JP3189855U - LED optical lens structure - Google Patents
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Abstract
【課題】LEDを光源とする照明器具の使用効果を向上させることができる、LED光学レンズの構造を提供する。
【解決手段】光学レンズ1は、透明な本体11と、本体の台座12に設けられてLEDが収容される収容部と、収容部の上端部に形成された入光面と、本体の台座から上方へ延びて本体の外周縁に設けられた出光面15とからなる。出光面は、本体の外周表面端縁に異なる曲率によって設けられる。また、前記本体は、短軸方向基準面Yに対して対称であるとともに、長軸方向基準面Xに対して非対称に設けられる。
【選択図】図1A structure of an LED optical lens capable of improving the use effect of a lighting fixture using an LED as a light source is provided.
An optical lens includes a transparent main body, a receiving portion that is provided on a pedestal of the main body and that accommodates an LED, a light incident surface formed at an upper end of the receiving portion, and a pedestal of the main body. The light exit surface 15 extends upward and is provided on the outer peripheral edge of the main body. The light exit surface is provided with a different curvature at the outer peripheral surface edge of the main body. The main body is symmetrical with respect to the short-axis direction reference plane Y and is asymmetric with respect to the long-axis direction reference plane X.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、LED光学レンズの構造に関し、特に、光学レンズにおける孤形表面及び台座の収容部の空間設計によって、LEDが最大輝度・光線集中・左右二側方の長軸方向に延伸する照射エリアを備えて照射することができる、LED光学レンズの構造に関する。 The present invention relates to a structure of an LED optical lens, and in particular, an irradiation area in which the LED extends in the major axis direction of the maximum brightness, light concentration, and left and right sides by the spatial design of the isolated surface of the optical lens and the housing portion of the pedestal. It is related with the structure of the LED optical lens which can be irradiated with.
発光ダイオード(light−emitting diode、略称LED)を照明装置の光源とすることは既に従来技術であり、各種の照明器具において広範に使用されている。一般にLEDを照明器具の光源として使用する場合、外縁に二次的光学部品(例えば光学レンズ)を組み合わせて使用することが多い。これは、照らされる物品上の光形において光学的利用性と照射均一度を向上させること、及び前記二次的光学部品(例えば光学レンズ)の構造によって前記LED射出光線の照射エリア及び照射形状を決定することを目的としている。 The use of a light-emitting diode (abbreviated as LED) as a light source of an illuminating device is already a prior art, and is widely used in various luminaires. In general, when an LED is used as a light source of a lighting fixture, a secondary optical component (for example, an optical lens) is often used in combination with an outer edge. This improves the optical availability and illumination uniformity in the light form on the illuminated article, and the illumination area and illumination shape of the LED emitted light by the structure of the secondary optical component (eg optical lens). The purpose is to decide.
よって、前記LEDに用いられる光学レンズの構造は、LEDを光源とする照明器具の使用効能を向上させるために極めて重要な課題である。即ち、如何にして良好な光学レンズの構造を用いて、LEDを光源とする照明器具に求められる使用上の効果を発揮させるかは、LEDを光源とする照明器具を製造する業者が解決すべき技術的課題である。 Therefore, the structure of the optical lens used for the LED is a very important issue in order to improve the use efficiency of the lighting fixture using the LED as a light source. That is, a manufacturer of a lighting device using an LED as a light source should solve how to use the structure of a good optical lens to exhibit the use effect required for the lighting device using the LED as a light source. It is a technical issue.
上記に鑑み、本考案は、光学レンズにおける孤形表面及び台座の収容部の空間設計によって、LEDが最大輝度・光線集中・左右二側方の長軸方向に延伸する照射エリアを備えて照射することができる、LED光学レンズの構造を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention irradiates an LED with an irradiation area that extends in the major axis direction of the maximum luminance, light concentration, and left and right sides by the spatial design of the isolated surface of the optical lens and the housing portion of the pedestal. It is an object to provide a structure of an LED optical lens that can be used.
