TWM461009U - Ｌｅｄ光學透鏡之結構 - Google Patents

Description

LED光學透鏡之結構

本創作係有關於一種LED光學透鏡之結構，尤指藉由光學透鏡弧形之表面及底座之容置部的空間之設計，而能提供LED最大亮度、光線集中、且照射區域成左右二側長軸向照明區之光學透鏡結構。

按，利用發光二極體(light-emitting diode，簡稱LED)作為照明裝置的光源已是習知技術，且廣泛的應用於各種燈具中。而一般欲將LED作為燈具之光源使用，大都會在外緣加上一二次光學配件(如光學透鏡)搭配使用，目的是讓被照物品上之光形成可利用性較高之光學、提升其照射均勻度，以及可藉由該二次光學配件(如光學透鏡)的結構來決定該LED射出光線所照射區域的與照射形狀。

因此該LED用的光學透鏡之結構，對於以LED為光源之燈具而言，在燈具使用功效之提升是極為重要的課題所在。是以如何能提供一種良好的光學透鏡之結構，來令以LED為光源之燈具發揮其使用上預達成之功效，實為以LED為光源之燈具的燈具製造業者亟需解決之技術課題。

有鑑於此，本創作人乃針對前述習用二次光學配件(如光學透鏡)問題深入探討，並藉由多年從事相關產業之研發與製造經驗，積極尋求解決之道，經過長期努力之研究與發展，終於成功的開發出本創作『LED光學透鏡之結構』，以改善習用創作之問題。

本創作之主要技術手段，乃在提供一種LED光學透鏡之結構，該光學透鏡包括有透明之本體，該本體之底座設有容置部，該容置部之可供LED之容置，且該容置部之上端部形成有入光面，該本體於底座 向上延本體之外周緣形成有出光面，該出光面係延本體之外周表面端緣由不同的曲率所構成，且該本體係對稱於短軸向基準面Y，而不對稱於長軸向基準面X，進而來提升LED為光源之燈具的使用功效。

1‧‧‧光學透鏡

11‧‧‧本體

12‧‧‧底座

13‧‧‧容置部

14‧‧‧入光面

15‧‧‧出光面

151‧‧‧側邊線

151a‧‧‧第一側邊線線段

151b‧‧‧第二側邊線線段

151c‧‧‧第三側邊線線段

151d‧‧‧第四側邊線線段

152‧‧‧長軸向頂端線

152a‧‧‧第一長軸向頂端線線段

152b‧‧‧第二長軸向頂端線線段

153‧‧‧短軸向頂端線

153a‧‧‧第一短軸向頂端線線段

153b‧‧‧第二短軸向頂端線線段

2‧‧‧LED

圖一係本創作光學透鏡之立體示意圖。

圖二係本創作光學透鏡俯視圖。

圖三係本創作光學透鏡之長軸向示意圖。

圖四係本創作光學透鏡之短軸向示意圖。

圖五係本創作光學透鏡之光形示意圖。

圖六、七係本創作光學透鏡之實施示意圖。

為使 貴審查員能更易於了解本創作之結構及所能達成之功效，茲請配合圖式說明如後：首先，請參閱圖一、二所示，本創作之LED光學透鏡之結構，該光學透鏡1包括有透明之本體11，該本體11之底座12設有容置部13，該容置部13之可供LED2之容置，且該容置部13之上端部形成有入光面14，該本體11於底座12向上延本體11之外周緣形成有出光面15，該出光面15係延本體11之外周表面端緣由不同的曲率所構成，且該入光面14與出光面15係為不同的曲率；藉此當容置於該容置部13內的LED2發光時，該LED2所射出的光線即可由入光面14進入本體11內後，再由出光面15以偏移折射的方式將光線投射於預設的方向及區域，請參閱如圖六、七所示，俾使該LED2所發出之光線能達到最佳化的利用，進而能提升以LED2為光源之燈具的使用功效。

承上述，本創作之具體實施方式，請配合圖一、二、六、七參閱，該本體11係對稱於短軸向基準面Y，而不對稱於長軸向基準面X，該出光面15於本體11之最外側的側周端緣，且與底座12形成平行狀之側邊線151，即側邊線151所界定的範圍係為最大面積的出光面15之面積，該側邊線151的曲率係由下列各點所界定，由於該本體11 係對稱於短軸向基準面Y，所以相對稱的部份只列出其中之一部份，另相對稱部份就不再贅述標示，合先陳明；該側邊線151藉由長軸向基準面X及短軸向基準面Y界分出有第一側邊線線段151a、第二側邊線線段151b、第三側邊線線段151c、第四側邊線線段151d，其中該第一側邊線線段151a與第四側邊線線段151d成相對稱狀，該第二側邊線線段151b與第三側邊線線段151c成相對稱狀，故側邊線151該曲率僅於圖式中標示第一側邊線線段151a與第三側邊線線段151c座標值，該第一側邊線線段151a相對於長軸向基準面X的距離為amm，該第一側邊線線段151a相對於短軸向基準面Y的距離為bmm，該第一側邊線線段151a包括有下列各點之(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)，誤差值為±0.03mm；以及該側邊線151的第三側邊線線段151c相對於長軸向基準面X的距離為cmm，該第三側邊線線段151c相對於短軸向基準面Y的距離為dmm，該第三側邊線線段151c包括有下列各點之(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)，誤差值為±0.03mm。

