專利名稱:光學(xué)透鏡及具有該光學(xué)透鏡的發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型有關(guān)于一種光學(xué)透鏡,尤指一種具有反射面可使光線于其表面產(chǎn)生全內(nèi)反射的光學(xué)透鏡。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)具有體積小、使用壽命長(zhǎng)、不易破損、不含汞及省電等優(yōu)點(diǎn),因此逐漸地取代日光燈管及白熾燈泡的地位,被廣泛地應(yīng)用于照明光源及裝飾光源。為提升使用發(fā)光二極管作為發(fā)光源的燈泡的照射距離及照明效果,傳統(tǒng)的發(fā)光二極管燈泡包含有一反射杯及一光學(xué)透鏡。該反射杯可以為金屬材質(zhì)制成的杯體或涂布有金屬反射膜的塑膠杯體,以達(dá)到反射光線的效果。該光學(xué)透鏡固定于該反射杯前端并包覆該發(fā)光二極管,該光學(xué)透鏡可以使用玻璃或樹脂等可透光材質(zhì)制成,并依照明用途的不同可以為凸透鏡、凹透鏡或菲涅爾透鏡,由發(fā)光二極管發(fā)出的光線通過(guò)該光學(xué)透鏡后,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于使用者所需的光強(qiáng)度分布。然而,為使得發(fā)光二極管燈泡的發(fā)光亮度趨近于日光燈管或白熾燈泡的發(fā)光亮度,因此,該發(fā)光二極管燈泡所使用的發(fā)光二極管的功率必須提升,但其所產(chǎn)生的熱量隨之增加。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的一目的,在于提供一種光學(xué)透鏡,該光學(xué)透鏡具有一反射面,投射至該反射面的光線于其表面產(chǎn)生全內(nèi)反射,并改變行進(jìn)方向由一第一出光部出光。為達(dá)上述目的,本實(shí)用新型提供一種光學(xué)透鏡,具有一光軸,該光學(xué)透鏡包含一本體,該本體包含一入光部、一第一出光部及一第二出光部;該入光部包含一底面及一反射面,該底面具有一凹槽,該反射面連接于該底面且該反射面與該光軸的距離隨著逐漸遠(yuǎn)離該底面而增加;該第一出光部連接于該反射面,該第一出光部具有一頂面,且該頂面隨著逐漸接近該光軸而往該底面的方向逐漸靠近;該第二出光部連接該頂面并大致位于該凹槽上方。另外,本實(shí)用新型更提供一種發(fā)光裝置,該發(fā)光裝置包含一座體、一發(fā)光單元、一光學(xué)透鏡及一導(dǎo)電接頭。該座體具有一環(huán)繞壁,該環(huán)繞壁界定一容置槽。該發(fā)光單元設(shè)置于該容置槽包含一電路板及至少一發(fā)光二極管,該電路板設(shè)置于該容置槽,該發(fā)光二極管設(shè)置于該電路板。該光學(xué)透鏡具有一光軸,該光學(xué)透鏡包含一本體,該本體包含一入光部、 一第一出光部及一第二出光部;該入光部包含一底面及一反射面,該底面具有一凹槽,該反射面連接于該底面且該反射面與該光軸的距離隨著逐漸遠(yuǎn)離該底面而增加,該發(fā)光二極管設(shè)置于該凹槽;該第一出光部連接于該反射面,該第一出光部具有一頂面,且該頂面隨著逐漸接近該光軸而往該底面的方向逐漸靠近;該第二出光部連接該頂面并大致位于該凹槽上方。該導(dǎo)電接頭連接于該座體并相對(duì)設(shè)置于該光學(xué)透鏡的一側(cè)。[0008] 本實(shí)用新型的該光學(xué)透鏡的該本體具有該反射面,可直接地改變光線的行進(jìn)路徑,使光線由該第一出光部出光,并且,該第一出光部呈階梯狀的設(shè)計(jì),可有效地縮短光線于該本體內(nèi)的傳遞距離,以降低光線于該本體內(nèi)傳遞時(shí)產(chǎn)生的損耗,并同時(shí)降低該光學(xué)透鏡的體積及重量。
[0009]圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的發(fā)光裝置的分解圖。[0010]圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的發(fā)光裝置的組合立體圖。[0011]圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的發(fā)光裝置的局部剖視圖。[0012]圖4為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的光學(xué)透鏡的剖視圖及光行進(jìn)路徑示意圖。[0013]圖5為光強(qiáng)度分布圖。[0014]圖6(a)為光線的折射及反射示意圖。[0015]圖6(b)為光線的全內(nèi)反射示意圖。[0016]圖7為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的光學(xué)透鏡的剖視圖及光行進(jìn)路徑示意圖。