[发明专利]发光装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种发光装置，且特别是有关于一种具有可收敛出光角度的透镜的发光装置。

背景技术

发光二极管(LED)属于半导体元件，其寿命长达十万小时以上，且无须暖灯时间(idling time)。此外，发光二极管还具有反应速度快(约为10-9秒)、体积小、用电省、污染低、高可靠度、适合量产等优点，所以发光二极管所能应用的领域十分广泛，如大型看板、交通信号灯、手机、扫描仪、传真机的光源以及照明装置等。

由于发光二极管的发光亮度与发光效率持续地提升，同时白光的发光二极管也被成功地量产，所以逐渐有发光二极管被使用作为照明用途。然而，对于照明用的光源或是作为显示器用的光源而言，往往为了满足更高亮度的需求，而在发光装置中设置多个发光二极管，以提供足够的亮度。

图1为现有一种具有多个光源的发光装置示意图，虽然组合使用多个光源可以增加发光装置的整体亮度，但是，现有发光装置100中，这些光源120自导光柱110的入光面110a入射后容易直接自导光柱110的顶面110b或自底面110c反射后直接自导光柱110顶面110b的前端110f出射，而无法被有效利用，并造成漏光问题。因此，现有发光装置100具有光线利用率低的问题。

发明内容

本发明提供一种发光装置，可有效利用光源所提供的光线，提高光利用率及出光均匀度。

本发明提出一种发光装置，其包括一导光柱以及多个光源。导光柱包括一反射层、一出光面以及一入光面，其中出光面相对于反射层，入光面连接反射层以及出光面。多个光源位于入光面旁，其中每一光源包括一发光二极管以及一透镜。透镜位于发光二极管与导光柱之间，其中透镜由二平坦部以及二弧面部所构成以环绕一出光轴线，二平坦部彼此相对且二弧面部彼此相对，二平坦部彼此邻接而在交界处构成一对齐出光轴线的棱线，二平坦部以棱线为基准分别面向反射层与出光面，使发光二极管所提供的部分光线经由透镜的二平坦部分别朝向反射层与出光面。

在本发明的一实施例中，在上述的每一透镜中，二平坦部在交界处形成一夹角θ，而夹角θ例如介于90度至120度之间。

在本发明的一实施例中，在上述的每一透镜中，二平坦部其中一者与反射层位于出光轴线的同一侧，且二平坦部另一者与出光面位于出光轴线的同一侧。

在本发明的一实施例中，在上述的每一透镜的二平坦部其中一者在沿着导光柱轴向的剖面上与反射层对齐，而二平坦部另一者在沿着导光柱轴向的剖面上与出光面对齐。

在本发明的一实施例中，在上述的每一透镜的二弧面部分别邻接于二平坦部之间，且二弧面部在沿着导光柱的轴向上分别位于反射层的两侧的出光面侧面对齐。

在本发明的一实施例中，在上述的每一透镜中，面向反射层的二平坦部其中之一的法向量与反射层之间的夹角介于45度至60度之间。

在本发明的一实施例中，在上述的每一透镜中，远离反射层的二平坦部其中之一的法向量与出光面之间的夹角介于45度至60度之间。

在本发明的一实施例中，上述的光源的配置范围小于入光面的面积，且光源的位置中心与导光柱的轴线对齐。

在本发明的一实施例中，在上述的每一透镜中，透镜具有一底面，二平坦部与二弧面部分别自棱线延伸至底面，且发光二极管位于底面的中心上。

在本发明的一实施例中，上述的入光面位于导光柱的端部，出光面位于导光柱的圆周面上，且圆周面具有一平行导光柱轴线的平面，反射层位于平面上构成反射平面。

基于上述，本发明的发光装置中，在光源面向导光柱的透镜上设置两个彼此相对且在交界处形成棱线的二平坦部，而在透镜的其余部分设计为二弧面部。并且此二平坦部是以棱线为基准分别面向反射层与出光面，藉此二平坦部可以有效地收敛发光二极管射向反射层与出光面的光线的出光角度，使得朝向反射层以及出光层的光线可以有效地在导光柱中进行全反射并轴向传递，进而有助于提高发光装置的发光均匀度及利用率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为一种现有具有多个光源的发光装置示意图；

图2为本发明的一实施例的发光装置的爆炸示意图；

图3A为本发明的一实施例中沿图2纵方向的剖面示意图；

图3B为本发明的一实施例中自沿图2的导光柱出光面的一侧透过导光柱透视底部反射层的发光装置的俯视透视图；

图4为本发明的发光装置自导光柱端面观察的侧视图；