本考案が提供するLED光学レンズの構造において、前記光学レンズは、透明な本体と、前記本体の台座に設けられてLEDが収容される収容部と、前記収容部の上端部に形成された入光面と、前記本体の台座から上方へ延びて本体外周縁に形成された出光面とからなる。前記出光面は、本体外周表面の端縁に異なる曲率によって設けられる。また、前記本体は、短軸方向基準面Yに対して対称であるとともに、長軸方向基準面Xに対して非対称に設けられる。以上の構造により、LEDを光源とする照明器具の使用効果を向上させる。 In the structure of the LED optical lens provided by the present invention, the optical lens includes a transparent main body, a receiving portion that is provided on a pedestal of the main body and receives the LED, and an input formed at the upper end of the receiving portion. It consists of a light surface and a light output surface that extends upward from the pedestal of the main body and is formed on the outer periphery of the main body. The light exit surface is provided with different curvatures on the edge of the outer peripheral surface of the main body. The main body is symmetrical with respect to the short-axis direction reference plane Y and is asymmetric with respect to the long-axis direction reference plane X. With the above structure, the use effect of the lighting fixture which uses LED as a light source is improved.
まず、図1、図2を参照する。本考案のLED光学レンズの構造において、光学レンズ1は、透明な本体11と、本体11の台座12に設けられてLED2が収容される収容部13と、収容部13の上端部に形成された入光面14と、本体11の台座12から上方へ延びて本体11外周縁に形成された出光面15とからなる。出光面15は、本体11外周表面の端縁に異なる曲率によって設けられる。また、入光面14と出光面15は、異なる曲率によってなる。以上の構造により、収容部13内に収容されたLED2が発光した時、LED2から照射された光線は入光面14から本体11内に入った後、出光面15を経由することによって偏移屈折されて所定の方向及びエリアに照射される(図6、図7を参照)。以上により、LED2から発される光線を最良の状態で利用することが可能となり、LED2を光源とする照明器具の使用効果を向上させることができる。
First, FIG. 1 and FIG. 2 will be referred to. In the structure of the LED optical lens according to the present invention, the
上述を受け、本考案の実施例について、図1、図2、図6、図7を参照する。本体11は、短軸方向基準面Yに対して対称であるとともに、長軸方向基準面Xに対して非対称をなす。出光面15は、本体11最外側の周縁に設けられるとともに、台座12と平行状に側辺線151が形成される。側辺線151が定める範囲は、出光面15における最大面積である。また、側辺線151の曲率は、以下に挙げる点によって定められる。尚、本体11は短軸方向基準面Yに対して対称であるため、互いに対称となる部分における一方のみを列挙し、対称となる他方については重複説明しないことを、先に断っておく。側辺線151は、長軸方向基準面X及び短軸方向基準面Yによって、第一側辺線部151aと、第二側辺線部151bと、第三側辺線部151cと、第四側辺線部151dに分けられる。また、第一側辺線部151aと第四側辺線部151dは対称の形状をなし、第二側辺線部151bと第三側辺線部151cは対称の形状をなす。よって、側辺線151の曲率について、図中では第一側辺線部151aと第三側辺線部151cの座標値のみを示している。第一側辺線部151aにおける長軸方向基準面Xとの距離をammとし、第一側辺線部151aにおける短軸方向基準面Yとの距離をbmmとした場合、第一側辺線部151aは、(a、b):(0.0,9.11)、(1.09,8.82)、(2.14,8.24)、(3.09,7.51)、(3.98,6.58)、(4.54,5.69)、(4.94,4.55)、(5.02,3.42)、(4.83,2.28)、(4.4,1.14)、(4.09,0.0)の各点からなり、その誤差値は±0.03mmである。