[0017]圖8為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的光學(xué)透鏡的剖視圖及光行進(jìn)路徑示意圖。[0018]圖9為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的光學(xué)透鏡的剖視圖。[0019]圖10為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的發(fā)光裝置的組合立體圖。[0020]圖11為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的發(fā)光裝置的立體圖。[0021]圖12為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的發(fā)光裝置的剖視圖。[0022]圖13為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的發(fā)光裝置的分解圖。[0023]圖14為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的發(fā)光裝置的剖視圖。[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明[0025]10、20、30發(fā)光裝置;11、31驅(qū)動(dòng)電路板;110、210、310座體;112、312容置槽;114、
314環(huán)繞壁;115內(nèi)壁面;116、216、316散熱片;117定位柱;118卡槽;119開槽部;120、 220,320發(fā)光單元;122,322電路板;123定位槽;124,324發(fā)光二極管;126控制電路;130、 130a、130b、230、330 光學(xué)透鏡;131、131a、131b、231、331 本體;132,232,332 入光部;1320、 2320,3320 底面;1321、2321、3321 凹槽;1322,2322,3322 反射面;134、134a、134b、234、334 第一出光部;1342,1342a, 1342b,2342,3342 第一出光面;1344,1344a、1344b,2344,3344 第二出光面;135U35aU35b.235.335 頂面;136,236,336 第二出光部;140,340 支撐件;141 螺絲;142卡止緣;144定位件;150,250,350卡合件;152,352卡榫;160、260、360導(dǎo)電接頭;162、362殼體;164開口端;165封閉端;166容置空間;168接腳;170反射元件;313卡槽;338凸緣部;363容置空間;364接頭部;380金屬環(huán);382散熱孔;400擴(kuò)散片;I光軸;nl 第一介質(zhì);n2第二介質(zhì);S臨界面;θ i光入射角;θ r光反射角;θ t光折射角。
具體實(shí)施方式
配合參閱圖1及圖2,分別為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的發(fā)光裝置的分解圖及組合圖。該發(fā)光裝置10包含一座體110、一發(fā)光單元120、一光學(xué)透鏡130、一支撐件140、一卡合件150及一導(dǎo)電接頭160。該座體110為金屬材質(zhì)制成,如鋁,該座體110呈杯狀,該座體110包含一環(huán)繞壁
5114,該環(huán)繞壁114界定一容置槽112,該座體110更包含多個(gè)連接該環(huán)繞壁114的散熱片 116,其中該散熱片116與該環(huán)繞壁114為一體成型。該環(huán)繞壁114的一內(nèi)壁面115具有至少一定位柱117、至少一卡槽118及至少一開槽部119。該發(fā)光單元120包含一電路板122、至少一發(fā)光二極管IM及一控制電路晶片 126,該電路板122具有一定位槽123,該電路板122設(shè)置于該容置槽112,且該定位柱117 對(duì)合于供該定位槽123,以避免該電路板122移位。該電路板122上預(yù)先設(shè)置有多個(gè)的電路布線(未圖示)。于本實(shí)施例中,該電路板122為金屬基印刷電路板(Metal Core Printed Circuit B0ard,MCPCB),該金屬基印刷電路板具有良好的熱傳導(dǎo)性,可將發(fā)光二極管1 產(chǎn)生的熱能快速導(dǎo)離,于實(shí)際實(shí)施時(shí),則不以此限。