[发明专利]透镜结构

说明书

技术领域

本发明是有关于一种透镜结构，且特别是有关于一种发散式出光的透镜结构。

背景技术

随着半导体科技的进步，发光二极体(LED)的发光亮度与发光效率持续地提升。由于发光二极体具有反应速度快、高可靠度、低耗电量、体积小、低污染、低驱动电压以及不含汞等优点，因此发光二极体的应用已越来越广泛。

然而发光二极体为点光源，且其光源特性的指向性较高，因而无法直接套用于泛光照明设备上。故而，如何解决发光二极体在照明特性与现有照明需求之间的差距，而使其能应用于泛光照明上，实为相关人员所应思考解决的问题。

发明内容

本发明提供一种透镜结构，具有将指向性光源的出光传送至特定范围的特性。

本发明的一实施例提出一种透镜结构，适于将一光源所发出的光线导向多个方向。透镜结构包括一基座、一柱体以及一伞体。基座具有适于容置光源的一容置槽。柱体连接在基座上。柱体具有一中心轴与一第一曲面，其中第一曲面对称地环绕中心轴。伞体连接在柱体上。伞体具有对称地环绕中心轴的一第二曲面与一第三曲面。第二曲面与第三曲面位于伞体的顶部且彼此相邻。

在本发明一实施例中，上述第一曲面为一全反射(total internalreflection，TIR)面，以将来自光源的光线反射至伞体。

在本发明一实施例中，在以上述中心轴为法线的一投影平面上，第二曲面在投影平面上的正投影被第三曲面在投影平面上的正投影所环绕。

在本发明一实施例中，上述第二曲面为凸面或凹面，且上述第三曲面为凸面或凹面。

在本发明一实施例中，部分投射(emit)至上述第二曲面的光线穿透第二曲面，而另一部分投射至第二曲面的光线被第二曲面反射至伞体的侧缘。

在本发明一实施例中，部分投射至上述第三曲面的光线穿透第三曲面，而另一部分投射至第三曲面的光线被第三曲面反射至伞体的侧缘。

在本发明一实施例中，上述伞体还具有对称地环绕中心轴的一第一斜面与一第二斜面，分别位于伞体的侧缘。第一斜面相邻于第三曲面，第二斜面位于第一斜面与第一曲面之间，且第一斜面与第二斜面彼此相交而形成一夹角。

在本发明一实施例中，上述伞体还包括一第三斜面，对称地环绕中心轴且位于伞体的底部。第三斜面与投影平面夹一锐角，且此锐角为0度至15度。

在本发明一实施例中，还包括多个锁固孔，配置于上述基座上。

在本发明一实施例中，还包括多个胶合部，配置于上述基座上。

在本发明一实施例中，上述容置槽为一球体的局部，且上述光源位于上述中心轴上。

在本发明一实施例中，还包括一弯折面，其位于柱体的第一曲面与基座之间。

基于上述，在本发明的上述实施例中，透镜结构通过其上的各个表面让基座处的光线得以汇集至伞体，并进而从伞体均匀地投射出透镜结构。此举让透镜结构具有将光线投射到大于180度的特定可视范围的功能。

为让本发明上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。

附图说明

图1A与图1B为本发明一实施例的一种透镜结构在不同视角的立体图；

图2A与图2B为本发明另一实施例的一种透镜结构在不同视角的立体图；

图3为图1A的透镜结构的侧视图；

图4为光源在图1A的透镜结构中的光线路径；

图5至图7分别为图4的部分光线路径；

图8为图4的光源经由透镜结构所产生的照度分布图。

附图标记说明

100、300：透镜结构；      110、310：基座；

112：容置槽；             120：柱体；

130：伞体；               140：弯折面；

150：锁固孔；             200：光源；

C1：中心轴；              S1：第一曲面；

P1：第一斜面；            P2：第二斜面；

P3：第三斜面；            P4：投影平面；

S2：第二曲面；            S3：第三曲面；

T1：夹角；                T2：锐角；

L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9：光线。

具体实施方式