In view of the above, referring to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 6, and FIG. The
また、側辺線151の第三側辺線部151cにおける長軸方向基準面Xとの距離をcmmとし、第三側辺線部151cにおける短軸方向基準面Yとの距離をdmmをとした場合、第三側辺線部151cは、(c、d):(0.0,9.11)、(1.12,9.17)、(2.16,9.15)、(3.17,8.91)、(4.08,8.44)、(4.87,7.8)、(5.6,6.88)、(6.13,5.8)、(6.43,4.55)、(6.52,3.43)、(6.54,2.28)、(6.55,1.14)、(6.55,0.0)の各点からなり、その誤差値は±0.03mmである。
In addition, the distance between the
続いて図3を参照する。長軸方向基準面X2から延びるとともに、台座12と交わって形成される長軸方向頂端線152は、短軸方向基準面Y2によって第一長軸方向頂端線部152aと、第二長軸方向頂端線部152bに分けられる。また、第一長軸方向頂端線部152aと第二長軸方向頂端線部152bは、対称の形状をなす。よって、図中では第一長軸方向頂端線部152aの座標値のみを示している。第一長軸方向頂端線部152aにおける長軸方向基準面X2との距離をemmとし、第一長軸方向頂端線部152aにおける短軸方向基準面Y2との距離をfmmとした場合、第一長軸方向頂端線部152aは、(e,f):(0.0,9.11)、(1.21,9.0)、(2.48,8.63)、(3.53,8.02)、(4.54,7.06)、(5.24,6.0)、(5.7,4.8)、(5.93,3.6)、(6.01,2.32)、(6.0,1.2)、(5.98,0.0)の各点からなり、その誤差値は±0.03mmである。
Next, referring to FIG. The long-axis
図4を参照する。長軸方向基準面X3から延びるとともに、最大面積を有する出光面15及び台座12と交わって形成される短軸方向頂端線153は、短軸方向基準面Y3によって第一短軸方向頂端線部153aと第二短軸方向頂端線部153bに分けられる。第一短軸方向頂端線部153aの座標値について、第一短軸方向頂端線部153aにおける長軸方向基準面X3との距離をgmmとし、第一短軸方向頂端線部153aにおける短軸方向基準面Y3との距離をhmmとした場合、第一短軸方向頂端線部153aは、(g,h):(0.0,6.52)、(1.2,6.55)、(2.52,6.4)、(3.67,5.93)、(4.69,5.14)、(5.22,4.0)、(6.0,2.71)、(6.15,1.3)、(6.01,0.0)の各点からなり、その誤差値は±0.03mmである。
Please refer to FIG. The short-axis-
また、短軸方向頂端線153の第二短軸方向頂端線部153bにおける長軸方向基準面X3との距離をimmとし、第二短軸方向頂端線部153bにおける短軸方向基準面Y3との距離をjmmとした場合、第二短軸方向頂端線部153bは、(i,j):(0.0,5.03)、(1.26,4.81)、(2.5,4.4)、(3.74,3.71)、(4.76,2.68)、(5.54,1.44)、(6.01,0.0)の各点からなり、その誤差値は±0.03mmである。短軸方向頂端線153の曲率は、上述した各点によってなるため、出光面15における短軸方向基準面Y3右側の曲率は、短軸方向基準面Y3左側の曲率よりも大きくなる。
Further, the distance between the short axis
本考案は、以下の効果を達成する。即ち、光学レンズ1における本体11の表面が異なる曲率の出光面15を備え、出光面15における短軸方向基準面Y3右側の曲率が短軸方向基準面Y3左側の曲率よりも大きいことにより、LED2から照射された光線は入光面14から本体11内に入った後、出光面15を経由することによって偏移屈折されて所定の方向及びエリアに照射されるため、LED2から照射された光線は左右二側方の長軸方向に延伸する照射エリアを形成し(図5参照)、且つ左右二側方の長軸方向に延伸する照射エリアが均一な照明度を備えることができる。これにより、LED2を光源とする照明器具の使用効果を向上させる。
The present invention achieves the following effects. That is, the surface of the
1 光学レンズ
11 本体
12 台座
13 収容部
14 入光面
15 出光面
151 側辺線
151a 第一側辺線部
151b 第二側辺線部
151c 第三側辺線部
151d 第四側辺線部
152 長軸方向頂端線
152a 第一長軸方向頂端線部
152b 第二長軸方向頂端線部
153 短軸方向頂端線
153a 第一短軸方向頂端線部
153b 第二短軸方向頂端線部