該發(fā)光二極管IM設(shè)置于該電路板122且電連接于該電路板122,該發(fā)光二極管 1 可以為交流電驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管,該交流電驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管可直接使用交流電壓, 如AC110V,驅(qū)動(dòng)之;或者,該發(fā)光二極管IM可以為直流電驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管,該直流電驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管電連接于一交流對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路(未圖示),該交流對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路電連接至一外部交流電源,該交流電源可例如前述的AC110V,該交流對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路將該交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源,以驅(qū)動(dòng)該直流電驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管;需要說(shuō)明的是,上述所使用電壓是以ACllOV做為舉例說(shuō)明,但不限于此,其也可以采用其它適當(dāng)交流或直流電壓,如 220VAC。該控制電路晶片1 設(shè)置于該電路板122并電連接于該發(fā)光二極管124,用以控制該發(fā)光二極管126的工作狀態(tài),如導(dǎo)通及截止。配合參閱圖3及圖4,分別為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的發(fā)光裝置的局部剖視圖及本實(shí)用新型第一實(shí)施例的光學(xué)透鏡的剖視圖及光行進(jìn)路徑示意圖。該光學(xué)透鏡130設(shè)置于該發(fā)光單元120上方,由該發(fā)光二極管IM發(fā)出的光線投射至該光學(xué)透鏡130,該光學(xué)透鏡130改變通過(guò)的光線的光強(qiáng)度分布。該光學(xué)透鏡130具有一光軸I,一般而言,光軸I指一具有對(duì)稱特性的光學(xué)系統(tǒng)的中心軸線。該光學(xué)透鏡130包含一透光的本體131,其可以采用玻璃、塑膠等可透光材質(zhì)制成。該本體131具有一入光部132、一第一出光部134及一第二出光部136,該入光部132具有一底面1320及一反射面1322。該底面1320具有一凹槽1321,該發(fā)光二極管IM設(shè)置于該凹槽1321,并朝向該光學(xué)透鏡130出射光線。該反射面1322連接于該底面1320及該第一出光部134,且該反射面1322與該光軸I的距離隨著逐漸遠(yuǎn)離該底面1320而增加。該第一出光部134連接于該反射面1322,并具有一頂面135,且該頂面135隨著逐漸接近該光軸 I而往該底面1320的方向逐漸靠近。該頂面135包含有多個(gè)交錯(cuò)排列第一出光面1342及第二出光面1344 ;于本實(shí)施例中,該第一出光面1342大致平行于該底面1320,該第二出光面1344大致垂直于該底面1320,使該第一出光部134呈階梯狀;并且,該第二出光面1344 于垂直該底面1320的方向的長(zhǎng)度隨著逐漸接近該光軸I而遞減。由此,可以縮短光線傳遞至該第一出光部134的距離,使降低光線于光學(xué)透鏡130內(nèi)傳遞時(shí)所產(chǎn)生的損耗,進(jìn)一步地降低該光學(xué)透鏡130整體的厚度及重量。該第二出光部136連接該頂面135并大致位于該凹槽1321上方,該第二出光部136為一菲涅爾透鏡(Fresnel Lens),并且,該第二出光部 136可以為具有聚光功能或發(fā)散光功能的菲涅爾透鏡;于本實(shí)施例中,該第二出光部136及該第一出光部134為一體成型。復(fù)參閱圖4。該發(fā)光二極管IM設(shè)置于該凹槽1321,并朝向該光學(xué)透鏡130發(fā)出光線。入射于該光學(xué)透鏡130的部分光線于該反射面1322產(chǎn)生全內(nèi)反射(total internal reflection, TIR),并改變其行進(jìn)路徑由該第一出光部134出光,而由該發(fā)光二極管IM發(fā)出的其它部分光線則由該第二出光部136折射出光,其光強(qiáng)度分布圖如圖5所示,通過(guò)該光學(xué)透鏡130的光線分布于光軸(0度)兩側(cè)20度。一般而言,當(dāng)光線由一具有第一(光)折射率的第一介質(zhì)nl入射至一具有第二 (光)折射率的第二介質(zhì)n2時(shí),部分光線會(huì)于該第一介質(zhì)nl及該第二介質(zhì)n2的臨界面S 被反射,其他部分光線則會(huì)被折射,如圖6(a)所示;于本實(shí)施例中,該第二(光)折射率大于該第一(光)折射率;為滿足司乃耳定律(Snell's Law),一光反射角θ r等于一光入射角θ i,一光折射角θ t大于該光入射角0i。