JP3189854U - Led光学レンズの構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】LEDを光源とする照明器具の使用効果を向上させることができる、LED光学レンズの構造を提供する。
【解決手段】光学レンズ1は、透明な本体11と、本体の台座12に設けられてLEDが収容される収容部と、収容部の上端部に形成された入光面と、本体の台座から上方へ延びて本体の外周縁に設けられた出光面15とからなる。出光面は、本体外周の表面端縁に異なる曲率によって設けられる。また、本体は、長軸方向基準面Xに対して対称であるとともに、短軸方向基準面Yに対して非対称に設けられる。
【選択図】図1
【解決手段】光学レンズ1は、透明な本体11と、本体の台座12に設けられてLEDが収容される収容部と、収容部の上端部に形成された入光面と、本体の台座から上方へ延びて本体の外周縁に設けられた出光面15とからなる。出光面は、本体外周の表面端縁に異なる曲率によって設けられる。また、本体は、長軸方向基準面Xに対して対称であるとともに、短軸方向基準面Yに対して非対称に設けられる。
【選択図】図1
Description
本考案は、LED光学レンズの構造に関し、特に、光学レンズにおける孤形表面及び台座の収容部の空間設計によって、LEDが最大輝度・光線集中・側方の長軸方向に延伸する照射エリアを備えて照射することができる、LED光学レンズの構造に関する。
発光ダイオード(light−emitting diode、略称LED)を照明装置の光源とすることは既に従来技術であり、各種の照明器具において広範に使用されている。一般にLEDを照明器具の光源として使用する場合、外縁に二次的光学部品(例えば光学レンズ)を組み合わせて使用することが多い。これは、照らされる物品上の光形において光学的利用性と照射均一度を向上させること、及び前記二次的光学部品(例えば光学レンズ)の構造によって前記LED射出光線の照射エリア及び照射形状を決定することを目的としている。
よって、前記LEDに用いられる光学レンズの構造は、LEDを光源とする照明器具の使用効能を向上させるために極めて重要な課題である。即ち、如何にして良好な光学レンズの構造を用いて、LEDを光源とする照明器具に求められる使用上の効果を発揮させるかは、LEDを光源とする照明器具を製造する業者が解決すべき技術的課題である。
上記に鑑み、本考案は、光学レンズにおける孤形表面及び台座の収容部の空間設計によって、LEDが最大輝度・光線集中・側方の長軸方向に延伸する照射エリアを備えて照射することができる、LED光学レンズの構造を提供することを目的とする。
本考案が提供するLED光学レンズの構造において、前記光学レンズは、透明な本体と、前記本体の台座に設けられてLEDが収容される収容部と、前記収容部の上端部に形成された入光面と、前記本体の台座から上方へ延びて本体外周縁に形成された出光面とからなる。前記出光面は、本体外周表面の端縁に異なる曲率によって設けられる。また、前記本体は、長軸方向基準面Xに対して対称であるとともに、短軸方向基準面Yに対して非対称に設けられる。以上の構造により、LEDを光源とする照明器具の使用効果を向上させる。
本考案の構造及び達成される効果についての理解を助けるため、以下において図を参照しつつ説明を行う。
まず、図1、図2、図6、図7を参照する。本考案のLED光学レンズの構造において、光学レンズ1は、透明な本体11と、本体11の台座12に設けられてLED2が収容される収容部13と、収容部13の上端部に形成された入光面14と、本体11の台座12から上方へ延びて本体11外周縁に形成された出光面15とからなる。出光面15は、本体11外周表面の端縁に異なる曲率によって設けられる。また、入光面14と出光面15は、異なる曲率によってなる。以上の構造により、収容部13内に収容されたLED2が発光した時、LED2から照射された光線は入光面14から本体11内に入った後、出光面15を経由することによって偏移屈折されて所定の方向及びエリアに照射される(図5、図6、図7を参照)。以上により、LED2から発される光線を最良の状態で利用することが可能となり、LED2を光源とする照明器具の使用効果を向上させることができる。
上述を受け、本考案の実施例について、図1、図2、図3を参照する。本体11は、長軸方向基準面Xに対して対称であるとともに、短軸方向基準面Yに対して非対称をなす。出光面15は、本体11最外側の周縁に設けられるとともに、台座12と平行状に側辺線151が形成される。側辺線151が定める範囲は、出光面15における最大面積である。また、側辺線151の曲率は、以下に挙げる点によって定められる。尚、本体11は長軸方向基準面Xに対して対称であるため、互いに対称となる部分における一方のみを列挙し、対称となる他方については重複説明しないことを、先に断っておく。側辺線151は、長軸方向基準面X及び短軸方向基準面Yによって、第一側辺線部151aと、第二側辺線部151bと、第三側辺線部151cと、第四側辺線部151dに分けられる。また、第一側辺線部151aと第二側辺線部151bは対称の形状をなし、第三側辺線部151cと第四側辺線部151dは対称の形状をなす。よって、側辺線151の曲率について、図中では第二側辺線部151bと第四側辺線部151dの座標値のみを示している。第二側辺線部151bにおける長軸方向基準面Xとの距離をammとし、第二側辺線部151bにおける短軸方向基準面Yとの距離をbmmとした場合、第二側辺線部151bは、(a、b):(0.0,8.04)、(0.99,7.99)、(2.21,7.8)、(3.33,7.45)、(4.43,6.91)、(5.39,6.2)、(6.18,5.29)、(6.76,4.23)、(7.16,2.82)、(7.22,1.44)、(7.27,0.0)の各点からなり、その誤差値は±0.03mmである。
