TW201504686A - 透鏡以及應用該透鏡之光源模組 - Google Patents

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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

一種透鏡，其用於對光源發出之光線進行調整。該透鏡包括入光面、出光面以及底面。所述入光面自底面向透鏡內部凹陷，並且入光面之頂部朝底面方向突出，形成一發散部。所述出光面位於入光面之上方。光源發出之部分正向光線經發散部之發散，從所述透鏡之側向射出。本發明還提供一種應用該透鏡之光源模組。

Description

透鏡以及應用該透鏡之光源模組
本發明涉及一種透鏡以及應用該透鏡之光源模組。
相比於傳統之發光源，發光二極體（Light Emitting Diode，LED）具有重量輕、體積小、污染低、壽命長等優點，其作為一種新型之發光源，已經被越來越廣泛地應用，例如，目前在背光模組中已大量運用到發光二極體。
在背光模組中通常將一定數量之發光二極體裝設於導光板之側邊或底部，利用發光二極體實現導光板之照明。然而發光二極體之出光角度有限、且其正向光強遠大於側向光強，這樣會造成背光模組出光不均勻，從而出現亮暗帶和光點。在先前技術中，為解決上述問題，往往需要增加裝設之發光二極體之數量，從而達到更好之照明效果。然而，發光二極體之使用數量越多則消耗之電力也會越高，從而會造成成本之上升。
有鑑於此，有必要提供一種可降低成本之透鏡以及應用該透鏡之光源模組。
一種透鏡，其用於對光源發出之光線進行調整。該透鏡包括入光面、出光面以及底面。所述入光面自底面向透鏡內部凹陷，並且入光面之頂部朝底面方向突出，形成一發散部。所述出光面位於入光面之上方。光源發出之部分正向光線經發散部之發散，從所述透鏡之側向射出。
一種光源模組，其包括光源和上述之透鏡。
上述之透鏡以及光源模組中，透鏡之入光面自底面向透鏡內部凹陷，並且其頂部形成一發散部，光源發出之正向光線能夠入射到該發散部上，其中部分正向光線由該發散部發散，使得該部分光線被朝向偏離透鏡光軸之側向射出，從而削弱了光源之正向光強之同時，增大了側向光強和出光角度，使光源模組之出光角度更大、光強度更加均勻。由此，透鏡僅需搭配少量之光源即可實現廣範圍之照明效果，從而有利於降低成本。
100‧‧‧光源模組
10‧‧‧透鏡
20‧‧‧光源
11‧‧‧入光面
12‧‧‧出光面
13‧‧‧底面
14‧‧‧側面
15‧‧‧凹槽
111‧‧‧發散部
121‧‧‧平面
122‧‧‧弧面
圖1為本發明實施方式中之光源模組之截面圖。
圖2為圖1中之光源模組之透鏡之立體結構示意圖。
圖3為圖2中之透鏡之倒置立體結構示意圖。
圖4為圖2中之透鏡沿IV-IV方向之截面圖。
請參閱圖1，本發明實施方式提供之一種光源模組100包括透鏡10以及設置於該透鏡10內之光源20。
請接著參閱圖2至圖4，所述透鏡10大致呈一圓柱體狀，其包括入光面11、出光面12、底面13以及側面14。所述底面13為一圓形平面，其中心向透鏡10內部凹陷形成一凹槽15，該凹槽15之內表面構成所述入光面11。所述入光面11為一曲面，其中軸線與透鏡10之光軸重合。所述入光面11之頂部朝向所述底面13方向突出，形成一發散部111。該發散部111呈一倒置之圓錐體狀，其頂點位於所述透鏡10之光軸上。
所述出光面12對應位於所述底面13之上方，其包括位於中央之圓形之平面121以及位於該平面121週邊之弧面122。所述平面121位於入光面11之上方，其中心位於所述透鏡10之光軸上。所述弧面122由平面121之周緣逐漸向下彎曲延伸。所述平面121與所述弧面122平滑連接。在本實施方式中，所述出光面12上之與所述底面13中心之連線與透鏡10光軸之夾角在-45度～+45度之間之區域為所述平面121，超過該角度之區域則是逐漸向下彎曲延伸形成所述弧面122。換句話說，平面121之外周緣與底面13中心之連線相對於透鏡10光軸之夾角為45度。
所述側面14自底面13之邊緣垂直向上延伸並連接於出光面12之弧面122之邊緣。該側面14為圓筒狀，其圓心位於透鏡10之光軸上。
所述光源20設置於所述透鏡10之凹槽15中，其中心軸與透鏡10之光軸重合。在本實施方式中，所述光源20為發光二極體。
請接著參閱圖1，所述光源模組100在使用時，光源20發出之光線經過入光面11進入到透鏡10中，其中正向光線入射到入光面11之發散部111，由此，部分正向光線藉由發散部111，由透鏡10之出光面12射出，部分正向光線被發散部111反射，使得該部分光線被朝向偏離透鏡10光軸之側向發散，從而在削弱了光源20之正向光強之同時，增大了側向光強和出光角度，如此，光源20發出之光線藉由透鏡10之調整，正向出射光線之光強與側向出射光線之光強之差距減小，從而使得光源模組100之出光角度更大、光強度更加均勻。
可以理解之是，透鏡10之凹槽15內還可以填充封裝體，並覆蓋光源20，以保護光源20免受灰塵、水汽等影響。
無
100‧‧‧光源模組
10‧‧‧透鏡
20‧‧‧光源
11‧‧‧入光面
12‧‧‧出光面
13‧‧‧底面
14‧‧‧側面
15‧‧‧凹槽
111‧‧‧發散部
121‧‧‧平面
122‧‧‧弧面

Claims (9)

  1. 一種透鏡，用於對光源發出之光線進行調整，其改進在於：所述透鏡包括入光面、出光面以及底面，所述入光面自底面向透鏡內部凹陷，並且入光面之頂部朝底面方向突出，形成發散部，所述出光面位於入光面之上方，光源發出之部分正向光線經發散部之發散，從所述透鏡之側向射出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中：所述入光面為一曲面，其中軸線與所述透鏡之光軸重合。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中：所述發散部呈一倒置之圓錐體狀，圓錐體狀之頂點位於所述透鏡之光軸上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中：所述出光面包括位於中央之平面以及由該平面之周緣向下彎曲之弧面。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之透鏡，其中：所述出光面之平面上之任意一點與所述底面中心之連線與所述透鏡光軸之夾角在-45度～+45度之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中：所述透鏡還包括連接底面之邊緣以及出光面之弧面之邊緣之側面。
  7. 一種光源模組，其包括光源和如申請專利範圍1-6任意一項所述之透鏡。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光源模組，其中：所述入光面圍成一凹槽，所述光源設置於所述凹槽中。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之光源模組，其中：所述光源之中心軸與所述透鏡之光軸重合。
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