该导热单元位于该第一本体与该第二本体之间。

7.根据权利要求6所述的一种光学组件，其特征在于：其中，该第一本体或该第二本体上设置复数微结构，且该导热单元设置于该些微结构上。

8.一种光学组件的制造方法，其特征在于：包含依序进行：

定位步骤，将一导热单元定位于一成形模具中；

配置步骤，将可固化且可透光的光学基材填注于该成形模具中，使该光学基材完全或局部包覆该导热单元；以及成形步骤，该光学基材固化成为光学体，使光学体包覆该导热单元。

9.根据权利要求8所述的光学组件的制造方法，其特征在于：其中，配置步骤中，该光学基材局部包覆该导热单元，且该成形步骤中，该光学体局部包覆该导热单元。

10.一种光学组件的制造方法，其特征在于，包含依序进行：

提供第一本体，该第一本体由塑料或玻璃所制成；

第一配置步骤，将一导热单元放置于该第一本体上；

第二配置步骤，于该导热单元及该第一本体上覆盖可固化且可透光的光学基材，该光学基材为塑料；以及

成形步骤，使该光学基材固化成为第二本体，使该导热单元局部位于该第一本体与该第二本体之间。

11.一种光学组件的制造方法，其特征在于，包含依序进行：

提供第一本体，该第一本体由玻璃所制成；

导热单元配置步骤，将一导热单元放置于该第一本体上并置入一成形模具中；

配置步骤，将可烧结成形的光学基材粉末填注于该成形模具中，使该光学基材局部包覆该导热单元，该光学基材为玻璃粉末，该玻璃粉末的熔点低于该第一本体的熔点；以及

成形步骤，该光学基材透过烧结成形为第二本体，使该导热单元局部位于该第一本体与该第二本体之间。