2 LED
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記収容部は、前記本体の台座に設けられるとともに内部にLEDが収容され、
前記入光面は、前記収容部の上端部に形成され、
前記出光面は、前記本体の台座から上方へ延びて本体の外周縁に設けられ、
前記本体は、短軸方向基準面Yに対して対称であるとともに、長軸方向基準面Xに対して非対称に設けられ、
さらに前記出光面は、前記本体の最外側の周縁に設けられるとともに、台座と平行状に側辺線が形成され、
前記側辺線は、長軸方向基準面X及び短軸方向基準面Yによって、第一側辺線部と、第二側辺線部と、第三側辺線部と、第四側辺線部とに分けられ、
このうち、前記第一側辺線部と第四側辺線部は、対称の形状をなし、
前記第二側辺線部と第三側辺線部は、対称の形状をなし、
前記第一側辺線部の座標値は、前記第一側辺線部における長軸方向基準面Xとの距離をammとし、前記第一側辺線部における短軸方向基準面Yとの距離をbmmとした場合、前記第一側辺線部は、(a、b):(0.0,9.11)、(1.09,8.82)、(2.14,8.24)、(3.09,7.51)、(3.98,6.58)、(4.54,5.69)、(4.94,4.55)、(5.02,3.42)、(4.83,2.28)、(4.4,1.14)、(4.09,0.0)の各点からなり、
前記第三側辺線部の座標値は、前記第三側辺線部における長軸方向基準面Xとの距離をcmmとし、前記第三側辺線部における短軸方向基準面Yとの距離をdmmとした場合、前記第三側辺線部は、(c、d):(0.0,9.11)、(1.12,9.17)、(2.16,9.15)、(3.17,8.91)、(4.08,8.44)、(4.87,7.8)、(5.6,6.88)、(6.13,5.8)、(6.43,4.55)、(6.52,3.43)、(6.54,2.28)、(6.55,1.14)、(6.55,0.0)の各点からなり、
長軸方向基準面X2から延びるとともに、台座と交わって形成された長軸方向頂端線は、短軸方向基準面Y2によって第一長軸方向頂端線部と第二長軸方向頂端線部に分けられ、
前記第一長軸方向頂端線部と第二長軸方向頂端線部は、対称の形状をなし、
前記第一長軸方向頂端線部の座標値は、前記第一長軸方向頂端線部における長軸方向基準面X2との距離をemmとし、前記第一長軸方向頂端線部における短軸方向基準面Y2との距離をfmmとした場合、前記第一長軸方向頂端線部は、(e,f):(0.0,9.11)、(1.21,9.0)、(2.48,8.63)、(3.53,8.02)、(4.54,7.06)、(5.24,6.0)、(5.7,4.8)、(5.93,3.6)、(6.01,2.32)、(6.0,1.2)、(5.98,0.0)の各点からなり、
長軸方向基準面X3から延びるとともに、最大面積を有する出光面及び台座と交わって形成された短軸方向頂端線は、短軸方向基準面Y3によって第一短軸方向頂端線部と第二短軸方向頂端線部に分けられ、
前記第一短軸方向頂端線部の座標値は、前記第一短軸方向頂端線部における長軸方向基準面X3との距離をgmmとし、前記第一短軸方向頂端線部における短軸方向基準面Y3との距離をhmmとした場合、前記第一短軸方向頂端線部は、(g,h):(0.0,6.52)、(1.2,6.55)、(2.52,6.4)、(3.67,5.93)、(4.69,5.14)、(5.22,4.0)、(6.0,2.71)、(6.15,1.3)、(6.01,0.0)の各点からなり、
前記短軸方向頂端線の第二短軸方向頂端線部における長軸方向基準面X3との距離をimmとし、前記第二短軸方向頂端線部における短軸方向基準面Y3との距離をjmmとした場合、前記第二短軸方向頂端線部は、(i,j):(0.0,5.03)、(1.26,4.81)、(2.5,4.4)、(3.74,3.71)、(4.76,2.68)、(5.54,1.44)、(6.01,0.0)の各点からなり、
以上の方法によって、前記出光面の曲率が定められることを特徴とする、LED光学レンズの構造。 It is a structure of an LED optical lens using an optical lens composed of a transparent main body, an accommodating portion, a light incident surface, and a light exit surface,
The housing part is provided on the base of the main body and the LED is housed therein,
The light incident surface is formed at an upper end portion of the housing portion,
The light exit surface extends upward from the base of the main body and is provided on the outer peripheral edge of the main body.
