CN202266985U - 光学透镜之出光面结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光学透镜之出光面结构，该光学透镜为圆锥状结构体之一透镜本体，该透镜本体包含有一容置室、一个由复数个曲面点所组成的一投射曲面，以及与该投射曲面之周缘所连接的一出光面，且该出光面上交错设有复数个第一凸肋、复数个第二凸肋及复数个第三凸肋，该等第一凸肋、该等第二凸肋及该等第三凸肋排列形成复数个三角形的配置。本实用新型之特色是利用该等凸肋于该出光面上形成类似棱镜或凸透镜的结构，而能有效且均匀地扩散该光学透镜内部投射出之光线，并大幅降低模具的制造难度及制造成本。
Description
技术领域
本实用新型属于照明灯具的领域，尤指一种应用于LED灯具的光学透镜之出光面结构。
背景技术
按，一般发光二极管(Light Emitting Diode，LED)因具有较低耗电、高效能、寿命长等优点，而被大量应用于照明之发光源(以下并简称为LED发光源)。近年来，LED发光源广泛应用于照明领域中，一般来说，使用LED发光源之LED照明设备与传统照明灯具在同亮度的使用条件下进行比较时，LED的耗电量仅为普通白炽灯的1/10，为节能灯的1/2，且LED之使用寿命并大幅延长至使用10,000小时以上，而有节能省电的优势。
因LED发光源的光线发散角度较小，当作为照明设备应用时，是利用二次光学原理而改变LED发光源投射效果之光学透镜，且透过各式不同结构设计之光学透镜，能够调整LED发光源之发光角度、光度分布与照度分布至最佳的照明状态，而提供观赏者或使用者最舒适的照明范围。反之，如使用了设计不良的光学透镜，则会使照明中心的亮度过于集中而有亮度不匀的问题。
因此，如何有效针对该LED照明设备之投射照度、发光角度，以及其照射光度均匀度进行改善，是本领域相关从业者极欲改善之课题。然而，目前各种光学透镜如：PC、PMMA等热塑性塑料经射出成型而制成，且各种光学透镜均具有一出光面，一般会于该出光面上设置一光学结构，该种光学结构之形状有如蜂巢状，而由复数个六边形颗粒相互连接而成，该模具之一面相对该光学结构而设有复数个六边形的凸肋，其制造模具的加工难度高而增加该制造模具的制造成本；再者，该种热塑性塑料于模具内成型时，由于该热塑性塑料冷却时会有缩水现象，严重者则会影响到该光学透镜在尺寸精度上的误差，甚至改变该光学透镜的表面曲率，而影响到整体的投射照度、发光角度及照射光度均匀度。
所以，本发明人针对制造模具的结构进行改善，并进一步改变了该光学透镜之出光面结构的设计，该制造模具交错设有复数个凹槽，且该等凹槽系形成复数个相互拼接的三角形配置，并于该出光面形成交错纵横的复数个第一凸肋、复数个第二凸肋及复数个第三凸肋，该出光面上形成类似棱镜或凸透镜的结构，得以均匀扩散该光学透镜内部投射出之光线，而提供更舒适的照明环境并能符合节能省碳之环保要求；再者，本实用新型是透过简化该制造模具的结构，而能够降低该模具的制造难度及制造费用。再者，制造该光学透镜所使用的模具之制造难度大幅降低，故制造成本亦能够大幅降低。
发明内容
本实用新型之一目的，旨在提供一种光学透镜之出光面结构，是利用一模具以塑料射出方式一体成型而制成，于一出光面上设置有相互交错的复数个凸肋，该等凸肋而于该出光面上形成类似棱镜或凸透镜的结构，据以均匀扩散该光学透镜内部投射出之光线，获得更舒适的照明环境并符合节能省碳之环保要求。
本实用新型之次一目的，旨在提供一种光学透镜之出光面结构，是利用简化该模具的结构设计，该模具内仅设有复数个相互交错的凹槽，大幅降低该模具的制造难度及制造成本。
为达上述目的，本实用新型之光学透镜之出光面结构，该光学透镜为圆锥状结构体之一透镜本体，该透镜本体包含有一容置室、一个由复数个曲面点所组成的一投射曲面，以及与该投射曲面之周缘所连接的一出光面，该出光面上交错设有复数个第一凸肋、复数个第二凸肋及复数个第三凸肋，该等第一凸肋、该等第二凸肋及该等第三凸肋排列形成复数个三角形的配置，该等第一凸肋、该等第二凸肋及该等第三凸肋于该出光面上类似棱镜的结构，能有效且均匀地扩散该光学透镜内部投射出之光线。其中，该等第一凸肋与该等第二凸肋之间，该等第二凸肋与该等第三凸肋之间，以及该等第一凸肋与该等第三凸肋之间分别具有60°之夹角。其中，该等第一凸肋之间、该等第二凸肋之间及该等第三凸肋之间为等距设置。
光学透镜之出光面结构，更具有一凹孔，且该凹孔设置于该出光面之圆心位置。该凹孔底部具有一光学结构，且该光学结构由复数个六边形结构相互拼接而成。
本实用新型之另一目的，旨在提供一种光学透镜之出光面结构，是利用该等凸肋于该出光面上形成类似棱镜或凸透镜的设计，而快速改变该光学透镜投射出光线之角度。
为达上述目的，该等第一凸肋、该等第二凸肋及该等第三凸肋之剖面形状均呈倒V字形。该等第一凸肋、该等第二凸肋及该等第三凸肋之剖面形状均呈倒U字形，形成类似棱镜或凸透镜的设计而改变投射光线时的角度。
附图说明
图1，为本实用新型较佳实施例的结构示意图。