再請參閱圖三所示，一延長軸向基準面X2，且與底座12相交形成有長軸向頂端線152，該長軸向頂端線152藉由短軸向基準面Y2界分出第一長軸向頂端線線段152a及第二長軸向頂端線線段152b，其中該第一長軸向頂端線線段152a及第二長軸向頂端線線段152b係成相對稱狀，故於圖式中僅標示第一長軸向頂端線線段152a的座標值，該第一長軸向頂端線線段152a相對於長軸向基準面X2的距離為emm，該第一長軸向頂端線線段152a相對於短軸向基準面 Y2的距離為fmm，該第一長軸向頂端線線段152a包括有下列各點(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)，誤差值為±0.03mm。

另請參閱圖四所示，一延長軸向基準面X3且具有最大面積的出光面15與底座12相交形成有短軸向頂端線153，該短軸向頂端線153藉由短軸向基準面Y3界分第一短軸向頂端線線段153a及第二短軸向頂端線線段153b，該第一短軸向頂端線線段153a座標值，係為該第一短軸向頂端線線段153a相對於長軸向基準面X3的距離為gmm，該第一短軸向頂端線線段153a相對於短軸向基準面Y3的距離為hmm，該第一短軸向頂端線線段153a包括有下列各點(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)，誤差值為±0.03mm；以及該短軸向頂端線153的第二短軸向頂端線線段153b相對於長軸向基準面X3的距離為imm，該第二短軸向頂端線線段153b相對於短軸向基準面Y3的距離為jmm，該第二短軸向頂端線線段153b包括有下列各點(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)，誤差值為±0.03mm；該短軸向頂端線153的曲率係藉由上述各點所構成，藉此該出光面15位於短軸向基準面Y3右側的曲率係大於短軸向基準面Y3的左側的曲率。

本創作之功效在於，藉由該光學透鏡1本體11之表面具有不同曲率之出光面15，且該出光面15位於短軸向基準面Y3右側的曲率係大於短軸向基準面Y3的左側的曲率，藉此當LED2所射出的光線即可由入光面14進入本體11內後，再由出光面15以偏移折射的方式將光線投射於預設的方向及區域，使該LED2射出的光線可形成向左右二側形成長軸向照明區，如圖五所示，藉此可使左右二長軸向之照明區具 有均勻之照明度，進而來提升LED2為光源之燈具的使用功效。

綜上所述，本創作藉由上述之LED光學透鏡結構，確實可達到所訴求之目的及功效，本創作確實能供產業間之利用，並未見於市面，應符新穎性及進步性之要求，爰依法提出新型專利之申請，敬請 鈞局詳鑑，並賜核准專利之審定，至為感禱。

1‧‧‧光學透鏡

11‧‧‧本體

12‧‧‧底座

15‧‧‧出光面

Claims (3)

1. 一種LED光學透鏡之結構，該光學透鏡包括有透明之本體，該本體之底座設有容置部，該容置部之可供LED之容置，且該容置部之上端部形成有入光面，該本體於底座向上延本體之外周緣形成有出光面，且該本體係對稱於短軸向基準面Y，而不對稱於長軸向基準面X；該出光面的曲率係藉由下列方式所界定；一出光面於本體之最外側的側周端緣，且與底座形成平行狀之形成的側邊線，該側邊線藉由長軸向基準面X及短軸向基準面Y界分出有第一側邊線線段、第二側邊線線段、第三側邊線線段、第四側邊線線段，其中該第一側邊線線段與第四側邊線線段成相對稱狀，該第二側邊線線段與第三側邊線線段成相對稱狀，該第一側邊線線段與第三側邊線線段的座標值，其中該第一側邊線線段相對於長軸向基準面X的距離為amm，該第一側邊線線段相對於短軸向基準面Y的距離為bmm，該第一側邊線線段包括有下列各點之(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)；以及該側邊線的第三側邊線線段相對於長軸向基準面X的距離為cmm，該第三側邊線線段相對於短軸向基準面Y的距離為dmm，該第三側邊線線段包括有下列各點之(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)；一延長軸向基準面X2，且與底座相交形成有長軸向頂端線，該長軸向頂端線藉由短軸向基準面Y2界分出第一長軸向頂端線線段及第二長軸向頂端線線段，其中該第一長軸向頂端線線段及第二長軸向頂端線線段係成相對稱狀，該第一長軸向頂端線線段的座標值，係該第一長軸向頂端線線段相對於長軸向基準面X2的距離為emm，該 第一長軸向頂端線線段相對於短軸向基準面Y2的距離為fmm，該第一長軸向頂端線線段包括有下列各點(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)；一延長軸向基準面X3且具有最大面積的出光面與底座相交形成有短軸向頂端線，該短軸向頂端線藉由短軸向基準面Y3界分第一短軸向頂端線線段及第二短軸向頂端線線段，該第一短軸向頂端線線段座標值，係為該第一短軸向頂端線線段相對於長軸向基準面X3的距離為gmm，該第一短軸向頂端線線段相對於短軸向基準面Y3的距離為hmm，該第一短軸向頂端線線段包括有下列各點(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)；以及該短軸向頂端線的第二短軸向頂端線線段相對於長軸向基準面X3的距離為imm，該第二短軸向頂端線線段相對於短軸向基準面Y3的距離為jmm，該第二短軸向頂端線線段包括有下列各點(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)。
2. 如申請專利範圍第1項所述之LED光學透鏡之結構，其中，該出光面位於短軸向基準面Y3右側的曲率係大於短軸向基準面Y3的左側的曲率。
3. 如申請專利範圍第1項所述之LED光學透鏡之結構，其中，該入光面與出光面係為不同的曲率者。