M392357 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種LED透鏡’特別是一種運用於路燈 照明的偏光式LED透鏡。 【先前技術】 近年來，由於全球暖化問題日漸嚴重，使得呈有節能 減碳功效的環保產品備受重視，就照明方面而言，以發光 二極體（Light Emitting Diode ; LED)最具有發展潛能，其具 有高亮度、省電、使用壽命較長等優點，並已逐漸取代傳 統燈泡’而被廣泛地運用於各種照明裝置上。 現有技術中應用於路燈的LED於其發光側罩設有led 透鏡，使LED發光時所射出的光線可透過led透鏡產生偏 移折射，而該偏移折射的光線於射出LED透鏡表面時，會 進一步產生偏移折射，藉此調整LED所發射出的光線投射 於特定的方向。 【新型内容】 本創作的目的在於提供一種路燈用的偏光式LED透 鏡，藉此設計的透鏡，可使LED光線發散角度大而可有效 利用光線擴大照射的範圍。 為達到前述創作㈣，本創作提供—偏光式LED透 鏡’其具有-透鏡本體’該透鏡本體係具有一底面及於其 周緣向上形成有一出光面，該底面内凹形成有一模穴，該 杈穴的内凹面係為一入射面，透鏡本體非對稱於一中心長 軸向基準面，而對稱於一中心短軸向基準面； 3 底相订於底面且具有最大面積的平面與出光面形成 ::父線，該底相交線位於長轴向基準面的一半相=: 離為b #為amm，相對於該短軸向基準面的距 :為“m’底相交線依序 二距 (〇·97^^) ' (2.39,8.83) ^ (3 83 8 53, ： (5.71，“9)、(6〇3 5 55、“ ）、（4.96,7.79)、 • 3,5.55) . (5.92,3.68)^(5.78,1.75); 該底相交線位於長軸向基’ 向基準面的距離千相對於該長軸 d議，底相交線；岸Γ，相對於該短袖向基準面的距離為 - 線依序包括有如下各點之(c，d”（1 16 8 89、 (2.58,8·85)、（3 78 8 以、 （Π6,8·89)、 (6 2 …7、 （4.75,8·η)、（5.59,7.44)、 • 5 · ) ' (6.78,5.46) ^ (6.80,3.85)^(6.61,2.02); 最大ίΓ立於—基準平面’一平行於長轴向基準面且具有 積的平面與出光面形成-長轴向相交線，長軸向相 交線相對於基準平面的距離為emm，相對於 : 的距離為f —長軸向相交線依序包括有如土2 ⑽：（㈣，…）、㈣ 8,8.81)、⑽，8.45)$ (4·31，6·7”、（5."，5.51)、（5.56,415)、 (5.77,1.11); ； 平行於短軸向基準面且具有帛大面積的平面與出光 面形成有一短軸向相交線’該短轴向相交線位於長軸向基 準面的-半相對於基準平面的距離為gmm，相對於長軸向 基準面的距離為hmm，短轴向相交線依序包括有如下各點 之（g，h): (1.35,6.46)、（2.37,6.27)、（3.28,5.93)、（4 1〇 5 44)、 (4.81,4.75) . (5.31,3.96) > (5.60,2.98) > (5.73,2.01) ^ (5.70,0.92)； 4 M392357 該短轴向相父線位於長軸向基準面χ 诗.住T J乃 牛相對於
基準平面的距離為i mm，相對於長軸向其..隹二L 仲耵π扠神间暴準面的距離為』 mm，短軸向相交線依序包括有如下各點之（丨』） (0.79,6.45) ' (1.54,6.30) ^ (2.47,6.04) ^ (3.29 5 57) (3.99,4.98)^(4.56,4.27)^(5.01,3.42)^(5.30,2.63).(5.54,1.87) 及（5.70,0.94)。 ’ 在所述的偏光式LED透鏡，該出光面與該入射面具有 不同的曲率。 本創作所提供的偏光式LED透鏡，可以獲得的優點及 功效增進至少包括：LED發光體所發射出的光線係透過本創 作之透鏡本體產生有折射效果，其光線所投射出的照明區域 係集中偏向中心長軸向基準面的一側，而提供一側距離較遠 的照明’和一側距離較近的照明’適合用於一側為道路一側 為人行道的照明，使光線能夠有效被利用。 【實施方式】 以下配合圖式及本創作之具體實例，進一步闡述本創 作為達成預定創作目的所採取的技術手段。 