但是,當(dāng)該第一介質(zhì)nl的(光)折射率大于該第二介質(zhì)n2的(光)折射率,且該光入射角θ i大于或等于一全內(nèi)反射臨界角(critical angle),則由該第一介質(zhì)nl朝向該第二介質(zhì)n2發(fā)射的光線于該臨界面S被反射回該第一介質(zhì)nl,如圖6 (b)所示,此稱為全內(nèi)反射。復(fù)參閱圖4,由該發(fā)光二極管IM發(fā)出并入射于該光學(xué)元件130的部分光線傳遞至該反射面1322,由于該光學(xué)元件130的(光)折射率大于空氣的(光)折射率,且該反射面 1322與該光軸I的距離隨著遠(yuǎn)離該底面1320而增加,可使光線傳遞至該反射面1322的角度大于或等于該全內(nèi)反射臨界角,如此,光線于該反射面1322產(chǎn)生全內(nèi)反射且光線改變行進(jìn)方向并由該第一出光部134出光。復(fù)參閱圖1及圖3,該支撐件140設(shè)置于該光學(xué)透鏡130與該座體110之間,并通過(guò)多個(gè)螺絲141螺鎖于該座體110,以將該支撐件140固定于該座體110,同時(shí)該支撐件140 固定該電路板122并支撐該光學(xué)透鏡130,使該光學(xué)透鏡130位于該發(fā)光二極管124的上方;于本實(shí)施例中,該螺絲141的數(shù)量為二個(gè)。該支撐件140包含有多個(gè)卡止緣142及至少一定位件144,該定位件144對(duì)合于該卡槽118,使避免該支撐件140移位。該卡合件150包含有多個(gè)卡榫152,該卡合件150對(duì)合于該開槽部119并設(shè)置于該光學(xué)透鏡130上方,該等卡榫152并對(duì)應(yīng)地卡掣于該等卡止緣142,使該光學(xué)透鏡130位于該支撐件140內(nèi)并且該凹槽1321對(duì)應(yīng)地覆蓋該發(fā)光二極管124。該導(dǎo)電接頭160連接于該座體110并相對(duì)設(shè)置于該光學(xué)透鏡130的一側(cè),該導(dǎo)電接頭160包含一殼體162,該殼體162具有一開口端164、一封閉端165、一容置空間166及二接腳168 ;該開口端164連接于該座體110,該容置空間166位于該開口端164及該封閉端165之間,可供設(shè)置該發(fā)光裝置10的一驅(qū)動(dòng)電路板11,該驅(qū)動(dòng)電路板11電連接于該發(fā)光單元120,其中,當(dāng)該發(fā)光二極管IM為直流驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管時(shí),該驅(qū)動(dòng)電路板11可以設(shè)置有前述的交流對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路,用以將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源后驅(qū)動(dòng)該直流驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管。該二接腳168貫設(shè)于該封閉端165,并電連接于該驅(qū)動(dòng)電路板11。于本實(shí)施例中,該導(dǎo)電接頭160為⑶10接頭。此外,該發(fā)光裝置10更包含有一反射元件170,設(shè)置于該光學(xué)透鏡130及該支撐件140之間,以反射穿透該反射面1322的光線,以提高光線出射于第一出光部134與第二出光部136的效率。此外,可以通過(guò)調(diào)整該光學(xué)透鏡130的第一出光部134的該第一出光面1342相對(duì)于垂直該光軸I的一平面的傾斜角度以控制通過(guò)的光線的行進(jìn)方向。配合參圖7,為本實(shí)
7用新型第二實(shí)施例的光學(xué)透鏡的剖視圖及光行進(jìn)路徑示意圖。該光學(xué)透鏡130a具有一光軸I,該光學(xué)透鏡130a包含一透光的本體131a,該本體131a具有一入光部132、一第一出光部13 及一第二出光部136。該入光部132具有一底面1320及一反射面1322,該底面 1320具有一凹槽1321,該反射面1322連接于該底面1320及該第一出光部134a,且該反射面1322與該光軸I的距離隨著逐漸遠(yuǎn)離該底面1320而增加。該發(fā)光二極管IM設(shè)置于該凹槽1321,并朝向該光學(xué)透鏡130發(fā)出光線。該第一出光部13 連接于該反射面1322,并具有一頂面135a,且該頂面13 隨著逐漸接近該光軸I而往該底面1320的方向逐漸靠近。該頂面13 包含多個(gè)交錯(cuò)排列第一出光面134 及第二出光面1344a,該第一出光面134 相對(duì)于垂直該光軸I的一平面傾斜一角度,該第二出光面1344大致垂直于該底面1320,于本實(shí)施例中,該第一出光面134 朝向該光軸I的方向傾斜一角度。并且,該第二出光面134 于垂直該底面1320的方向的長(zhǎng)度隨著逐漸接近該光軸I而遞減。