專(zhuān)利名稱(chēng)：透鏡結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
透鏡結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型是有關(guān)于一種透鏡結(jié)構(gòu)，特別指一種安裝于照[0002]明燈具中并搭配發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)使用的透鏡結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0003]由于發(fā)光二極管具有重量輕、低耗能，使用壽命長(zhǎng)，不易破損等優(yōu)點(diǎn)，因此取代了傳統(tǒng)燈泡而被廣運(yùn)用于照明燈具中，一般照明燈具中設(shè)置少量之發(fā)光二極管，并搭配一凸透鏡片實(shí)施，以利用有限之光源形成聚光投射，借此提升照明功效。[0004]然而習(xí)知之凸透鏡片，其朝外之一面為一凸透鏡面，又該凸透鏡片朝向發(fā)光二極管之一面為平面，當(dāng)光線依序通過(guò)平面及凸透鏡面后，會(huì)在照射物之表面形成園形狀之照明光形，其中央聚集光線，但在外圍則會(huì)形成一微弱地光圈，以至于光線無(wú)法集中于-特定范圍而限制了聚光功效，進(jìn)而產(chǎn)生不均勻之[0005]照明效果。[0006]有鑒于此，本發(fā)明人乃潛心研思、設(shè)計(jì)組制，其能提供一種具有集中及均勻之照明光形、又能增加制造類(lèi)型并方便制造的透鏡結(jié)構(gòu)，得以增加其使用性，即為本實(shí)用新型所欲研創(chuàng)之創(chuàng)作動(dòng)機(jī)者。發(fā)明內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型之主要目的，在于提供一種具有集中及均勻之照明光形、又能增加制造類(lèi)型并方便制造的透鏡結(jié)構(gòu)，得以增加其使用性。[0008]為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型為一種透鏡結(jié)構(gòu)，其包括一反射部，其底面中央設(shè)有一凹槽，該凹槽之側(cè)壁為漸次收斂之第一階段折射面，又該反射部之側(cè)壁由下至上分為第一反射區(qū)段、第二反射區(qū)段、第三反射區(qū)段及第四反射區(qū)段；一投射部，結(jié)合于該反射部之第四反射區(qū)段上，并在該投射部之頂面設(shè)有投射面；以及一限位部，其結(jié)合于該反射部與該投射部之間的側(cè)壁處。[0009]據(jù)此，本實(shí)用新型透鏡結(jié)構(gòu)藉由一反射部、一投射部及一限位部之組合設(shè)計(jì)，再藉由將該反射部之側(cè)壁分成四個(gè)不同尺寸之反射區(qū)段，搭配呈漸次收斂狀之第一階段折射面實(shí)施，藉以在制造時(shí)，針對(duì)局部之結(jié)構(gòu)及形狀進(jìn)行調(diào)整及加工，即能方便制造出具有不同集中及均勻程度之照明光形的透鏡結(jié)構(gòu)類(lèi)型。[0010]為了能夠更進(jìn)一步了解本創(chuàng)作之特征、特點(diǎn)和技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明之詳細(xì)說(shuō)明與附圖，惟所附圖式僅提供參考與說(shuō)明用，非用以限制本實(shí)用新型。


