透鏡組合及使用該透鏡組合的光源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種透鏡組合及使用該透鏡組合的光源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管（li曲t emitting diode, LED)作為一種高效的發(fā)光源，具有環(huán)保、省 電、壽命長(zhǎng)等諸多特點(diǎn)已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用于各種領(lǐng)域，特別是背光照明領(lǐng)域。在背光照明領(lǐng) 域，為了均勻光線(xiàn)，L邸光源通常會(huì)搭配擴(kuò)散透鏡使用，使L邸光源的光線(xiàn)能W較大角度出 射，從而達(dá)到大面積照明的效果。
[0003] 然而，在實(shí)際使用中，L邸光源發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)過(guò)透鏡的擴(kuò)散之后，由于出射光線(xiàn)仍 然集中在L邸光源的光軸附近，出射光場(chǎng)中也區(qū)域的能量過(guò)高，光場(chǎng)分布不均勻。當(dāng)將所述 L邸光源及透鏡應(yīng)用于背光照明中時(shí)，會(huì)影響整體出光效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，有必要提供一種能獲得均勻出光效果的透鏡組合及使用該透鏡組合的 光源裝置。
[0005] -種透鏡組合，包括一第一透鏡W及位于該第一透鏡頂部的第二透鏡，該第一透 鏡包括一入光面W及與該入光面相對(duì)的一出光面，該入光面用于接收一發(fā)光二極管光源的 發(fā)射光束，該出光面用于將射入至該第一透鏡內(nèi)的光線(xiàn)射出，該第二透鏡用于發(fā)散該第一 透鏡的出射光，該第二透鏡包括若干呈同也圓排布于該第一透鏡出光面中也區(qū)域的環(huán)狀微 透鏡單元，每一微透鏡單元包括一內(nèi)壁面W及與內(nèi)壁面連接、且用于發(fā)散光線(xiàn)的外壁面，該 第二透鏡的多個(gè)微透鏡單元的內(nèi)壁面與外壁面之間構(gòu)成的夾角大小沿微透鏡單元的徑向 自第一透鏡出光面的中也朝向第一透鏡出光面的周緣逐漸增加。
[0006] -種光源裝置，包括一發(fā)光二極管光源及與該發(fā)光二極管光源配合的透鏡組合， 該透鏡組合包括一第一透鏡W及位于該第一透鏡頂部的第二透鏡，該第一透鏡包括一入光 面W及與該入光面相對(duì)的一出光面，該入光面用于接收一發(fā)光二極管光源的發(fā)射光束，該 出光面用于將射入至該第一透鏡內(nèi)的光線(xiàn)射出，該第二透鏡用于發(fā)散該第一透鏡的出射 光，該第二透鏡包括若干呈同也圓排布于該第一透鏡出光面中也區(qū)域的環(huán)狀微透鏡單元， 每一微透鏡單元包括一內(nèi)壁面W及與內(nèi)壁面連接、且用于發(fā)散光線(xiàn)的外壁面，該第二透鏡 的多個(gè)微透鏡單元的內(nèi)壁面與外壁面之間構(gòu)成的夾角大小沿微透鏡單元的徑向自第一透 鏡出光面的中也朝向第一透鏡出光面的周緣逐漸增加，該發(fā)光二極管光源面向該透鏡組合 的第一透鏡的入光面設(shè)置，發(fā)光二極管光源出射的光線(xiàn)由該第一透鏡的入光面射入至第一 透鏡內(nèi)，其中經(jīng)由第一透鏡的出光面的中也區(qū)域出射的光線(xiàn)并被位于第一透鏡頂部的第二 透鏡朝向第一透鏡的出光面周緣發(fā)散。
[0007] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中該第一透鏡的出光面上設(shè)置了第二透鏡，由該第一透 鏡的出光面的中也區(qū)域出射的光線(xiàn)經(jīng)由該第二透鏡的多個(gè)微透鏡單元的外壁面折射后朝 向第一透鏡的出光面周緣發(fā)散，從而降低了光場(chǎng)中也區(qū)域的能量，消除了光場(chǎng)中央的亮點(diǎn)， 并形成了均勻的光場(chǎng)分布。
【附圖說(shuō)明】
[000引圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的光源裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖2為圖1所示光源裝置中透鏡組合的倒置立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖3為圖1所示光源裝置沿III-III線(xiàn)方向的剖視示意圖。
[0011] 圖4為圖3中IV部分的放大示意圖。
[0012] 圖5為圖1所示的光源模組不包括第二透鏡時(shí)的光強(qiáng)分布。
[0013] 圖6為圖1中所示光源裝置的光強(qiáng)分布。
[0014] 圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例的光源裝置中透鏡組合的部分剖面示意圖。
[0015] 主要元件符號(hào)說(shuō)明
