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雙向反射透鏡出光裝置

專利號(hào)
CN103075711B
公開日期
2014-10-22
申請(qǐng)人
蘇州奧浦迪克光電技術(shù)有限公司(江蘇省蘇州市工業(yè)園區(qū)展業(yè)路18號(hào)中新生態(tài)科技城D-319)
發(fā)明人
劉海生; 劉龍輝
IPC分類
F21V5/04; F21Y101/02
技術(shù)領(lǐng)域
透鏡,光學(xué),曲面,反射,光線,底面,發(fā)光,側(cè)面
地域: 江蘇省 江蘇省蘇州市

摘要

本發(fā)明公開了一種高出光效率的雙向反射透鏡出光裝置,包括第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡以及多個(gè)發(fā)光單元。第一光學(xué)透鏡包括底面、圍繞底面在豎直方向延伸的側(cè)面以及頂面,第一光學(xué)透鏡的頂面四周向中心下陷形成第一光學(xué)曲面,第一光學(xué)透鏡的底面形成有入光面;第二光學(xué)透鏡包括從第一光學(xué)透鏡的頂面向豎直方向延伸的側(cè)面以及頂面,第二光學(xué)透鏡的頂面四周向中心下陷形成第二光學(xué)曲面,第一光學(xué)曲面的曲率半徑大于第二光學(xué)曲面的曲率半徑;多個(gè)發(fā)光單元沿第二光學(xué)透鏡的側(cè)面在第一光學(xué)透鏡的底面的投影均勻分布,每個(gè)發(fā)光單元朝向外側(cè)出射的光線投射于第一光學(xué)曲面后出射,朝向內(nèi)側(cè)出射的光線投射于第二光學(xué)曲面后出射。

說(shuō)明書

1 2
雙向反射透鏡出光裝置 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及一種可以提高發(fā)光效率的出光裝置。 背景技術(shù) [0002] 現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)設(shè)計(jì)中,出光裝置的光學(xué)透鏡往往只能針對(duì)朝向一側(cè)出射的光線,而朝向另一側(cè)出射的光線大都在透鏡內(nèi)部多次折射后損耗掉,這造成了出光效率的低下,因此這種設(shè)計(jì)方案已經(jīng)不再合適,而這也是現(xiàn)有技術(shù)中需要解決的技術(shù)問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容 [0003] 為了克服上述缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)⒊蛄硪粋?cè)出射的光線反射后出射,從而有效地提高出光效率的雙向反射透鏡出光裝置。 [0004] 為了達(dá)到以上目的,本發(fā)明提供了一種雙向反射透鏡出光裝置,包括第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡,以及與所述的第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡相耦合的多個(gè)發(fā)光單元。所述的第一光學(xué)透鏡包括底面、圍繞所述的底面在豎直方向延伸的側(cè)面以及頂面,所述的第一光學(xué)透鏡的頂面四周向中心下陷形成第一光學(xué)曲面,所述的第一光學(xué)透鏡的底面形成有入光面;所述的第二光學(xué)透鏡包括從所述的第一光學(xué)透鏡的頂面向豎直方向延伸的側(cè)面以及頂面,所述的第二光學(xué)透鏡的頂面四周向中心下陷形成第二光學(xué)曲面,其中,所述的第一光學(xué)曲面的曲率半徑大于所述的第二光學(xué)曲面的曲率半徑;所述的多個(gè)發(fā)光單元沿所述的第二光學(xué)透鏡的側(cè)面在所述的第一光學(xué)透鏡的底面的投影均勻分布,其中,每個(gè)所述的發(fā)光單元朝向外側(cè)出射的光線投射于所述的第一光學(xué)曲面后出射,朝向內(nèi)側(cè)出射的光線投射于所述的第二光學(xué)曲面后出射。 [0005] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述的第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡呈同心的階梯圓柱形狀。 [0006] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述的多個(gè)發(fā)光單元呈圓形間隔分布。 [0007] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述的多個(gè)發(fā)光單元為L(zhǎng)ED部件。 [0008] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述的第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡一次成型。 [0009] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述的第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡由玻璃或光學(xué)樹脂材料制成。 [0010] 由于采用了上述技術(shù)方案,使得采用本發(fā)明設(shè)計(jì)方案的出光裝置的出光效率更高,綠色環(huán)保,極大的節(jié)約了能源。 附圖說(shuō)明 [0011] 附圖1為根據(jù)本發(fā)明的雙向反射透鏡出光裝置的立體示意圖; [0012] 附圖2為根據(jù)本發(fā)明的雙向反射透鏡出光裝置的主視圖; [0013] 附圖3為附圖2中沿A-A的剖視示意圖; [0014] 附圖4為一般LED燈具的出射光指向分布圖譜; [0015] 附圖5為根據(jù)本發(fā)明的雙向反射透鏡出光裝置的出射光指向分布圖譜。 具體實(shí)施方式 [0016] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。 [0017] 參見(jiàn)附圖1與附圖2所示,本實(shí)施例中的雙向反射透鏡出光裝置,包括呈同心的階梯圓柱形狀分布的第一光學(xué)透鏡1、第二光學(xué)透鏡2,以及與第一光學(xué)透鏡1、第二光學(xué)透鏡 2相耦合的多個(gè)發(fā)光LED部件3,第一光學(xué)透鏡1、第二光學(xué)透鏡2由玻璃或光學(xué)樹脂材料制成,第一光學(xué)透鏡1、第二光學(xué)透鏡2一次成型。 [0018] 參見(jiàn)附圖3所示,第一光學(xué)透鏡1包括底面11、圍繞底面11在豎直方向延伸的側(cè)面12以及頂面13,第一光學(xué)透鏡的頂面13四周向中心下陷形成第一光學(xué)曲面14,第一光學(xué)透鏡的底面11形成有入光面;第二光學(xué)透鏡2包括從第一光學(xué)透鏡的頂面13向豎直方向延伸的側(cè)面21以及頂面22,第二光學(xué)透鏡的頂面22四周向中心下陷形成第二光學(xué)曲面 23,其中,第一光學(xué)曲面14的曲率半徑大于第二光學(xué)曲面23的曲率半徑;多個(gè)LED部件3沿第二光學(xué)透鏡的側(cè)面21在第一光學(xué)透鏡的底面11的投影呈圓形間隔分布。 [0019] 以下結(jié)合附圖3說(shuō)明本發(fā)明的工作原理:以圖中位于右側(cè)的LED部件3為例,其出射的光線包括朝向內(nèi)側(cè)出射(圖中左側(cè))和朝向外側(cè)出射(圖中右側(cè)),選取朝向內(nèi)側(cè)出射的眾多光線中的一支a,其在經(jīng)由位于底面11的入光面后進(jìn)入光學(xué)透鏡內(nèi)部,通過(guò)第二光學(xué)曲面23的反射后由第二光學(xué)透鏡的側(cè)面21出射;而選取朝向外側(cè)出射的眾多光線中的一支b,其在經(jīng)由位于底面11的入光面后進(jìn)入光學(xué)透鏡內(nèi)部,通過(guò)第一光學(xué)曲面14的反射后由第一光學(xué)透鏡的側(cè)面12出射;可以看到由于第一光學(xué)透鏡1的直徑大于第二光學(xué)透鏡