[0011]圖I為本實(shí)用新型透鏡結(jié)構(gòu)之第一實(shí)施形態(tài)的立體示意圖。[0012]圖2為圖I之剖視示意圖。[0013]圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施形態(tài)之第二實(shí)施例的剖視示意圖。[0014]圖4為本實(shí)用新型第一實(shí)施形態(tài)之第三實(shí)施例的剖視示意圖。圖5為本實(shí)用新型第一實(shí)施形態(tài)之第四實(shí)施例的剖視示意圖。圖6為本實(shí)用新型透鏡結(jié)構(gòu)之第二實(shí)施形態(tài)的剖視示意圖。圖7為第6圖之立體示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1至圖5所示，為一種透鏡結(jié)構(gòu)，其包括有一反射部10、一投射部20及一限位部30 ；該反射部10之底面中央設(shè)有一凹槽11，該凹槽11之側(cè)壁系為漸次收斂之第一階段折射面110，又該反射部10之側(cè)壁由下至上分為第一反射區(qū)段12、第二反射區(qū)段13、 第三反射區(qū)段14及第四反射區(qū)段15 ；該投射部20結(jié)合于該反射部10之第四反射區(qū)段15 上，并在該投射部20之頂面設(shè)有投射面21 ；該限位部30結(jié)合于該反射部10與該投射部20 之間的側(cè)壁處。在第一實(shí)施形態(tài)中，該凹槽11內(nèi)供發(fā)光二極管置入以形成一光源，所散發(fā)之復(fù)數(shù)光線會(huì)透過(guò)該第一階段折射面110形成折射后，該些折射之光線會(huì)分別射向該第一反射區(qū)段12至第四反射區(qū)段15后，再各別反射至該投射部20，而由該投射部20之投射面21投射而出，形成集中且均勻之照明光形。而本實(shí)用新型為了方便制造并能增加該透鏡結(jié)構(gòu)之類(lèi)型，于第一實(shí)施形態(tài)中，藉由將該反射部10之側(cè)壁分成四個(gè)不同尺寸之反射區(qū)段，再搭配呈漸次收斂狀之第一階段折射面110實(shí)施，藉以在制造時(shí)，針對(duì)局部之結(jié)構(gòu)及形狀進(jìn)行調(diào)整及加工，即能方便制造出具有不同集中及均勻程度之照明光形的透鏡結(jié)構(gòu)類(lèi)型。又第一反射區(qū)段12至第四反射區(qū)段15之劃分，請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2所示，透過(guò)在該反射部10之側(cè)壁由下至上設(shè)置的第一分段處Si、第二分段處S2、第三分段處S3、第四分段處 S4及第五分段處S5，以將該反射部10由下至上劃分成四層反射區(qū)段，在圖中，該反射部10 之底面為X軸，而該反射部10之中心軸為Y軸，因而以該中心軸至該反射部10側(cè)壁之間的距離做為X軸坐標(biāo)，而相對(duì)于該反射部10底面之高度為Y軸坐標(biāo)，藉以明確定出每一分段處之位置，而請(qǐng)參閱圖2至圖5所示，即為第一實(shí)施形態(tài)之第一實(shí)施例至第四實(shí)施例之透鏡結(jié)構(gòu)，以下即列出各反射部10之每一分段處之坐標(biāo)位置(誤差值范圍在正0. 05單位至負(fù) 0. 05單位之間)、每一反射區(qū)段之曲率半徑及表面曲率值[1]第一實(shí)施例之反射部10 (如圖2所示)第一分段處Sl (4. 35，0. 00)、第二分段處S2 (6. 76，2. 99)、第三分段處S3 (8. 01，5. 00)、第四分段處S4 (10. 11，8. 80)、第五分段處 S5 (12. 96，14. 59)；第一反射區(qū)段12之曲率半徑Rl為20單位、表面曲率值為0. 05單位，第二反射區(qū)段13之曲率半徑R2為44單位、表面曲率值為0. 02單位，第三反射區(qū)段14之曲率半徑R3為90單位、表面曲率值為0. 01單位，第四反射區(qū)段15之曲率半徑R4為140單位、表面曲率值為零單位。