[发明专利]光学元件及具有该光学元件的发光装置

说明书

技术领域

 本发明是有关于一种光学元件，尤指一种可以有效扩大光线出光角度的光学元件及具有该光学元件的发光装置。

背景技术

发光二极管(light emitting diode, LED)为一种半导体元件，主要通过半导体化合物将电能转换为光能以达到发光效果，因此具有寿命长、稳定性高及耗电量小等优点，目前已被广泛地应用于居家、办公、室外与移动照明，以取代灯管及白炽灯泡等传统的非指向性发光源。

由于发光二极管为点状光源且具有高指向性，导致发光二极管的照射面相较于传统发光源窄小，且发光亮度随着距离的增加而逐渐地降低，因此较适用于提供短距离及小区域照明的灯具，如:台灯。

为改善上述问题，多数厂商是通过组合及排列复数个发光二极管，以集中发光达到补强照射范围过小的问题；但是，发光二极管使用数量增加使得驱动发光二极管所需的电力增加，无法有效地达到省电的效果，且发光二极管灯具本身价格更远高于传统发光源，致使使用者降低使用发光二极管灯具的意愿。

发明内容

鉴于先前技术的不足，本发明的主要目的，在于提供一种可有效地扩大通过光线的出光角度的光学元件及具有该光学元件的发光装置。

为达到上述目的，本发明提供一种光学元件，该光学元件与一发光二极管搭配组合以作为照明光源，该光学元件包含一透光本体，该透光本体包含一导光柱及一延伸部；该导光柱具有一顶面及一底面，该底面具有一凹槽；该延伸部由该顶面的周缘向外延伸，该延伸部的末端具有一出光面；其中，该发光二极管设置于该凹槽，并朝向该光学元件发出光线。

此外，本发明更提供一种发光装置，该发光装置包含一电路板、一发光二极管、一光学元件、一罩体及一散热件。该发光二极管设置于该电路板；该光学元件包含一导光柱及一延伸部，该导光柱具有一顶面及一底面，该底面具有一凹槽，该发光二极管设置于该凹槽；该延伸部由该顶面的周缘向外延伸，该延伸部的末端具有一出光面。该罩体以透光材质制成；该散热件与该罩体相结合，使该发光二极管及该光学元件置于该罩体与散热件之间。

本发明的该光学元件通过由该顶面周缘向外延伸的该延伸部以引导入射至该光学元件的光线，使光线由该延伸部折射出光或反射至该出光面出光，以有效地扩大通过该光学元件的光线的出光角度；并且，通过改变延伸部的该出光面相对于该底面的角度，可提供不同形式的光强度分布，借以适用于不同照明领域。

附图说明

图1为本发明第一实施例的光学元件的立体图；

图2为本发明第一实施例的光学元件的另一立体图；

图3为本发明第一实施例的光学元件的剖视图；

图4为光强度分布图；

图5为本发明的发光装置的剖视图；

图6为本发明第二实施例的光学元件的剖视图；

图7为本发明第三实施例的光学元件的剖视图；

图8为光强度分布图；

图9为本发明第四实施例的光学元件的立体图；

图10为本发明第四实施例的光学元件的剖视图；

图11为本发明第五实施例的光学元件的立体图；

图12为本发明第五实施例的光学元件的剖视图；

图13为本发明第六实施例的光学元件的立体图；

图14为本发明第六实施例的光学元件的剖视图。

附图标记说明

10、20、30、40、50、60光学元件

11、21、31、41、51、61透光本体

12、22、32、42、52、62导光柱

120、220、320、420、520、620顶面

122、222、322、422、522、622底面

124、224、324、424、524、624凹槽

14、24、34、44、54、64延伸部

140、240、340、440、540、640出光面

142、242、342、442、542、642导光条

80发光装置

82电路板

84罩体

86散热件

88导电接头

90发光二极管

θ夹角。

具体实施方式