[发明专利]发光二极管透镜改良结构

说明书

技术领域

本发明属于发光二极管透镜领域，尤指一种将中央集中之光线均匀布散，并以多区域反射避免直视时产生亮区之发光二极管透镜改良结构。 

背景技术

发光二极管作为光源已然成为照明产业之发展趋势，而将发光二极管之点光源转换成为较大范围而均匀之出光，则为发光二极管照明发展之重要研究方向。将发光二极管与透镜结合是一种可提高照明效率且能有效转换出光效果的方法，利用光线折射、反射之基本原理，将发光二极管高功率之点光源出光转变成为柔和而均匀之照明。一般使用之发光二极管透镜，大多可分成杯形、或半球体两种形式，光线从发光二极管发射后，经过两次折射从透镜发射而出。杯形之发光二极管透镜，是利用杯体侧边之全反射效应，使得光线往上方聚集形成均匀之照明范围，而半球体之发光二极管透镜，则利用球体曲率造成光线折射效果，使得光线朝上方聚集，亦得到均匀之照明范围。 

这些设计虽能有效改变发光二极管之出光而使光线能够均匀照设于固定范围之照明区域，但仍无法避免中心区域较明亮而越外圈越暗之照明效果，使得人眼直视仍可辨识出下方之发光二极 管光源。除此之外，杯体侧面曲面以及半球体曲面多为平滑设计，但造成在同样的视角下人眼直视时，仅有一固定区域之光线照射该视角方向而造成视觉上之亮块出现。此等缺失使得现有之发光二极管透镜虽能提供均匀之出光及照明，但仍无法使得发光二极管成为人眼可直视之照明灯具。现有技术通常提供一种将出光导向侧面或背面之透镜。其透镜之设计皆能将中央出光之光线导向侧面或是其它角度，而产生均匀散光之光学效果，由于其入光面与光线行径方向皆近乎垂直，故往正面方向之光源近无改变方向仍然直射至出光面，方经过出光面之折射而改变方向，但由于入光角度会影响产生折射与反射之光量，故其光学效果仍受到极大之局限。此外，该等设计仍无法改善肉眼直视时，同一视角所见透镜提供之光线仍为一亮区及其它暗区。 

有鉴于上述缺失，本发明提供一种能有效避免光线集中于中央区域，以及人眼直视时造成亮区之发光二极管透镜改良结构，使得灯具提供使用时肉眼直视时光线更加舒适均匀。 

发明内容

本发明之一目的，旨在提供一种壁面光线集中于中央而照度均匀，且人眼直视时避免产生亮区之发光二极管透镜改良结构。 

为达此一目的，本发明之发光二极管透镜改良结构，供以与一发光二极管光源结合以改善出光效果，该发光二极管透镜改良结构具有一本体，为截顶圆锥状体并以一中央轴心线呈现轴对称， 该本体之锥顶凹设形成有一入光面，该本体之锥底形成有一出光面，该本体之侧壁则形成有一光学曲面，该发光二极管透镜改良结构，其特征在于：该本体之该入光面是收束成形于一第一发散点，且该第一发散点位于该中央轴心线位置，又该光学曲面上形成一多区域反射部，据以将从入光面进入该本体之光线均匀分布由该出光面射出，以避免整片之亮区造成视觉效果上之不平均，该多区域反射部为复数个网格结构，且各该网格结构之侧剖面为直线或平滑曲线，边框则分别呈四边形或六边形。而为了加强反射之功效，该发光二极管透镜改良结构更包含一反射层，设于该本体外侧并仅包覆该光学曲面及该等网格结构。 

为了加强分散中央区域光线之效果，该出光面收束成形于一第二发散点，且该第二发散点位于该中央轴心线位置而相对该第一发散点位置设置，使得光线分布更加平均。 

而为使该发光二极管透镜改良结构便于使用，其更包含至少一安装构件，设于该本体之锥顶、锥底、或两者兼具。 

为前述之目的，本发明亦提供一种发光二极管透镜改良结构，供以与一发光二极管光源结合以改善出光效果，该发光二极管透镜改良结构具有一本体，为截顶圆锥状体并以一中央轴心线呈现轴对称，该本体之锥顶凹设形成有一入光面，该本体之锥底形成有一出光面，该本体之侧壁则形成有一光学曲面，该发光二极管透镜改良结构，其特征在于：该本体之该出光面收束成形于一第二发散点，且该第二发散点位于该中央轴心线位置，又该光学曲 面上系形成一多区域反射部，据以将从入光面进入该本体之光线均匀分布由该出光面射出，以避免整片之亮区造成视觉效果上之不平均，该多区域反射部系为复数个网格结构，且各该网格结构之侧剖面为直线或平滑曲线。而为了加强反射之功效，该发光二极管透镜改良结构更包含一反射层，设于该本体外侧并仅包覆该光学曲面及该等网格结构。