[2]第二實(shí)施例之反射部10 (如圖3所示)第一分段處Sl (4. 57，0. 00)、第二分段處S2 (6. 99，3. 44)、第三分段處S3 (9. 25，7. 45)、第四分段處S4 (11. 41，12. 07)、第五分段處 S5 (12. 55，14. 60)；第一反射區(qū)段12之曲率半徑Rl為38單位、表面曲率值的范圍在0. 02 至0. 03單位之間，第二反射區(qū)段13之曲率半徑R2為28單位、表面曲率值的范圍在0. 01至 0. 02單位之間，第三反射區(qū)段14之曲率半徑R3為76單位、表面曲率值的范圍在零至0. 01單位之間，第四反射區(qū)段15之曲率半徑R4為52單位、表面曲率值的范圍在零至0. 02單位之間。[0024][3]第三實(shí)施例之反射部10 (圖4所不) 第一分段處SI (3. 93,0. 00)、第二分段處S2(6. 36，3. 08)、第三分段處S3 (7. 55,4. 94)、第四分段處S4 (9. 71,8. 82)、第五分段處 S5(12. 48,14. 60);第一反射區(qū)段12之曲率半徑Rl為20單位、表面曲率值的范圍在0. 02 至0.07單位之間，第二反射區(qū)段13之曲率半徑R2為47單位、表面曲率值的范圍在0. 01 至0. 02單位之間，第三反射區(qū)段14之曲率半徑R3為62單位、表面曲率值為0. 01單位，第四反射區(qū)段15之曲率半徑R4為144單位、表面曲率值的范圍在零至0.01單位之間。[0025][4]第四實(shí)施例之反射部10(如圖5所示)第一分段處Sl(3.93，0. 00)、第二分段處S2 (6. 36，3. 09)、第三分段處S3 (7. 56，4. 97)、第四分段處S4 (9. 72，8. 85)、第五分段處 S5 (12. 48，14. 59);第一反射區(qū)段12之曲率半徑Rl為23單位、表面曲率值的范圍在0. 02 至0. 07單位之間，第二反射區(qū)段13之曲率半徑R2為64單位、表面曲率值的范圍在0. 01 至0. 02單位之間，第三反射區(qū)段14之曲率半徑R3為54單位、表面曲率值為0. 01單位，第四反射區(qū)段15之曲率半徑R4為153單位、表面曲率值的范圍在零至0. 01單位之間。[0026]在第一實(shí)施形態(tài)中，該反射部10不限上述四個(gè)實(shí)施例，亦能以其它等效結(jié)構(gòu)實(shí)施，因而使得各分段處之坐標(biāo)位置、各反射區(qū)段之曲率半徑以及表面曲率值，也會(huì)具有不同之?dāng)?shù)值及范圍。[0027]另當(dāng)該投射部20之投射面21未以凸透鏡之結(jié)構(gòu)實(shí)施時(shí)，且為了達(dá)到集中光束與均勻照度之功效，如圖2所示，將該凹槽11之第一階段折射面110系由下至上漸次收斂、且分為復(fù)數(shù)折射區(qū)段111、112、113、114，使通過(guò)該些折射區(qū)段111 114之光線，能夠分別對(duì)應(yīng)折射至該第一反射區(qū)段12至第四反射區(qū)段15。本實(shí)用新型透鏡結(jié)構(gòu)之反射部10，其側(cè)壁由下至上漸次擴(kuò)大，而使該反射部10呈倒置之錐狀體，該投射部20系呈柱狀體，該限位部30系呈環(huán)片狀。[0028]而在反射時(shí)，為了使各反射區(qū)段之表面能將反射部10內(nèi)之光線再次反射至該投射面21、并將投射而出之光線集中、且形成均勻之照明光形，所述之第一反射區(qū)段12、第二反射區(qū)段13、第三反射區(qū)段14及第四反射區(qū)段15等各區(qū)段之表面，能呈現(xiàn)為弧凸?fàn)?、平坦?fàn)罨蚧“紶罱Y(jié)構(gòu)實(shí)施。