[发明专利]伸缩透镜

说明书

技术领域

本发明涉及光学透镜之技术领域，特别是关于一种伸缩透镜，以藉三次光学原理改变并调整原发光二极管之发光角度及投射照度，而适用于各式灯具之不同需求。

背景技术

近年来，发光二极管（Light Emitting Diode, LED）因其低耗电、高效能及寿命长等特性而广泛应用于各式灯具中。然而，LED之原发光角度一般仅约120°而限制照明范围，且LED所发射之光源系较集中于中心处，造成中心处与周边处之亮度大小差异甚巨而无法提供均匀的照明效果。如此，采用LED作为光源之各式LED灯具将因受限于原LED光源之发光角度小及光线分布幅度较狭窄等特性，形成较小光照范围及较差光均度的照明效果而难以符合使用者需求。有鉴于此，LED灯具多配置有一光学透镜，以利用光学透镜之二次光学原理反射或折射原LED光源所发射之光，使调整并改善原LED光源之投射照度、发光角度及光径分布均匀度后产生各类适用性较佳的光形布局，以于各种不同之使用条件下皆提供最佳之照明状态。

又，受装置微型化的趋势影响，或为符合高均光、高照度及高照射范围等市场需求，单一LED灯具中可能装设有多颗LED，又每一颗LED皆配置一光学透镜，连带使光学透镜之构造设计及外观体积受限制，影响光学透镜所能产生的二次光学效果，造成LED灯具无法提供最佳之照明状态。对此，如何进一步利用三次光学之折射及反射原理提升光学透镜之光径调整功能，即为本领域相关从业者极欲改善之课题。

发明内容

本发明之目的在于提供一种伸缩透镜，其同时利用二次及三次光学之折射及反射原理调整原发光二极管之发光角度及投射照度，以改善照明质量而提增适应性。

为达上述目的，本发明之伸缩透镜具有一本体，其为上宽下窄之杯形结构，且顶部设有一出光面，底部设有一入光面，而该入光面中心处凹设形成一容置空间，供以容置一发光二极管，并弹性调整该发光二极管所投射之光照效果，其特征在于：该伸缩透镜具有一盖体，且该本体之该出光面中心处凹设形成一插槽；该盖体为圆盘状结构，其底部表面对应该出光面设置，且中心处凸设形成一嵌插部，供以嵌置于该插槽中而伸缩该盖体与该本体间距离，使调整该发光二极管所投射之光照强度及光照范围。

根据本发明之目的，该伸缩透镜具有一本体，其为上宽下窄之杯形结构，且顶部设有一出光面，底部设有一入光面，而该入光面中心处凹设形成一容置空间，供以容置一发光二极管，并弹性调整该发光二极管所投射之光照效果，其特征在于：该伸缩透镜具有一光径调整手段，供以与该本体组接而罩覆于该出光面上，且透过缩短该光径调整手段与该出光面间距离，使该发光二极管所投射之光照强度增强；透过伸长该光径调整手段与该出光面间距离，使该发光二极管所投射之光照范围增广。如此，该发光二极管所发射之光经该本体之二次光学折射或反射而产生偏移后，受该盖体所形成之三次光学影响将进一步改变光径方向，使提升照明质量。

其中，该入光面中心处以一凸弧曲线朝该出光面方向凹陷收束，而形成圆锥状空间结构之该容置空间，且该容置空间之锥侧呈凹弧状，又该插槽为方柱状空间结构，及该嵌插部呈对应之方柱状设置。该出光面及该盖体底部表面为相互对应之蜂巢式表面结构，该盖体顶部表面经雾面处理，以适当调整光径走向而形成最佳照度分布。

并且，该伸缩透镜更包括一卡合体，该卡合体设于该本体一侧，供以相对于一LED基板相互卡合固定，使方便灯具组装。

综上所述，本发明透过伸缩该盖体的方式调整该本体之出光面与该盖体之下表面间距离，以弹性调整该发光二极管所发射之光于二次光学与三次光学间产生的偏移程度，使投射形成适用各领域之照明效果。

附图说明

图1　为本发明较佳实施例之俯视示意图；

图2　为本发明较佳实施例之仰视示意图；

图3　为本发明较佳实施例一本体示意图；

图4　为本发明较佳实施例一本体剖视图；

图5　为本发明较佳实施例一盖体示意图；

图6　为本发明较佳实施例一盖体剖视图；

图7　为本发明较佳实施例一光迹图；

图8　为本发明较佳实施例一配光曲线图；

图9　为本发明较佳实施例一辐照图；

图10  为本发明较佳实施例二光迹图；

图11  为本发明较佳实施例二配光曲线图。

图12   为本发明较佳实施例二辐照图。

具体实施方式