由此,可使得通過(guò)該第一出光部13 的光線朝向該光軸I的方向集中地出射。該第二出光部136連接該頂面13 并大致位于該凹槽1321上方, 該第二出光部136為一菲涅爾透鏡。配合參閱圖8,為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的光學(xué)透鏡的剖視圖及光行進(jìn)路徑示意圖。該光學(xué)透鏡130b具有一光軸I,該光學(xué)透鏡130b包含一透光的本體131b,該本體131b 具有一入光部132、一第一出光部134b及一第二出光部136。該入光部132具有一底面1320 及一反射面1322,該底面1320具有一凹槽1321,該發(fā)光二極管IM設(shè)置于該凹槽1321,并朝向該光學(xué)透鏡130出射光線。該反射面1322連接于該底面1320及該第一出光部134b,且該反射面1322與該光軸I的距離隨著逐漸遠(yuǎn)離該底面1320而增加。該第一出光部134b連接于該反射面1322, 并具有一頂面135b,且該頂面13 隨著逐漸接近該光軸I而往該底面1320的方向逐漸靠近。該頂面13 包含多個(gè)交錯(cuò)排列第一出光面1342b及第二出光面1344b,該第一出光面 1342b相對(duì)于該光軸I的一平面傾斜一角度,該第二出光面1344b大致垂直于該底面1320, 于本實(shí)施例中,該第一出光面1342b朝向相反于該光軸I的方向傾斜一角度。并且,該第二出光面1344b于垂直該底面1320的方向的長(zhǎng)度隨著逐漸接近該光軸I而遞減。由此,通過(guò)該第一出光部134b的光線可以朝著相反于該光軸I的方向呈發(fā)散狀出射。該第二出光部 136連接該頂面13 并大致位于該凹槽1321的上方,該第二出光部136為一菲涅爾透鏡。配合參閱圖9,為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的光學(xué)透鏡的剖視圖。該光學(xué)透鏡230具有一光軸I,該光學(xué)透鏡230包含一透光的本體231,該本體231包含一入光部232、一第一出光部234及一第二出光部236。該入光部232具有一底面2320及一反射面2322,該底面 2320具有一凹槽2321,該反射面2322連接該底面2320及該第一出光部234,且該反射面 2322與該光軸I的距離隨著逐漸遠(yuǎn)離該底面2320而增加。該第一出光部234連接于該反射面2322,該第一出光部234具有一頂面235,且該頂面235隨著逐漸接近該光軸I而往該底面2320的方向逐漸靠近。該頂面235包含多個(gè)交錯(cuò)設(shè)置的第一出光面2342及第二出光面2344,于本實(shí)施例中,該第一出光面2342大致平行于該底面2320,該第二出光面2344大致垂直于該底面2320,使該第一出光部234呈階梯狀;并且,該第二出光面2344于垂直該底面2320的方向的長(zhǎng)度隨著逐漸接近該光軸I而遞減。于實(shí)際實(shí)施時(shí),該第一出光面2342 可以相對(duì)于垂直該光軸I的一平面傾斜一角度,以改變光線的出光角度,其詳細(xì)說(shuō)明相同于第二實(shí)施例及第三實(shí)施例的光學(xué)透鏡,在此則不予贅述。該第二出光部236連接該頂面 235并大致位于該凹槽2321上方,該第二出光部236為一菲涅爾透鏡(Fresnel Lens);其中,該第二出光部236可以為具有聚光功能或發(fā)散光功能的菲涅爾透鏡;于本實(shí)施例中,該第二出光部236設(shè)置于該第一出光部234。配合參閱圖10,為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的發(fā)光裝置的組合立體圖。本實(shí)施例的發(fā)光裝置20大致與上述第一實(shí)施例的發(fā)光裝置10相似,其不同的處在于其導(dǎo)電接頭沈0, 該導(dǎo)電接頭260為MR16型的導(dǎo)電接頭,以供插設(shè)于⑶5. 3或GX5. 3的類的嵌燈座,此部份僅為舉例,但不限于此。該導(dǎo)電接頭260連接于一包含有多個(gè)散熱片216的座體210并相對(duì)設(shè)置于一光學(xué)透鏡230的一側(cè),其中該光學(xué)透鏡230通過(guò)一卡合件250以緊固于一發(fā)光單元230的上方。配合參閱圖11及圖12,為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的發(fā)光裝置的立體圖及剖視圖。 該發(fā)光裝置30包含一座體310、一發(fā)光單元320、一光學(xué)透鏡330、一支撐件340、一卡合件 ;350、一導(dǎo)電接頭360及一金屬環(huán)380。該座體310包含一環(huán)繞壁314,該環(huán)繞壁314界定有一容置槽312,該座體310更包含有多個(gè)的卡槽313,多個(gè)的散熱片316卡合于該等卡槽313。該發(fā)光單元320設(shè)置于該容置槽312,該發(fā)光單元320包含一電路板322及至少一發(fā)光二極管324。