[发明专利]全效集光方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全效集光方法，尤其是指一种能提升该投射而出的光线亮度的创新方法。

背景技术

发光二极管（light emitting diode，LED）及表面粘着型发光二极管（surface-mount device light emitting diode，SMD LED）的出光角度均有其既定的范围值，若用户端需求的出光角度不在该既定的范围值内时，则必须委托制造厂另外客制化生产制造，只是制造厂为维持其生产成本与在经济效益的考量下，通常会抬高售价并要求需采购一定的数量；但此却造成用户端购买成本提高，而且常有用户端需求的数量远不及制造厂设定购买的数量，于是用户端常因此迟迟无法下单。

又，正因上述的情形，导致目前市面上所见的应用LED的相关产品，在实际的应用上，均需搭配一反射元件，以将LED外围微弱的散射光线通过反射元件的反射集中投射而出；然而原本即微弱的散射光线在经反射元件的反射后，将使亮度衰减，对于提升LED的整体出光亮度相当有限。

于是，本案发明人有鉴于此，故而秉持多年该相关行业的丰富设计开发及实际制作经验，进一步研究创新，提供一种能达到更佳的出光效率的全效集光方法。

发明内容

本发明的主要目的，是提供一种全效集光方法，其主要是通过将发光源散射的所有光线全数收集，并将所收集的光线的投射角度转换成为在终端透镜的有效入光角度范围内，以在所有光线均被收集不浪费的情形下，达到提升自终端透镜投射而出的光线亮度的效果。

上述本发明的主要目的与功效，是由以下的具体技术手段所达成：

一种全效集光方法，是令一初级透镜的有效入光角度等于或大于发光源的出光角度，并使该初级透镜投射而出的光线的出光角度等于或小于终端透镜的有效入光角度；藉此，即可将发光源散射的所有光线经该初级透镜全数收集，并转换成为供终端透镜的有效入光角度范围内的光线，达到提升该终端透镜投射而出的光线亮度的目的。

如上所述本发明的全效集光方法，其中，在初级透镜与终端透镜之间可进一步设置至少一中间透镜；当仅设置一中间透镜时，该初级透镜投射而出的光线的出光角度等于或小于中间透镜的有效入光角度，该中间透镜投射而出的光线的出光角度等于或小于终端透镜的有效入光角度；当设置多个中间透镜时，该初级透镜投射而出的光线的出光角度等于或小于第一中间透镜的有效入光角度，该第一中间透镜投射而出的光线的出光角度等于或小于第二中间透镜的有效入光角度，依此类推，至最终的中间透镜投射而出的光线的出光角度等于或小于终端透镜的有效入光角度；如此设置，即使经过多级透镜集光、投射，仍可将发光源投射而出的光线全数收集。

如上所述本发明的全效集光方法，其中，该发光源为发光二极管（LED）或表面粘着型发光二极管（SMD LED）其中之一。

如上所述本发明的全效集光方法，其中，终端透镜的出光面上形成有相互交叉的X轴向棱线及Y轴向棱线，将出光面依顺时针方向划分出第一~四区域曲面，在X轴向棱线上任意二点的Y轴向曲率均相同，在Y轴向棱线上任意二点的X轴向曲率均相同，而第一~四区域曲面中的X轴向曲率相等。

如上所述本发明的全效集光方法，其中，终端透镜的出光面上的第一~四区域曲面中的X轴向曲率不相等。

如上所述本发明的全效集光方法，其中，终端透镜的出光面上的第一~四区域曲面中的Y轴向曲率相等。

如上所述本发明的全效集光方法，其中，终端透镜的出光面上的第一~四区域曲面中的Y轴向曲率不相等。

如上所述本发明的全效集光方法，其中，终端透镜的出光面上的第一、二区域曲面间的X轴向棱线或第三、四区域曲面间的X轴向棱线与X轴间具有一夹角。

如上所述本发明的全效集光方法，其中，该夹角的角度介于0~30度之间。

如上所述本发明的全效集光方法，其中，当终端透镜的出光面上的第一~四区域曲面中的X、Y轴向曲率均相等时，可进一步在终端透镜的出光面侧再设置一光形透镜。

本发明的全效集光方法与现有相较，至少具有如下优点：

本发明的方法，其的初级透镜的有效入光角度等于或大于发光源的出光角度，因此不论发光源是采用发光二极管(LED)或表面粘着型发光二极管(SMD LED)而有不同的发光角度，均可将可将发光源散射的所有光线经该初级透镜全数收集，并转换成为所需的出光角度，无须再仰赖发光二极管制造商生产昂贵的客制化产品，也不再受限于既有的发光二极管或表面粘着型发光二极管的出光角度。