また、側辺線151の第四側辺線部151dにおける長軸方向基準面Xとの距離をcmmとし、第四側辺線部151dにおける短軸方向基準面Yとの距離をdmmをとした場合、第四側辺線部151dは、(c、d):(0.0,6.97)、(1.22,6.94)、(2.48,6.75)、(3.48,6.36)、(4.38,5.73)、(5.16,4.95)、(5.86,4.03)、(6.39,3.08)、(6.77,2.16)、(7.06,1.13)、(7.22,0.0)の各点からなり、その誤差値は±0.03mmである。
続いて図3を参照する。長軸方向基準面X2から延びるとともに、台座12と交わって形成される長軸方向頂端線152は、短軸方向基準面Y2によって第一長軸方向頂端線部152aと、第二長軸方向頂端線部152bに分けられる。第一長軸方向頂端線部152aにおける長軸方向基準面X2との距離をemmとし、第一長軸方向頂端線部152aにおける短軸方向基準面Y2との距離をfmmとした場合、第一長軸方向頂端線部152aは、(e,f):(0.0,7.89)、(1.7,8.01)、(3.37,8.02)、(4.92,7.87)、(6.33,7.42)、(7.53,6.75)、(8.51,5.72)、(9.13,4.55)、(9.42,3.13)、(9.38,1.77)、(8.9,0.0)の各点からなり、その誤差値は±0.03mmである。
また、長軸方向頂端線152の第二長軸方向頂端線部152bにおける長軸方向基準面X2との距離をgmmとし、第二長軸方向頂端線部152bにおける短軸方向基準面Y2との距離をhmmとした場合、第二長軸方向頂端線部152bは、(g,h):(0.0,6.97)、(1.69,6.69)、(3.48,6.03)、(4.82,5.2)、(6.01,4.1)、(7.15,2.83)、(8.08,1.56)、(8.9,0.0)の各点からなり、その誤差値は±0.03mmである。長軸方向頂端線152の曲率は、上述した各点によってなるため、出光面15における短軸方向基準面Y2右側の曲率は、短軸方向基準面Y2左側の曲率よりも大きくなる。
図4を参照する。長軸方向基準面X3から延びるとともに、最大面積を有する出光面15及び台座12と交わって形成される短軸方向頂端線153は、短軸方向基準面Y3によって第一短軸方向頂端線部153aと第二短軸方向頂端線部153bに分けられる。第一短軸方向頂端線部153aと第二短軸方向頂端線部153bは対称の形状をなすため、図4では第一短軸方向頂端線部153a部分の座標値についてのみ示している。第一短軸方向頂端線部153aにおける長軸方向基準面X3との距離をimmとし、第一短軸方向頂端線部153aにおける短軸方向基準面Y3との距離をjmmとした場合、第一短軸方向頂端線部153aは、(i,j):(0.0,7.22)、(1.35,7.2)、(2.85,7.06)、(4.39,6.7)、(5.71,6.12)、(7.04,5.07)、(8.03,3.63)、(8.66,1.96)、(8.91,0.0)の各点からなり、その誤差値は±0.03mmである。短軸方向頂端線153の曲率は、上述した各点によってなる。
本考案は、以下の効果を達成する。即ち、光学レンズ1における本体11の表面が異なる曲率の出光面15を備え、出光面15における短軸方向基準面Y2右側の曲率が短軸方向基準面Y2左側の曲率よりも大きいことにより、LED2から照射された光線は入光面14から本体11内に入った後、出光面15を経由することによって偏移屈折されて所定の方向及びエリアに照射されるため、LED2から照射された光線は側方の長軸方向に延伸する照射エリアを形成し(図5参照)、且つ側方の長軸方向に延伸する照射エリアが均一な照明度を備えることができる。これにより、LED2を光源とする照明器具の使用効果を向上させる。
1 光学レンズ
11 本体
12 台座
13 収容部
14 入光面
15 出光面
151 側辺線
151a 第一側辺線部
151b 第二側辺線部
151c 第三側辺線部
151d 第四側辺線部
152 長軸方向頂端線
152a 第一長軸方向頂端線部
152b 第二長軸方向頂端線部
153 短軸方向頂端線
153a 第一短軸方向頂端線部
153b 第二短軸方向頂端線部
2 LED
11 本体
12 台座
13 収容部
14 入光面
15 出光面
151 側辺線
151a 第一側辺線部
151b 第二側辺線部