如圖1所示，本創作之偏光式LED透鏡具有一透鏡本 體10,該透鏡本體10為一長型的透光體，其具有一底面 11及於其周緣向上形成一出光面12，該底面η内凹形成 —模穴111 ’該模穴111的内凹面為一入射面112，該出光 面12與該入射面112具有不同的曲率。 如圖2所示，透鏡本體1〇非對稱於一中心長軸向基準 面X’而對稱於一中心短轴向基準面γ，一平行於底面11 且具有最大面積的平面與出光面12形成有一底相交線13, 5 M3923.-57 =相交線13位於長軸向基準面x的-半相對於該長抽向 基準面X的距離為3_，該底相交線13位於長軸向基準 :X的一半相對於該短軸向基準面Y的距離為bmm，底相 父線Π依序包括有如下各點之(ab) 口⑺)、 (2.39,8.83) ^ (3.83,8.53) > (4.96,7.79) ^ (5.71,6.69) > (6·〇3,5·55)、（5·92,3·68)及（5 78 1 75)，數值誤差範圍為 ±〇」 mm °
該底相交線13位於長轴向基準面χ的另—半相對於該 長袖向基準面X的距離為C mm，底相交線13位於長軸向 基準面x的另一半相對於該短轴向基準面Y的距離為d 讓’底相交線13依序包括有如了各點之（ed):(ii6 8 89)、 (2-58,8.85) ^ (3.78,8.60) . (4.75,8.11) . (5.59,7.44). (6_28’6.57)、（6.78’5.46)、（6.80,3.85)及（6.61，2.02)，數值誤 差乾圍為±0.1 mm。 如圖3所示，底面n位於一基準平面z，一平行於長 軸向基準面X且具有最大面積的平面與出光面12形成一 ^ 軸向相交線14,長軸向相交線14相對於基準平面z的距離 為e mm，長軸向相交線14相對於短軸向基準面γ的距離 為f mm，長軸向相交線14依序包括有如下各點之（e f): (0.00,8.94) > (0.88,8.81) ^ (2.06,8.45) ^ (3.22,7.81) > (4.31，6·78)、（5.45.51)、（5 56 4 15)、（5 75 2 61)及 ’數值誤差範圍為土〇.1 mm。 如圖4所示，一平行於短軸向基準面γ且具有最大面 積的平面與出光面12形成有一短軸向相交線15，該短軸向 相乂線15位於長軸向基準面X的一半相對於基準平面ζ的 6 距離為g mm，短軸向相交線 位於長軸向基準面— 半相對於長軸向基準面叉的 依序包括有如下各點之二軸向相… (3 28 5 93、“ ( 35,6_46)、(2.37,6.27)、 ，）、（4.1G，5·44) ' (4.81，4.75)、（5·31，3 96)、 斗⑽，2.G1)及（5.7Μ·92)，數值誤差範 mm ° “ 該短軸向相交線15位於長轴向基準面χ的另— 於基準平面Ζ的距離為|111〇1， ' 其進姐釉向相父線15位於長軸向 二=半相對於長軸向基準面Χ的距離為一， 相交線15依序包括有如下各點之㈣（〇.7Μ·45)、 • ^•30) . (2.47}6.〇4) ^ (3 29>5 5?) ^ ^ 99 4 ^ _，〇4·27)、（5·01，3.42)、（5.心州 ' ㈣丄⑺及 (，〇·94)，數值誤差範圍為±〇1麵，且如圖中所示該 :光面12於位在長轴向基準面X左側的曲率大於右側的曲 率，而可產生有朝向左側偏光的效果。 ^射面112可設計為和出光面12具有不同的曲率來加 的效果。如圖5所示，模穴⑴的入射面112非對 稱於一中心長站而其 γ 、， ^ ，而對稱於一中心短軸向基準面 平行於底面11且具有最大面積的平面與人射面112 形成有—模穴底相交線"3,該模穴底相交線U3位於長軸 。土準面X的-半相對於該長轴向基準自X的距離為k mm’該模穴底相交線113位於長軸向基準面X的-半相對 =該短轴向基準面γ的距離為Lmm，模穴底相交線⑴依 包括有如下各點之(kL): (1 27 3 65)、陶价 ’5)(4.98,2.42)及（5.5〇，1.35)’數值誤差範圍為±〇1 7 M392357 mm ° 該模穴底相交線U3位於長轴向基準面x的另一半相 對於該長軸向基準面x的距離為。