該電路板322為金屬基印刷電路板,且其上設(shè)置有多個(gè)的電路布線(未圖示),于實(shí)際實(shí)施時(shí)則不以此限。該發(fā)光二極管3M設(shè)置于該電路板322并電連接于該電路板322,于本實(shí)施例中,該發(fā)光二極管3M可以為交流電驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管,該交流電驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管可直接使用交流電壓,如AC110V,驅(qū)動(dòng)的;或者,該發(fā)光二極管3M可以為直流電驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管,該直流電驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管電連接于一交流對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路(未圖示),該交流對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路電連接至一外部交流電源,該交流電源可例如前述的 AC110V,該交流對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路將該交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源,以驅(qū)動(dòng)該直流電驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管;需要說(shuō)明的是,上述所使用電壓是以ACllOV做為舉例說(shuō)明,但不限于此,其也可以采用其它適當(dāng)交流或直流電壓,如220VAC。該光學(xué)透鏡330具有一光軸I,該光學(xué)透鏡330包含一透光的本體331,該本體331 包含一入光部332、一第一出光部334及一第二出光部336。該入光部332具有一底面3320 及一反射面3322,該底面3320具有一凹槽3321,該反射面3322連接于該底面3320,且該反射面3322與該光軸I的距離隨著逐漸遠(yuǎn)離該底面3320而增加。該第一出光部334連接于該反射面3322,該第一出光部334具有一頂面335,且該頂面335隨著逐漸接近該光軸I 而往該底面3320的方向逐漸靠近;該頂面335包含多個(gè)交錯(cuò)設(shè)置的第一出光面3342及第二出光面3344,于本實(shí)施例中,該第一出光面3342大致平行于該底面3320,該第二出光面 3344大致垂直于該底面3320,使該第一出光部334呈階梯狀;并且,該第二出光面3344于垂直該底面3320的方向的長(zhǎng)度隨著逐漸接近該光軸I而遞減。于實(shí)際實(shí)施時(shí),該第一出光面3342可以相對(duì)于垂直該光軸I的一平面傾斜一角度,以改變光線的出光角度,其詳細(xì)說(shuō)明相同于第二實(shí)施例及第三實(shí)施例的光學(xué)透鏡,在此則不予贅述。該第二出光部336連接該頂面335并大致位于該凹槽3321上方,該第二出光部336為一菲涅爾透鏡。該支撐件340設(shè)置于該容置槽312,用以固定該電路板322并支撐該光學(xué)透鏡 330,使該光學(xué)透鏡330位于該發(fā)光二極管324的上方。[0052]該卡合件350具有多個(gè)卡榫352,該等卡榫352卡合于該光學(xué)透鏡330的一凸緣部 338,以緊固該光學(xué)透鏡350。該導(dǎo)光接頭360連接于該座體310并相對(duì)設(shè)置于該光學(xué)透鏡330的一側(cè),該導(dǎo)電接頭360包含一殼體362及一接頭部364,該殼體362具有一容置空間363,該容置空間363 可供設(shè)置該發(fā)光裝置30的驅(qū)動(dòng)電路板31。該驅(qū)動(dòng)電路板31電連接于該發(fā)光單元320,其中,當(dāng)該發(fā)光二極管324為直流驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管時(shí),該驅(qū)動(dòng)電路板31可以包含前述的交流對(duì)直流轉(zhuǎn)換電路,用以將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源后驅(qū)動(dòng)該直流驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管。該接頭部364電連接于該驅(qū)動(dòng)電路板31,該驅(qū)動(dòng)電路板31電連接于該發(fā)光單元320 ;于本實(shí)施例中,該導(dǎo)電接頭360為E^導(dǎo)電接頭或E27導(dǎo)電接頭。