權(quán)利要求

1.一種雙向反射透鏡出光裝置,其特征在于,包括:
第一光學(xué)透鏡,所述的第一光學(xué)透鏡包括底面、圍繞所述的底面在豎直方向延伸的側(cè)面以及頂面,所述的第一光學(xué)透鏡的頂面四周向中心下陷形成第一光學(xué)曲面,所述的第一光學(xué)透鏡的底面形成有入光面;
第二光學(xué)透鏡,所述的第二光學(xué)透鏡包括從所述的第一光學(xué)透鏡的頂面向豎直方向延伸的側(cè)面以及頂面,所述的第二光學(xué)透鏡的頂面四周向中心下陷形成第二光學(xué)曲面,其中,所述的第一光學(xué)曲面的曲率半徑大于所述的第二光學(xué)曲面的曲率半徑,所述的第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡呈同心的階梯圓柱形狀;
與所述的第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡相耦合的多個(gè)發(fā)光單元,所述的多個(gè)發(fā)光單元沿所述的第二光學(xué)透鏡的側(cè)面在所述的第一光學(xué)透鏡的底面的投影均勻分布,其中,每個(gè)所述的發(fā)光單元朝向外側(cè)出射的光線投射于所述的第一光學(xué)曲面后出射,朝向內(nèi)側(cè)出射的光線投射于所述的第二光學(xué)曲面后出射。
2.如權(quán)利要求1所述的雙向反射透鏡出光裝置,其特征在于:所述的多個(gè)發(fā)光單元呈圓形間隔分布。
3.如權(quán)利要求1所述的雙向反射透鏡出光裝置,其特征在于:所述的多個(gè)發(fā)光單元為L(zhǎng)ED部件。
4.如權(quán)利要求1所述的雙向反射透鏡出光裝置,其特征在于:所述的第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡一次成型。
5.如權(quán)利要求1所述的雙向反射透鏡出光裝置,其特征在于:所述的第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡由玻璃或光學(xué)樹脂材料制成。
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