[0029]請(qǐng)參閱圖6及圖7所示，為本實(shí)用新型透鏡結(jié)構(gòu)之第二實(shí)施形態(tài)，其有別于上述第一實(shí)施形態(tài)之差異處，在于該反射部10之側(cè)壁由下至上分為第一反射區(qū)段12、第二反射區(qū)段13、第三反射區(qū)段14、第四反射區(qū)段15及第五反射區(qū)段16 ;而該投射部20結(jié)合于該反射部10之第五反射區(qū)段16上。[0030]在第二實(shí)施形態(tài)中，由于該反射部10之高度相近于第一實(shí)施形態(tài)之反射部高度， 則第二實(shí)施形態(tài)藉由將該反射部10之側(cè)壁由下至上設(shè)置六個(gè)分段處，在圖6中，各分段處之坐標(biāo)位置依序?yàn)榈谝环侄翁嶴I (3. 55,0. 00)、第二分段處S2 (4. 90，2. 00)、第三分段處 S3 (7. 71,6. 19)、第四分段處 S4(10. 79，10. 99)、第五分段處 S5(ll. 86，13. 00)、第六分段處 S6(12. 00，14. 60)。[0031]而該第一反射區(qū)段12、第二反射區(qū)段13、第三反射區(qū)段14、第四反射區(qū)段15及第五反射區(qū)段16等各區(qū)段之表面，能呈現(xiàn)為弧凸?fàn)睢⑵教範(fàn)罨蚧“紶罱Y(jié)構(gòu)實(shí)施；又該第一反射區(qū)段12之曲率半徑Rl為150單位、表面曲率值系為0. 01單位；該第二反射區(qū)段13之曲率半徑R2為零單位、表面曲率值為零單位；該第三反射區(qū)段14之曲率半徑R3為150單位、表面曲率值為0. 01單位；該第四反射區(qū)段15之曲率半徑R4為20單位、表面曲率值為 0. 05單位；該第五反射區(qū)段16呈平直狀，則其曲率半徑R5趨近于無(wú)限大單位、表面曲率值為零單位。藉此增加該透鏡結(jié)構(gòu)之類(lèi)型，并能細(xì)部調(diào)整投射而出之照明光形，俾利提升集中且均勻化之程度。本文所述之每一反射區(qū)段的曲率半徑，會(huì)隨著該反射區(qū)段之表面曲率值的范圍而變動(dòng)，使每一反射區(qū)段之曲率半徑具有一變動(dòng)范圍，在正10%單位至負(fù)10%單位之間，舉例而言第圖6之曲率半徑R3為150單位，變動(dòng)后之曲率半徑R3的實(shí)際數(shù)值系為 150士 10%單位，即為135單位至165單位，而其它曲率半徑亦以此類(lèi)推。以上所述僅為本實(shí)用新型之較佳可行實(shí)施例，非因此即局限本實(shí)用新型之專(zhuān)利范圍，舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及圖式內(nèi)容所為之等效結(jié)構(gòu)變化，均理同包含于本實(shí)用新型之范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種透鏡結(jié)構(gòu)，其包括一反射部，其底面中央設(shè)有一凹槽，該凹槽之側(cè)壁為漸次收斂之第一階段折射面，又該反射部之側(cè)壁由下至上分為第一反射區(qū)段、第二反射區(qū)段、第三反射區(qū)段及第四反射區(qū)段；一投射部，結(jié)合于該反射部之第四反射區(qū)段上，并在該投射部之頂面設(shè)有投射面；以及一限位部，其結(jié)合于該反射部與該投射部之間的側(cè)壁處。
2.如申請(qǐng)專(zhuān)利范圍第1項(xiàng)所述透鏡結(jié)構(gòu)，其中，該反射部之側(cè)壁由下至上漸次擴(kuò)大而使該反射部呈倒置之錐狀體，該投射部呈柱狀體，該限位部系呈環(huán)片狀；又該凹槽之第一階段折射面由下至上漸次收斂且分為復(fù)數(shù)折射區(qū)段。