图2，为图1的局部放大示意图。
图3，为本实用新型较佳实施例之凸肋的剖视图(一)。
图4，为本实用新型较佳实施例之凸肋的剖视图(二)。
具体实施方式
请参阅图1、2、3、4，为本实用新型较佳实施例的结构示意图及其局部放大示意图，及各种凸肋型式的剖视图。如图中所示，本实用新型之光学透镜1之出光面12结构，该光学透镜1为圆锥状结构体之一透镜本体11，该透镜本体11包含有一容置室111、一个由复数个曲面点(图中未标示)所组成的一投射曲面112，以及与该投射曲面112之周缘所连接的一出光面12，该光学透镜1是利用热塑性材料经塑料射出一体成型而制成，所以，该模具2对应该出光面12而设置有一成型面21，且于该成型面21上设有复数个凹槽211。
其中该出光面12上之该等第一凸肋121、该等第二凸肋122及该等第三凸肋123，且该等第一凸肋121、该等第二凸肋122及该等第三凸肋123交错设置，而形成复数个相互拼接的三角形配置。应注意的是，该等第一凸肋与该等第二凸肋之间，该等第二凸肋与该等第三凸肋之间，以及该等第一凸肋与该等第三凸肋之间分别具有60°之夹角。
于本实用新型之该出光面12中，该相邻接之第一凸肋121、该第二凸肋122及该第三凸肋123，由剖面观之而形成类似棱镜的结构(如图3所示)，或形成类似凸透镜的结构(如图4所示)，由于光线由该光学透镜1射出时，会经过该等第一凸肋121、该等第二凸肋122及该等第三凸肋123作扩散，使得光线变得更加均匀。
另外，本实用新型之光学透镜1之出光面12结构更具有一凹孔13，且该凹孔13设置于该出光面12之圆心位置，该凹孔13可避免本发明所使用的塑料在冷却时所造成的缩水现象，且于该凹孔13底部具有一光学结构131，且该光学结构131为复数个六边形结构相互拼接，而形成类蜂巢状的光学结构131之配置。
再如图3所示，本实用新型之该等第一凸肋121、该等第二凸肋122及该等第三凸肋123之剖面形状均呈倒V字形，而呈现如棱镜般的结构配置，其光线由二面向外投射，其投射角度较为单调，但也较好控制，而能利用改变该等第一凸肋121、该等第二凸肋122及该等第三凸肋123之夹角角度，以使光线投射的角度变得均匀之功效。
如图4所示，本实用新型之该等第一凸肋121、该等第二凸肋122及该等第三凸肋123之剖面形状均呈倒U字形，而呈现如凸透镜般的结构配置，其光线投射的角度多变，亦有使投射光线变得均匀的功效。
综上，本实用新型透过该模具2塑料射出方式一体成型而制成，于该出光面12上设置有相互交错的该等第一凸肋121、该等第二凸肋122及该等第三凸肋123，而形成复数个相互拼接的三角形配置，且该等第一凸肋121、该等第二凸肋122及该等第三凸肋123于该出光面上形成类似棱镜或凸透镜的结构，得以均匀扩散该光学透镜内部投射出之光线；另外，透过改变该等第一凸肋121、该等第二凸肋122及该等第三凸肋123的型式，而达到改变投射光线时的角度之功效。再者，本实用新型利用简化该模具2的结构设计，而达到大幅降低该模具2的制造难度及制造成本。
以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型实施之范围，故该所属技术领域中具有通常知识者，或是熟习此技术所作出等效或轻易的变化者，在不脱离本实用新型之精神与范围下所作之均等变化与修饰，皆应涵盖于本实用新型之专利范围内。
Claims (8)
1.一种光学透镜之出光面结构，该光学透镜为圆锥状结构体之一透镜本体，该透镜本体包含有一容置室、一个由复数个曲面点所组成的一投射曲面，以及与该投射曲面之周缘所连接的一出光面，该出光面上交错设有复数个第一凸肋、复数个第二凸肋及复数个第三凸肋，该等第一凸肋、该等第二凸肋及该等第三凸肋排列形成复数个三角形的配置，该等第一凸肋、该等第二凸肋及该等第三凸肋于该出光面上类似棱镜的结构，能有效且均匀地扩散该光学透镜内部投射出之光线。
2.如申请专利范围第1项所述之光学透镜之出光面结构，其中，该等第一凸肋与该等第二凸肋之间，该等第二凸肋与该等第三凸肋之间，以及该等第一凸肋与该等第三凸肋之间分别具有60°之夹角。
3.如申请专利范围第1项所述之光学透镜之出光面结构，更具有一凹孔，且该凹孔设置于该出光面之圆心位置。
4.如申请专利范围第3项所述之光学透镜之出光面结构，其中，该凹孔底部具有一光学结构。
5.如申请专利范围第4项所述之光学透镜之出光面结构，其中，该光学结构由复数个六边形结构相互拼接而成。
6.如申请专利范围第1项所述之光学透镜之出光面结构，其中，该等第一凸肋、该等第二凸肋及该等第三凸肋之剖面形状均呈倒V字形。
7.如申请专利范围第1项所述之光学透镜之出光面结构，其中，该等第一凸肋、该等第二凸肋及该等第三凸肋之剖面形状均呈倒U字形。
8.如申请专利范围第1项所述之光学透镜之出光面结构，其中，该等第一凸肋之间、该等第二凸肋之间及该等第三凸肋之间为等距设置。
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