151c 第三側辺線部
151d 第四側辺線部
152 長軸方向頂端線
152a 第一長軸方向頂端線部
152b 第二長軸方向頂端線部
153 短軸方向頂端線
153a 第一短軸方向頂端線部
153b 第二短軸方向頂端線部
2 LED
Claims (3)
- 透明な本体と、収容部と、入光面と、出光面とからなる光学レンズを用いたLED光学レンズの構造であって、
前記収容部は、前記本体の台座に設けられるとともに内部にLEDが収容され、
前記入光面は、前記収容部の上端部に形成され、
前記出光面は、前記本体の台座から上方へ延びて本体の外周縁に設けられ、
前記本体は、長軸方向基準面Xに対して対称であるとともに、短軸方向基準面Yに対して非対称に設けられ、
さらに前記出光面は、前記本体の最外側の周縁に設けられるとともに、台座と平行状に側辺線が形成され、
前記側辺線は、長軸方向基準面X及び短軸方向基準面Yによって、第一側辺線部と、第二側辺線部と、第三側辺線部と、第四側辺線部とに分けられ、
このうち、前記第一側辺線部と第二側辺線部は、対称の形状をなし、
前記第三側辺線部と第四側辺線部は、対称の形状をなし、
前記側辺線の第二側辺線部の座標値は、前記第二側辺線部における長軸方向基準面Xとの距離をammとし、前記第二側辺線部における短軸方向基準面Yとの距離をbmmとした場合、前記第二側辺線部は、(a、b):(0.0,8.04)、(0.99,7.99)、(2.21,7.8)、(3.33,7.45)、(4.43,6.91)、(5.39,6.2)、(6.18,5.29)、(6.76,4.23)、(7.16,2.82)、(7.22,1.44)、(7.27,0.0)の各点からなり、
前記側辺線の第四側辺線部における長軸方向基準面Xとの距離をcmmとし、前記第四側辺線部における短軸方向基準面Yとの距離をdmmとした場合、前記第四側辺線部は、(c、d):(0.0,6.97)、(1.22,6.94)、(2.48,6.75)、(3.48,6.36)、(4.38,5.73)、(5.16,4.95)、(5.86,4.03)、(6.39,3.08)、(6.77,2.16)、(7.06,1.13)、(7.22,0.0)の各点からなり、
長軸方向基準面X2から延びるとともに、台座と交わって形成された長軸方向頂端線は、短軸方向基準面Y2によって第一長軸方向頂端線部と第二長軸方向頂端線部に分けられ、
前記第一長軸方向頂端線部における長軸方向基準面X2との距離をemmとし、前記第一長軸方向頂端線部における短軸方向基準面Y2との距離をfmmとした場合、前記第一長軸方向頂端線部は、(e,f):(0.0,7.89)、(1.7,8.01)、(3.37,8.02)、(4.92,7.87)、(6.33,7.42)、(7.53,6.75)、(8.51,5.72)、(9.13,4.55)、(9.42,3.13)、(9.38,1.77)、(8.9,0.0)の各点からなり、
前記長軸方向頂端線の第二長軸方向頂端線部における長軸方向基準面X2との距離をgmmとし、前記第二長軸方向頂端線部における短軸方向基準面Y2との距離をhmmとした場合、前記第二長軸方向頂端線部は、(g,h):(0.0,6.97)、(1.69,6.69)、(3.48,6.03)、(4.82,5.2)、(6.01,4.1)、(7.15,2.83)、(8.08,1.56)、(8.9,0.0)の各点からなり、
長軸方向基準面X3から延びるとともに、最大面積を有する出光面及び台座と交わって形成された短軸方向頂端線は、短軸方向基準面Y3によって第一短軸方向頂端線部と第二短軸方向頂端線部に分けられ、
前記第一短軸方向頂端線部と第二短軸方向頂端線部は、対称の形状をなし、
前記第一短軸方向頂端線部における長軸方向基準面X3との距離をimmとし、前記第一短軸方向頂端線部における短軸方向基準面Y3との距離をjmmとした場合、前記第一短軸方向頂端線部は、(i,j):(0.0,7.22)、(1.35,7.2)、(2.85,7.06)、(4.39,6.7)、(5.71,6.12)、(7.04,5.07)、(8.03,3.63)、(8.66,1.96)、(8.91,0.0)の各点からなり、
以上の方法によって、前記出光面の曲率が定められることを特徴とする、LED光学レンズの構造。 - 前記出光面は、短軸方向基準面Y2右側の曲率が短軸方向基準面Y2左側の曲率よりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載のLED光学レンズの構造。
- 前記入光面と出光面は、異なる曲率からなることを特徴とする、請求項1に記載のLED光学レンズの構造。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW102203819 | 2013-03-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3189854U true JP3189854U (ja) | 2014-04-03 |
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