該金屬環(huán)380套設(shè)于該散熱片316頂部,該金屬環(huán)380上設(shè)置有多個(gè)散熱孔382, 可增加散熱效果并可避免各該散熱片316頂端外緣尖銳處割傷使用者。此外,該發(fā)光裝置30更可以包含有一反射元件,設(shè)置于該光學(xué)透鏡330及該支撐件340之間,以反射穿透該反射面3322的光線,以提高光線出射于第一出光部334與第二出光部336的效率。綜合以上所述,本實(shí)用新型的該光學(xué)透鏡的該本體具有該反射面,可直接地改變光線的行進(jìn)路徑,使光線由該第一出光部出光,并且,該第一出光部呈階梯狀的設(shè)計(jì),可有效地縮短光線于該本體內(nèi)的傳遞距離,以降低光線于該本體內(nèi)傳遞時(shí)產(chǎn)生的損耗, 并同時(shí)降低該光學(xué)透鏡的體積及重量。值得一提的是,該擴(kuò)散元件400也可以設(shè)置于上述的發(fā)光裝置10、20、30,如圖13 及圖14所示,進(jìn)而可提升該發(fā)光裝置10、20、30的整體顏色均勻度,意即可于光學(xué)透鏡130、 130a、130b、230、330上設(shè)置有散光性的擴(kuò)散片,如此發(fā)散發(fā)光二極管124、3M所提供的光線,從而得到較為理想的光斑質(zhì)量。其中,圖13及圖14所示的發(fā)光裝置以上述第一實(shí)施例的發(fā)光裝置10為例,實(shí)際實(shí)施時(shí)不以此限,且該擴(kuò)散片400設(shè)置于該光學(xué)透鏡130相反設(shè)置該發(fā)光二極管124的一側(cè)。另外,上述的卡合件150、250、350可以與擴(kuò)散元件400為一體成型或是各自成型,圖式僅為示意,非僅限于此。以上對(duì)本實(shí)用新型的描述是說(shuō)明性的,而非限制性的,本專業(yè)技術(shù)人員理解,在權(quán)利要求限定的精神與范圍的內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多修改、變化或等效,但是它們都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)透鏡,其特征在于,具有一光軸,該光學(xué)透鏡包含 一本體,包含一入光部,包含一底面及一反射面,該底面具有一凹槽,該反射面連接于該底面且該反射面與該光軸的距離隨著逐漸遠(yuǎn)離該底面而增加;一第一出光部,連接于該反射面,該第一出光部具有一頂面,且該頂面隨著逐漸接近該光軸而往該底面的方向逐漸靠近;以及一第二出光部,連接該頂面并位于該凹槽上方。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡,其特征在于,該第二出光部為一菲涅爾透鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡,其特征在于,該頂面包含多個(gè)交錯(cuò)排列的第一出光面及第二出光面。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)透鏡,其特征在于,該第二出光面垂直于該底面,該第一出光面平行于該底面,使該第一出光部呈階梯狀。
5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)透鏡,其特征在于,該第二出光面于垂直該底面的方向的長(zhǎng)度隨著逐漸接近該光軸而遞減。
6.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)透鏡,其特征在于,該第一出光面相對(duì)于垂直該光軸的一平面傾斜一角度,該第二出光面大致垂直于該底面,且該第二出光面于垂直該底面的方向的長(zhǎng)度隨著逐漸接近該光軸而遞減。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡,其特征在于,該第一出光部及該第二出光部是一體成型。
8.一種發(fā)光裝置,其特征在于,包含一座體,具有一環(huán)繞壁,該環(huán)繞壁界定一容置槽;一發(fā)光單元,設(shè)置于該容置槽并包含一電路板及至少一發(fā)光二極管,該電路板設(shè)置于該容置槽,該發(fā)光二極管設(shè)置于該電路板;一光學(xué)透鏡,具有一光軸,該光學(xué)透鏡包含 一本體,包含一入光部,包含一底面及一反射面,該底面具有一凹槽,該反射面連接于該底面且該反射面與該光軸的距離隨著逐漸遠(yuǎn)離該底面而增加,該發(fā)光二極管設(shè)置于該凹槽;一第一出光部,連接于該反射面,該第一出光部具有一頂面,且該頂面隨著逐漸接近該光軸而往該底面的方向逐漸靠近;一第二出光部,連接該頂面并大致位于該凹槽上方;以及一導(dǎo)電接頭,連接于該座體并相對(duì)設(shè)置于該光學(xué)透鏡的一側(cè)。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于,該第二出光部為一菲涅爾透鏡。
