均光透镜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种均光透镜，用于一光源，均光透镜包含一导光本体与一反射体，导光本体具有一侧面、一入光面与一出光面，入光面设有一容置槽，出光面设有一锥形槽，反射体设于侧面。当光源发射一光线时，光线由容置槽的第一侧壁折射至锥形槽的第二侧壁，光线再由第二侧壁全反射至侧面，并且由反射体将光线反射至第二侧壁，然后由第二侧壁折射而穿出导光本体。如此可让光源之光线向外扩散，可有效的提升光源的使用效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术关于一种均光透镜，特别是一种具有全反射效果之均光透镜。技术背景照明设备为生活中不可或缺，而随着技术的发展，具有更好照度及更省电的照明工具也逐渐应运而生。目前最常使用的照明光源为发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)。发光二极管为一种半导体组件，发光二极管具有省电、耐用、低发热量及环保等多项优点，所产生之光源为冷光源，具有使用寿命长、低功率消耗及无产生紫外线辐射的特点，因此，发光二极管逐渐地逐步取代传统光源的应用。由于上述的发光二极管特性，各国政府皆大力推荐使用发光二极管灯具改良结构来取代传统耗电能的钨丝灯泡。尤其在提倡「节能减碳」的倡导诉求下，发光二极管的省电优越性便开始受到重视。在石化能源日渐短缺与环保意识高涨的今日，善用发光二极管已经是各界关切的焦点，因此坊间各种发光二极管照明设备如雨后春笋般推陈出新。过去由于发光二极管之亮度还无法取代传统之照明光源，但随着
之不断提升，目前已研发出高照明辉度之发光二极管(高功率LED)，其足以取代传统之照明光源。然而，发光二极管由于发光面积小，所发出之光源趋近为点状光源，故当发光二极管做为一般光源输出时，其光源会有输出不均匀之情况发生，尤其需要在短距离内就达到均匀亮度之光源的应用，将会使发光二极管之使用受到限制。目前习知技术已开始使用一导光组件将发光二极管所发出的光线予以导引并且扩散，使发光二极管的不均匀光输出收敛在一定区域范围内，使其达到局部区域内较为均匀的光源输出。然而，目前所见的导光组件之出光面中心向外之亮度将大幅度的衰减，并不能有效且均匀的扩散发光二极管所射出的光线。故，利用目前习用的导光组件对发光二极管进行光学改善，依旧无法彻底的解决光线分布不均匀之问题。
技术实现思路
鉴于以上的问题，本技术提供一种均光透镜，为使发光二极管之光线得以均匀扩散，解决习用导光组件之出光面中心向外的亮度大幅度衰减之问题。本技术之均光透镜，适用于一光源，均光透镜包含一导光本体与一反射体，导光本体具有环绕之一侧面，以及相对之一入光面与一出光面，其中侧面介于入光面与出光面之间，且侧面分别与入光面与出光面相衔接，而反射体环设于侧面。入光面设有一容置槽，容置槽具有一第一侧壁，出光面设有一锥形槽，锥形槽具有一第二侧壁。光源邻近于入光面并发射一光线，光线穿过第一侧壁折射至导光本体内，且光线传递至该第二侧壁，光线再由第二侧壁以全反射方式将光线传递至侧面，光线由侧面之反射体反射至第二侧壁，最后光线穿透第二侧壁以自出光面射出。本技术另公开一种均光透镜，包含一导光本体及一反射体，导光本体具有环绕之一侧面及相对之一入光面与一出光面，侧面介于入光面与出光面之间，且侧面分别与入光面与出光面相衔接，入光面设有一容置槽，出光面设有一锥形槽，反射体环设于侧面，光线由第二侧壁反射至反射体，光线再由反射体反射至第二侧壁，光线再折射而自出光面射出。容置槽具有以一第一函数形成y = L1(X)之一第一侧壁，锥形槽具有以一第二函数y = L2(X)形成之一第二侧壁，光源以一距离d邻近于入光面并发射一光线，光源之边长为L,光线以一第一折射率Ii1之一第一入射角α I穿过第一侧壁,光线以导光本体之一第二折射率η2之一折射角％折射至第二侧壁，第一入射角\与折射角Ci2之一第一法线与导光本体之一中心轴具有一第一夹角Θ i，第一法线与第一函数之交点具有一坐标(Xl，yi)，光线由第二侧壁之一第二入射角P1反射，第二入射角P1之一第二法线与导光本体之一中心轴具有一第二夹角 θ 2，其中，β I = tan_1+SirT1 Kn1Ai2) sin*- ]}-tarT1 。