[发明专利]光学透镜

说明书

技术领域

本发明涉及光学系统，尤其涉及一种用于提高光源的出光均匀性的光学透镜。

背景技术

随着半导体照明技术的发展，发光二极管(Light emitting diode，LED)的光效不断提高，现正逐步取代传统光源。针对LED光源，如何有效地分配LED发出的光能是该LED光源中光学系统设计要解决的关键问题。目前的LED光源的出光均匀性不佳，为了实现更加均匀地照明，需要将LED光源发出的光进行调整。所以，有必要提供一种能提高光源的出光均匀性的光学透镜。

发明内容

下面将以实施例说明一种能提高光源的出光均匀性的光学透镜。

一种用于形成圆形光场的光学透镜包括一个具有两个相对端部的主体。该主体具有一个位于两个端部中一个端部上的第一表面以及一个位于另一个端部上的第二表面。该第一表面上设置有一凹槽。该凹槽的侧面作为该光学透镜的入光面以使光源射出的光线经由该凹槽的侧面射入该主体。该第二表面为一对称的非球面。该第二表面作为该光学透镜的出光面。该侧面及该第二表面用以对光源发出的光线进行调整，以使经过调整的光线所形成的光场的光强的半高宽角度大于或等于80度。

相对于现有技术，该光学透镜中圆锥形凹槽的侧面与该对称的第二表面对光源射出的光线具有校正作用，即该光源射出的光线进入该光学透镜的主体后，由于该圆锥形凹槽的侧面的面形特征可使进入的光线射向该第二表面上的预定位置，并且由于该第二表面的面形特征可使射至其上的光线按预定光路射出，从而得到均匀性较佳的圆形光场。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的光学透镜的结构示意图。

图2是图1所示光学透镜沿II-II的剖面图。

图3是光线经过图1所示光学透镜所形成光场的半高宽值示意图。

图4是经由图1所示光学透镜所形成的光场的光强分布图。

图5是经由图1所示光学透镜所形成的光场的照度模拟图。

图6是本发明第二实施例提供的光学透镜的示意图。

图7是经由图6所示光学透镜所形成的光场的光强分布图。

图8是经由图6所示光学透镜所形成的光场的照度模拟图。

图9是本发明第三实施例提供的光学透镜的示意图。

图10是经由图9所示光学透镜所形成的光场的光强分布图。

图11是经由图9所示光学透镜所形成的光场的照度模拟图。

图12是本发明第四实施例提供的光学透镜的示意图。

图13是经由图12所示光学透镜所形成的光场的光强分布图。

图14是经由图12所示光学透镜所形成的光场的照度模拟图。

图15是本发明第五实施例提供的光学透镜的示意图。

图16是经由图15所示光学透镜所形成的光场的光强分布图。

图17是经由图15所示光学透镜所形成的光场的照度模拟图。

具体实施方式

下面将结合附图，以对本发明实施例作进一步的详细说明。

请参阅图1，本发明第一实施例提供的一种光学透镜10，其具有一个主体100。主体100包括第一端部11及与第一端部11相对的第二端部12。该主体100具有分别位于第一端部11及第二端部12上的第一表面110及第二表面120。光学透镜10用于对一个光源101发出的光线进行调整以使光源发出的光均匀。本实施例中，光源101为发光二极管的固态电子元件光源；光学透镜10使光源101发出的光形成圆形光场。当然，该光源101也可为其它任意光源。

请参阅图2，第一表面110上设置有一凹槽111。光源101设置在凹槽111中。光源101发出的光线经由凹槽111的侧面1112射入主体100。所以，凹槽111的侧面1112即作为光学透镜10的入光面。本实施例中，凹槽111为圆锥形凹槽；侧面1112为一个对称的非球面，且其对称轴与光学透镜10的光轴O重合。

侧面1112符合下列表达式：