10.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于,該頂面包含多個(gè)交錯(cuò)排列的第一出光面及第二出光面。
11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置,其特征在于,該第二出光部垂直于該底面,該第一出光面平行于底面,使該第一出光部呈階梯狀。
12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置,其特征在于,該第二出光面于垂直該底面的方向的長(zhǎng)度隨著逐漸接近該光軸而遞減。
13.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置,其特征在于,該第一出光面相對(duì)于垂直該光軸的一平面傾斜一角度,該第二出光面垂直于該底面,且該第二出光面于垂直該底面的方向的長(zhǎng)度隨著逐漸接近該光軸而遞減。
14.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于,該第一出光部及該第二出光部是一體成型。
15.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于,更包含一反射元件,設(shè)置于該座體與該光學(xué)透鏡之間。
16.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于,該環(huán)繞壁具有一內(nèi)壁面,該內(nèi)壁面具有至少一定位柱及至少一卡槽,該定位柱對(duì)合于該電路板的至少一定位槽,該支撐件的至少一定位件對(duì)合于該卡槽。
17.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于,該座體更包含多個(gè)的散熱片,設(shè)置于該環(huán)繞壁。
18.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于,更包含一支撐件,設(shè)置于該座體與該光學(xué)透鏡之間并支撐該光學(xué)透鏡。
19.如權(quán)利要求18所述的發(fā)光裝置,其特征在于,更包含一反射元件,設(shè)置于該光學(xué)透鏡與該支撐件之間。
20.如權(quán)利要求18所述的發(fā)光裝置,其特征在于,更包含一卡合件,該卡合件具有至少一卡榫,該卡榫對(duì)合于該環(huán)繞壁的一內(nèi)壁面的至少一開槽部并通過(guò)該光學(xué)透鏡卡合于該支撐件的至少一卡止緣。
21.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于,該導(dǎo)電接頭為GUlO導(dǎo)電接頭、MR16導(dǎo)電接頭、E^導(dǎo)電接頭或E27導(dǎo)電接頭。
22.如權(quán)利要求18所述的發(fā)光裝置,其特征在于,更包含多個(gè)螺絲,貫穿該支撐件并螺鎖于該座體,用以固定該支撐件。
23.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于,更包含有一卡合件,該卡合件具有多個(gè)卡榫,該等卡榫卡合于該光學(xué)透鏡的一凸緣部。
24.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于,該導(dǎo)電接頭包含一殼體,該殼體包含一開口端;一封閉端,相對(duì)于該開口端;一容置空間,供容置一驅(qū)動(dòng)電路板;二接腳,貫設(shè)于該封閉端并連接于該驅(qū)動(dòng)電路板。
25.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,其特征在于,更包含一擴(kuò)散片,設(shè)置于該光學(xué)透鏡相反設(shè)置該發(fā)光二極管的一側(cè)。
專利摘要一種光學(xué)透鏡,具有一光軸,該光學(xué)透鏡包含一本體,該本體包含一入光部、一第一出光部及一第二出光部;該入光部包含一底面及一反射面,該底面具有一凹槽,該反射面連接于該底面且該反射面與該光軸的距離隨著逐漸遠(yuǎn)離該底面而增加;該第一出光部連接于該反射面,該第一出光部具有一頂面,且該頂面隨著逐漸接近該光軸而往該底面的方向逐漸靠近;該第二出光部連接該頂面并大致位于該凹槽上方。一種發(fā)光裝置,包含一座體,具有一環(huán)繞壁,該環(huán)繞壁界定一容置槽;一發(fā)光單元,設(shè)置于該容置槽并包含一電路板及至少一發(fā)光二極管,該電路板設(shè)置于該容置槽,該發(fā)光二極管設(shè)置于該電路板;一如上所述的光學(xué)透鏡。
文檔編號(hào)F21V5/04GK202158497SQ201120265660
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者梁茂生, 段強(qiáng)飛 申請(qǐng)人:訊凱國(guó)際股份有限公司