[实用新型]可远距照明的菲涅尔透镜改良结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可远距照明的菲涅尔透镜改良结构，尤指一种利用菲涅尔透镜(Fresnel Lens)光线微扩束(类凸透镜)性质二阶段设计，搭配LED灯具模块，设计出能提供远距离(投射距离可达250m)的有效光强光线投射照明，可对光源模块的发光二极管所发出的光线可加以聚集并产生一定光强值、均化特性且可提供远距照明。

背景技术

LED光源模块具体积小、省电、效率高、不易破损等优点，被广泛应用于空间照明等相关领域，近年来，虽然发光二极管被积极开发应用于照明装置，但受限于传统发光二极管光束型指向性不佳，发热问题未有效解决，对于照明装置的应用设计仍存在许多问题，一般业者针对照明装置壳体的结构及反射性进行改良，但现行发光二极管灯具其整体的使用功效却有待提升，且存有诸多缺点。

按发光二极管的亮光不具有良好指向性，且单一角度方向亮度尚嫌不足，因此必须搭配适当的光学透镜设计，以改进发光二极管光源聚焦扩束特性，或针对特殊的投照的需求。

光学透镜的设计除要能聚集光线外，更能在均匀的光强度(peak intensity)产生特定的光型(beam pattern)，例如大发散角度、小投射角度、其他特殊光型。为产生最佳的光学效果，此类光学透镜元件有各种不同的设计，其中菲涅尔透镜(Fresnel Lens)，可通过透镜表面微结构均匀化及补偿投射光线。

而传统的菲涅尔透镜在透镜表面设有菲涅尔环(Fresnel zone plate)，由于菲涅尔透镜除了具有导光与汇集光线的能力，还兼具轻、薄、可塑化、设计自由度高及低成本的特性，适合用于空间照明的系统中。在现有技术上，采用一定比例的环间距(zone pitch)与环沟深度(zone height)，可符合照度与光强度均匀的实用要求。

但传统的LED灯源模块仅能提供短距离的照明效能，大约落于10公尺以内的短距照明，此等的效能表现其对于得需长距的照明需求者，实为应用上的一重大限制，仍是当前有待解决克服的重要课题。

实用新型内容

为了解决上述短距照明的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种可远距照明的菲涅尔透镜改良结构，该菲涅尔透镜(Fresnel Lens)的大小(直径)介于80mm以下，菲涅尔透镜(Fresnel Lens)的厚度为大于1mm小于4mm，并采用双阶段结构，其类凸透镜的结构设计得令发散角度为小于80度，以提供一种利用菲涅尔透镜(Fresnel Lens)光线微扩束(类凸透镜)性质设计者。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种可远距照明的菲涅尔透镜改良结构，供使用于发光二极管组件中，其特征在于：

菲涅尔透镜直径小于80mm；菲涅尔透镜的发散角度小于80度；该菲涅尔透镜的中心位置处是类凸透镜的结构。

所述的可远距照明的菲涅尔透镜改良结构，其中：该菲涅尔透镜采用双阶段结构，使该菲涅尔透镜复合有至少两种曲率。

所述的可远距照明的菲涅尔透镜改良结构，其中：该菲涅尔透镜的厚度为1-4mm。

所述的可远距照明的菲涅尔透镜改良结构，其中：该菲涅尔透镜直径为60mm。

所述的可远距照明的菲涅尔透镜改良结构，其中：该菲涅尔透镜直径为74mm。

所述的可远距照明的菲涅尔透镜改良结构，其中：该菲涅尔透镜材质为塑胶材料。

所述的可远距照明的菲涅尔透镜改良结构，其中：该菲涅尔透镜材质为PC聚碳酸酯。

凭借本实用新型其结构条件的设定，利用菲涅尔透镜(Fresnel Lens)微扩束(类凸透镜)性质二阶段设计，搭配LED灯具模块，设计出能提供远距离(投射距离可达250m)强光线投射照明，可对光源模块的发光二极管所发出的光线可加以聚集并产生符合光强需求、均化特性且可提供远距照明。

为使贵审查委员对于本实用新型的结构目的和功效有更进一步的了解与认同，兹配合图示详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的投射光强分布图；

图3为本实用新型另一实施例的投射光强分布图。

附图标记说明：1-菲涅尔透镜；11-类凸透镜；12-菲涅尔结构沟槽；2-LED灯具模块。

具体实施方式

以下将参照随附的图式来描述本实用新型为达成目的所使用的技术手段与功效，而以下图式所列举的实施例仅为辅助说明，以利贵审查委员了解，但本案的技术手段并不限于所列举图式。