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種透鏡組合，包括第一透鏡以及設(shè)置于該第一透鏡頂部的第二透鏡，該第一透鏡 包括入光面以及與該入光面相對(duì)設(shè)置的出光面，該入光面用于接收一發(fā)光二極管光源的發(fā) 射光線(xiàn)，該第二透鏡用于發(fā)散由該第一透鏡的出光面所出射的光線(xiàn)，其特征在于：該第二透 鏡包括若干呈同心圓排布于該第一透鏡出光面中心區(qū)域的環(huán)狀微透鏡單元，每一微透鏡單 元包括內(nèi)壁面以及與內(nèi)壁面連接的外壁面，該第二透鏡的多個(gè)微透鏡單元的內(nèi)壁面與外壁 面之間構(gòu)成的夾角大小沿微透鏡單元的徑向自第一透鏡出光面的中心朝向第一透鏡出光 面的周緣逐漸增加。
2. 如權(quán)利要求1所述的透鏡組合，其特征在于：所述第一透鏡具有一光軸，每一微透鏡 單元均環(huán)繞該第一透鏡的光軸設(shè)置，每一微透鏡單元的外壁面相對(duì)該光軸平行設(shè)置，每一 微透鏡單元的內(nèi)壁面相對(duì)該光軸傾斜設(shè)置。
3. 如權(quán)利要求2所述的透鏡組合，其特征在于：每一微透鏡單元的內(nèi)壁面為凹弧面，每 一微透鏡單元的外壁面為柱面。
4. 如權(quán)利要求2所述的透鏡組合，其特征在于：每一微透鏡單元的內(nèi)徑沿光軸向遠(yuǎn)離 第一透鏡出光面的方向逐漸增加。
5. 如權(quán)利要求4所述的透鏡組合，其特征在于：每一微透鏡單元的橫截面均為三角形。
6. 如權(quán)利要求2所述的透鏡組合，其特征在于：任意兩個(gè)相鄰微透鏡單元中，位于內(nèi)圈 的微透鏡單元的外壁面與位于外圈的微透鏡單元的內(nèi)壁面相連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的透鏡組合，其特征在于：相鄰兩微透鏡單元的外壁面之間的距 離均相等，沿與該第一透鏡光軸垂直的徑向向外，該第二透鏡的多個(gè)微透鏡單元的外壁面 的1?度逐漸遞減。
8. 如權(quán)利要求6所述的透鏡組合，其特征在于：該第二透鏡的多個(gè)微透鏡單元的外壁 面的高度相等，沿與該第一透鏡光軸垂直的徑向向外，相鄰兩微透鏡單元的外壁面之間的 距離逐漸增加。
9. 如權(quán)利要求2所述的透鏡組合，其特征在于：該第一透鏡還包括連接其入光面與出 光面的環(huán)形安裝面，該第一透鏡的入光面位于該環(huán)形安裝面的中心并自該環(huán)形安裝面的內(nèi) 緣朝向第一透鏡內(nèi)部凹陷，該第一透鏡的入光面和出光面均關(guān)于該第一透鏡的光軸旋轉(zhuǎn)對(duì) 稱(chēng)，該第一透鏡的出光面包括自該環(huán)形的安裝面的外緣垂直向上延伸的第一輔助出光面和 自該第一輔助出光面的頂緣向上并向內(nèi)彎曲延伸的第二主出光面，該第二透鏡位于該第二 主出光面的中心區(qū)域并與第一透鏡一體成型。
10. -種光源裝置，包括一發(fā)光二極管光源及與該發(fā)光二極管光源配合的透鏡組合，其 特征在于：所述透鏡組合為如權(quán)利要求1至9項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的透鏡組合，該發(fā)光二極管光 源面向該透鏡組合的第一透鏡的入光面設(shè)置，發(fā)光二極管光源出射的光線(xiàn)由該第一透鏡的 入光面射入至第一透鏡內(nèi)，其中經(jīng)由第一透鏡的出光面的中心區(qū)域出射的光線(xiàn)并被位于第 一透鏡頂部的第二透鏡朝向第一透鏡的出光面周緣發(fā)散。
【專(zhuān)利摘要】一種透鏡組合，包括第一透鏡以及第二透鏡，該第一透鏡包括入光面以及與入光面相對(duì)的出光面，該第二透鏡包括若干呈同心圓排布于該第一透鏡出光面中心區(qū)域的環(huán)狀微透鏡單元，每一微透鏡單元包括一內(nèi)壁面以及外壁面，該第二透鏡的多個(gè)微透鏡單元的內(nèi)壁面與外壁面之間構(gòu)成的夾角大小沿微透鏡單元的徑向自第一透鏡出光面中心朝向出光面周緣逐漸增加。本發(fā)明中該第一透鏡的出光面上設(shè)置了第二透鏡，由該第一透鏡的出光面的中心區(qū)域出射的光線(xiàn)經(jīng)由該第二透鏡的多個(gè)微透鏡單元的外壁面折射后朝向第一透鏡的出光面周緣發(fā)散，從而降低了光場(chǎng)中心區(qū)域的能量，消除了光場(chǎng)中央的亮點(diǎn)，并形成了均勻的光場(chǎng)分布。本發(fā)明還涉及一種使用該透鏡組合的光源裝置。
【IPC分類(lèi)】F21Y101-02, F21V5-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104566209
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310509847
【發(fā)明人】王何立穎, 洪毅
【申請(qǐng)人】鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月25日