The main body is symmetric with respect to the short-axis direction reference plane Y and is provided asymmetrically with respect to the long-axis direction reference plane X
Further, the light exit surface is provided on the outermost periphery of the main body, and a side line is formed in parallel with the pedestal.
The side line includes a first side line part, a second side line part, a third side line part, and a fourth side line by a long axis direction reference plane X and a short axis direction reference plane Y. Divided into parts,
Among these, the first side line part and the fourth side line part have a symmetrical shape,
The second side line part and the third side line part have a symmetrical shape,
The coordinate value of the first side line part is a distance from the long axis direction reference plane X in the first side line part, and the distance from the short axis direction reference plane Y in the first side line part. Is the bmm, the first side line portion is (a, b): (0.0, 9.11), (1.09, 8.82), (2.14, 8.24). , (3.09, 7.51), (3.98, 6.58), (4.54, 5.69), (4.94, 4.55), (5.02, 3.42) , (4.83, 2.28), (4.4, 1.14), (4.09, 0.0),
The coordinate value of the third side line portion is such that the distance from the long axis direction reference plane X in the third side line portion is cmm, and the distance from the short axis direction reference plane Y in the third side line portion. Is set to dmm, the third side line portion is (c, d): (0.0, 9.11), (1.12, 9.17), (2.16, 9.15). (3.17, 8.91), (4.08, 8.44), (4.87, 7.8), (5.6, 6.88), (6.13, 5.8) , (6.43, 4.55), (6.52, 3.43), (6.54, 2.28), (6.55, 1.14), (6.55, 0.0) Each point
The major axis direction apex line extending from the major axis direction reference plane X2 and intersecting the pedestal is divided into a first major axis direction apex line part and a second major axis direction apex line part by the minor axis direction reference plane Y2. And
The first long axis direction apex line part and the second long axis direction apex line part have a symmetrical shape,
The coordinate value of the first major axis direction apex line part is such that the distance from the major axis direction reference plane X2 in the first major axis direction apex line part is emm, and the minor axis direction in the first major axis direction apex line part When the distance from the reference plane Y2 is fmm, the first major axis direction apex line portion is (e, f): (0.0, 9.11), (1.21, 9.0), ( 2.48, 8.63), (3.53, 8.02), (4.54, 7.06), (5.24, 6.0), (5.7, 4.8), ( 5.93, 3.6), (6.01, 2.32), (6.0, 1.2), (5.98, 0.0)
The short-axis-direction apex line that extends from the long-axis-direction reference plane X3 and intersects the light-emitting surface and the pedestal having the maximum area is formed by the short-axis-direction reference plane Y3 and the second short-axis apex line Divided into axial top line,
The coordinate value of the first short axis direction apex line part is such that the distance from the long axis direction reference plane X3 in the first short axis direction apex line part is gmm, and the short axis direction in the first short axis direction apex line part is When the distance from the reference plane Y3 is hmm, the first short axis direction apex line portion is (g, h): (0.0, 6.52), (1.2, 6.55), ( 2.52, 6.4), (3.67, 5.93), (4.69, 5.14), (5.22, 4.0), (6.0, 2.71), ( 6.15, 1.3), (6.01, 0.0)
The distance from the major axis reference surface X3 in the second minor axis direction apex line portion of the minor axis direction apex line is imm, and the distance from the minor axis direction reference surface Y3 in the second minor axis direction apex line portion is jmm. In this case, the second short axis direction apex line portion is (i, j): (0.0, 5.03), (1.26, 4.81), (2.5, 4.4). , (3.74, 3.71), (4.76, 2.68), (5.54, 1.44), (6.01, 0.0)
The structure of the LED optical lens, wherein the curvature of the light exit surface is determined by the above method.
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