本技术之功效在于，由容置槽之第一侧壁与锥形槽之第二侧壁之斜率的相互配合设计，使得光源所产生的光线由第一侧壁折射至第二侧壁后，光线会由第二侧壁全反射至侧面而向外扩散，以达均光之效果，且藉由第二侧壁全反射有效降低光能量的耗损，并 且藉由侧面之反射体以让光线再反射至第二侧壁而穿出导光本体，更提升光源的使用效率。有关本技术的特征、实作与功效，兹配合图式作最佳实施例详细说明如下。附图说明图IA为本技术第一较佳实施例之均光透镜之立体示意图。图IB为本技术第一较佳实施例之均光透镜之侧视示意图。图IC为本技术第一较佳实施例之均光透镜之俯视示意图。图ID为图IC之A-A方向剖面示意图。图2A为本技术第一较佳实施例之光路径示意图。图2B为本技术第一较佳实施例之法线角度关系图。图2C为图2A之局部放大示意图。图2D为本技术第一较佳实施例之第一侧壁的局部放大示意图。图3为本技术第二较佳实施例之导光本体的剖面示意图。图4为本技术第三较佳实施例之导光本体的侧视示意图。具体实施方式请参阅图IA至图1D，其为本技术第一较佳实施例之均光透镜之立体示意图、侧视示意图、俯视示意图与图IC之A-A方向剖面示意图。如图所示，本技术第一较佳实施例之均光透镜用于一光源200，本技术之光源200为发光二极管，且发光二极管由侧边发光，熟悉此项技术之人员可依照实际使用需求,而对应改变光源200的种类，并不以此为限。本实施例之均光透镜包含一导光本体100及一反射体300，其中导光本体100之材料可为一压克力或是玻璃等有机透光物质，让光源200之光线可于均光透镜内折射而扩散。导光本体100具有相对之一入光面102与一出光面104及环绕之一侧面106，侧面106介于入光面102与出光面104之间，且侧面106的边缘分别与入光面102与出光面104的边缘相衔接，光源200则设置邻近于入光面102之位置。入光面102设有一容置槽110，容置槽110具有一第一侧壁112，容置槽110可为锥形，锥形端点的朝向出光面104，故容置槽110的剖面形状为一三角形，三角形之底部位于入光面102位置。出光面104设有一锥形槽120，锥形槽120的端点的朝向入光面102，出光面104之锥形槽120具有一第二侧壁122。由于容置槽110为锥形，锥形的端点的朝向出光面104，因此大部分的光线将穿过第一侧壁112后将向上传递至第二侧壁122，第二侧壁122将光线全反射之导光本体100之侧面106。反射体300环设于导光本体100之侧面106,当光源200发射一光线时，光线会在穿透第一侧壁112，并且于导光本体100内进 行折射扩散，之后光线将于第二侧壁122产生全反射，使光线完全反射至导光本体100之侧面106。接着，光线将在侧面106由反射体300反射，使光线反射至第二侧壁122，最后光线再由第二侧壁122折射而穿出导光本体100。另外，当光线在导光本体100内传递时，光线将在第二侧壁122产生全反射作用，使光线由第二侧壁122反射至侧面106。此时，光线因为全反射的缘故，因此光线能量衰减较少，故光线可传递较远，如此可让光线于导光本体100内扩散较远。光源200所发出的光线最后将由导光本体100之侧面106所设置的反射体300反射，之后光线再传递至第二侧壁122，以一角度入射于第二侧壁122，最后经由第二侧壁122折射后穿出导光本体100，如此光线则会发散出去。如此可让光线以更较广的范围扩散，以有效的提升光源200的使用效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐德龙，
申请(专利权)人：东莞雷笛克光学有限公司，
类型：实用新型
国别省市：