麵，模穴底相交線"3 位於長轴向基準面X的另—半相對於該短軸向基準面丫的 距離為…，模穴底相交線"3依序包括有如下各點之 (〇sp)： (1-79,3.65). (3.19,3.74)，(4.37,3.46)^ (5.09,2.68)^ (5·30，1·42) ’數值誤差範圍為土〇」 如圖6所示，底面u位於一基準平面乙，一平行於長 軸向基準面X且具有最大面積的平面與入射面"2形成： 模八長軸向相交線丨14，模穴長軸向相交線1 Μ相對於基準 平面z的距離為q mm，模穴長軸向相交線丨14相對於短軸 向基準面Y的距離為r mm，模穴長軸向相交線^ 14依序包 括有如下各點之（q，r): (0.76,3.74)、（1.42,3.25)、（2.20,2.76)、 (2.78，1.99)及（2.99，1.〇5)，數值誤差範圍為±〇1麵。 如圖7所示，一平行於短轴向基準面γ且具有最大面 積的平面與入射面112形成有一模穴短軸向相交線u5，該 模穴短軸向相交線115位於長軸向基準面χ的一半相對於 基準平面Ζ的距離為s mm，模穴短軸向相交線115位於長 軸向基準面X的一半相對於長軸向基準面χ的距離為t mm，模穴短軸向相交線115依序包括有如下各點之（st): (0.87,4.97)、（1_80,3 98)、（2 46 2 58)及（2 86 1 32)，數值誤 差範圍為±0.1mme ' 該模穴短軸向相交線115位於長軸向基準面χ的另一 半相對於基準平面Z的距離為u mm，模穴短軸向相交線i i 5 位於長軸向基準面χ的另一半相對於長轴向基準面χ的距 8 M392357 離為V mm，模穴短軸向相交線115依序包括有如下各點之 (u，v) : (1·05,5_79)、（1.94,5.10)、（2·64,4·20)、（2·99,2.93)及 (2.8 6，1，27)，數值誤差範圍為1 mm。 如圖8所示，LED發光體20裝設於模穴1丨丨中並位於 長軸向基準面X與短軸向基準面Y上，LED發光體20發光 時所產生的光線從入射面112射入透鏡本體1〇内部並同時 產生有偏移折射現象，而該偏移折射的光線於出光面12射 出時亦進一步產生偏移折射，藉此可達到控制光線投射 _於特定區域之目的。 圖9為LED發光體20透過本創作的透鏡本體丨〇所投 射出的照度分布圖，圖上表示的χ軸與乙軸的座標的單位 皆為毫米（millimeters)，左側為照度量表，其單位為勒克斯 (lux)，座標（〇,〇)係為LED發光體（2〇)設置處，其投射出的 照明區域略呈矩形’該矩形係偏向位於座標（〇,〇)的下方 側，朝下方側可照射的距離約17米，而朝向上方側可照射 I距離約5米，矩形的長邊方向係對稱延伸於座標（〇,〇)左、 . 右兩側，兩側分別可照射的距離約23米。圖1〇為LED發 光體20透過本創作的透鏡本體1〇所投射出的配光分布 圖，圖上外圍的徑向座標為角度，單位為度（。），轴向座標 為光強（luminous intensity)，單位為燭光（cd)，第一曲線La 為圖9之照明區域長邊方向的配光，第二曲線：^^為圖9之 照明區域短邊方向的配光，由圖9和圖1〇可見，本創作提 供有照度均勻且偏光的光線分布。 本創作貫際可使用在人行道側邊的路燈，LED發光體 20所發出的光線透過透鏡本體1〇產生折射，因透鏡本體特 9 M392357 殊的不對稱結構使LED發光體20產生的光有偏光的效果， 配合圖9的照度分布圖可見，燈桿—側可照明距離約丨了米 適用於對道路上的照明，而燈桿另一側照明距離約5米適 用於人打道照明。此外，透過本創作的LED透鏡可使光線 發散角度大而有效利用光線，如圖9所示，燈桿左右兩側 分別可照明約23米，藉此可加大路燈間距，減少路燈桿數。 上述僅為用以解釋本創作之較佳具體實例’並非企圖以 其作為本創作形式上的限制，故在本創作精神下所做有關本 創作的任何修飾或變更皆仍應包括在本創作意圖保護之範 _内。 【圖式簡單說明】 圖1係本創作的立體外觀圖。 圖2係本創作的上視圖。 圖3係本創作在長軸平面上的剖面圖。 圖4係本創作在短軸平面上的剖面圖。 圖5係本創作另一實施例的的上視圖。 圖6係本創作另一實施例在長軸平面上的剖面圖。 圖7係本創作另一實施例在短軸平面上的剖面圖。 圊8係本創作的使用示意圖。 圖9係設置於本創作之LEd的照度分布圖。 圖10係設置於本創作之LED的配光曲線圖。 【主要元件符號說明】 10透鏡本體 11底面 10 M392357
111模穴 112入射面 113模穴底相交線 114模穴長軸向相交線 11 5模穴短軸向相交線 12出光面 1 3底相交線 14長軸向相交線 1 5短軸向相交線 20 LED發光體 X長軸向基準面 Y短軸向基準面 Z基準平面 11