3.如申請(qǐng)專(zhuān)利范圍第1項(xiàng)所述透鏡結(jié)構(gòu)，其中，該第一反射區(qū)段、第二反射區(qū)段、第三反射區(qū)段及第四反射區(qū)段等各區(qū)段之表面，能呈現(xiàn)為弧凸?fàn)?、平坦?fàn)罴盎“紶畹钠渲兄唬?又該第一反射區(qū)段之曲率半徑的范圍在20至150單位之間，而該第一反射區(qū)段之表面曲率值的范圍在0. 01至0. 07單位之間；該第二反射區(qū)段之曲率半徑的范圍在零至64單位之間，而該第二反射區(qū)段之表面曲率值的范圍在零至0. 02單位之間；該第三反射區(qū)段之曲率半徑的范圍在M至150單位之間，而該第三反射區(qū)段之表面曲率值的范圍在零至0. 01單位之間；該第四反射區(qū)段之曲率半徑的范圍在20至153單位之間，而該第四反射區(qū)段之表面曲率值的范圍在零至0. 05單位之間；前述每一反射區(qū)段之曲率半徑具有一變動(dòng)范圍，在正10%單位至負(fù)10%單位之間。
4.一種透鏡結(jié)構(gòu)，其包括一反射部，其底面中央設(shè)有一凹槽，該凹槽之側(cè)壁為由下至上且呈漸次收斂狀之第一階段折射面，又該反射部之側(cè)壁由下至上分為第一反射區(qū)段、第二反射區(qū)段、第三反射區(qū)段、第四反射區(qū)段及第五反射區(qū)段；一投射部，結(jié)合于該反射部之第五反射區(qū)段上，并在該投射部之頂面設(shè)有投射面；以及一限位部，其結(jié)合于該反射部與該投射部之間的側(cè)壁處，呈環(huán)片狀。
5.如申請(qǐng)專(zhuān)利范圍第4項(xiàng)所述透鏡結(jié)構(gòu)，其中，該反射部之側(cè)壁由下至上漸次擴(kuò)大而使該反射部系呈倒置之錐狀體，該投射部呈柱狀體；而該第一反射區(qū)段、第二反射區(qū)段、第三反射區(qū)段、第四反射區(qū)段及第五反射區(qū)段等各區(qū)段之表面，能呈現(xiàn)為弧凸?fàn)?、平坦?fàn)罴盎“紶畹钠渲兄唬挥衷摰谝环瓷鋮^(qū)段之曲率半徑的范圍在20至150單位之間，而該第一反射區(qū)段之表面曲率值的范圍在0. 01至0. 07單位之間；該第二反射區(qū)段之曲率半徑的范圍在零至64單位之間，而該第二反射區(qū)段之表面曲率值的范圍在零至0. 02單位之間；該第三反射區(qū)段之曲率半徑的范圍在討至150單位之間，而該第三反射區(qū)段之表面曲率值的范圍在零至0.01單位之間；該第四反射區(qū)段之曲率半徑的范圍在20至153單位之間，而該第四反射區(qū)段之表面曲率值的范圍在零至0. 05單位之間；該第五反射區(qū)段之曲率半徑趨近于無(wú)限大單位，而該第五反射區(qū)段之表面曲率值為零單位；前述每一反射區(qū)段之曲率半徑具有一變動(dòng)范圍，在正10%單位至負(fù)10%單位之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為一種透鏡結(jié)構(gòu)，包括有一反射部、一投射部及一限位部；該反射部之底面中央設(shè)有一凹槽，該凹槽之側(cè)壁為漸次收斂之第一階段折射面，又該反射部之側(cè)壁系由下至上分為第一反射區(qū)段、第二反射區(qū)段、第三反射區(qū)段及第四反射區(qū)段；該投射部結(jié)合于該反射部之第四反射區(qū)段上，并在該投射部之頂面設(shè)有投射面；該限位部結(jié)合于該反射部與該投射部之間的側(cè)壁處；據(jù)此，使具有集中及均勻之照明光形、又能增加制造類(lèi)型并方便制造，得以增加其使用性。
文檔編號(hào)F21V5/04GK202303191SQ20112039801
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者唐德龍 申請(qǐng)人:東莞雷笛克光學(xué)有限公司