透镜及使用此透镜的灯具

1.一种透镜，而一发光二极体光源适于配置在该透镜内，该透镜具有一容置部、一第一出光面以及一第二出光面，其中该容置部具有一顶入光面以及一侧入光面，该顶入光面位于该发光二极体光源上方，而该侧入光面环绕该顶入光面，且该发光二极体光源位于该侧入光面内，该第一出光面位于该容置部上方，且该第二出光面环绕该第一出光面并位于该容置部的外侧，而该第一出光面及该第二出光面为凹面，且该第一出光面具有一第一子出光面以及一第二子出光面，该第一子出光面为一平面，且平行于该顶入光面，而该第二子出光面环绕该第一子出光面并与该第二出光面连接，且该第二出光面具有一第三子出光面以及一第四子出光面，该第三子出光面连接该第一出光面，而该第四子出光面与该容置部的该侧入光面共轴。
2.根据权利要求1所述的透镜，其中该第二子出光面为斜面或曲面。
3.根据权利要求1所述的透镜，其中该第一出光面的剖面呈一漏斗状。
4.根据权利要求1所述的透镜，其中该第一子出光面的直径为0.5公厘。
5.一种灯具，包括：
一灯罩；
一基座，与该灯罩组装在一起；
一透镜，配置该基座上，并位于该灯罩内，该透镜具有一容置部、一第一出光面以及一第二出光面，其中该容置部具有一顶入光面以及一侧入光面，而该侧入光面环绕该顶入光面，
该第一出光面位于该容置部上方，且该第二出光面环绕该第一出光面并位于该容置部的外侧，而该第一出光面及该第二出光面为凹面，且该第一出光面具有一第一子出光面以及一第二子出光面，该第一子出光面为一平面，且平行于该顶入光面，而该第二子出光面环绕该第一子出光面并与该第二出光面连接，该第二出光面具有一第三子出光面以及一第四子出光面，该第三子出光面连接该第一出光面，而该第四子出光面与该容置部的该侧入光面共轴；以及
一发光二极体光源，配置于该透镜的该容置部内，且该顶入光面位于该发光二极体光源上方。
6.根据权利要求5所述的灯具，其中该第二子出光面为斜面或曲面。
7.根据权利要求5所述的灯具，其中该第一出光面的剖面呈一漏斗状。
8.根据权利要求5所述的灯具，其中该第一子出光面的直径为0.5公厘。

透镜及使用此透镜的灯具\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种灯具，且特别是涉及一种透镜及使用此透镜的灯具。\n背景技术\n[0002] 在日常生活中，由于发光二极体(Light Emitting Diode，LED)光源具有体积小以及使用寿命长的优点，因此以发光二极体作为光源的应用已经越来越常见。\n[0003] 值得一提的是，在现有的发光二极体光源的应用中，由于发光二极体光源是一种具有指向性的光源，所以位于发光二极体光源前方的光直射区通常具有较高的亮度，而非光直射区域的亮度便较低于光直射区域的亮度。由于发光二极体光源的指向性特性，使得发光二极体光源多是应用于局部需要高亮度的灯具中，当应用在装饰(decorative)型的照明灯具便有亮度不均匀且可视角范围较小等缺陷。\n发明内容\n[0004] 本发明提供一种造型简单且可提升指向性光源的可视角范围的透镜。\n[0005] 本发明提供一种使用发光二极体做为光源且具有较大的可视角范围的装饰型灯具。\n[0006] 本发明提出一种透镜，而一发光二极体光源适于配置在透镜内。此透镜具有一容置部、一第一出光面以及一第二出光面，其中第一出光面位于容置部上方，且第二出光面环绕第一出光面并位于容置部的外侧，而第一出光面及第二出光面为凹面。\n[0007] 在本发明的透镜的一实施例中，上述的容置部具有一顶入光面以及一侧入光面，顶入光面位于发光二极体光源上方，而侧入光面环绕顶入光面，且发光二极体光源位于侧入光面内。\n[0008] 在本发明的透镜的一实施例中，上述的第一出光面具有一第一子出光面以及一第二子出光面，第一子出光面为一平面，且平行于顶入光面，而第二子出光面环绕第一子出光面并与第二出光面连接。\n[0009] 在本发明的透镜的一实施例中，上述的第二子出光面为斜面或曲面。\n[0010] 在本发明的透镜的一实施例中，上述的第一出光面的剖面呈一漏斗状。\n[0011] 在本发明的透镜的一实施例中，上述的第一子出光面的直径为0.5公厘。\n[0012] 在本发明的透镜的一实施例中，上述的第二出光面具有一第三子出光面以及一第四子出光面，第三子出光面连接第一出光面，而第四子出光面与容置部的侧入光面共轴。\n[0013] 本发明另提出一种灯具，包括一灯罩、一基座、一透镜以及一发光二极体光源。基座与灯罩组装在一起，而透镜配置于基座上，并位于灯罩内。透镜具有一容置部、一第一出光面以及一第二出光面，其中第一出光面位于容置部上方，且第二出光面环绕第一出光面并位于容置部的外侧，而第一出光面及第二出光面为凹面。发光二极体光源配置于透镜的容置部内。\n[0014] 在本发明的灯具的一实施例中，上述的容置部具有一顶入光面以及一侧入光面，顶入光面位于发光二极体光源上方，而侧入光面环绕顶入光面，且发光二极体光源位于侧入光面内。\n[0015] 在本发明的灯具的一实施例中，上述的第一出光面具有一第一子出光面以及一第二子出光面，第一子出光面为一平面，且平行于顶入光面，而第二子出光面环绕第一子出光面并与第二出光面连接。\n[0016] 在本发明的灯具的一实施例中，上述的第二子出光面为斜面或曲面。\n[0017] 在本发明的灯具的一实施例中，上述的第一出光面的剖面呈一漏斗状。\n[0018] 在本发明的灯具的一实施例中，上述的第一子出光面的直径为0.5公厘。\n[0019] 在本发明的灯具的一实施例中，上述的第二出光面具有一第三子出光面以及一第四子出光面，第三子出光面连接第一出光面，而第四子出光面与容置部的侧入光面共轴。\n[0020] 基于上述，本发明的透镜具有造型简单且可提升可视角的优点，而将此透镜使用于灯具中，可以改变发光二极体光源的光路径，让为指向性光源的发光二极体光源也可以应用在装饰型的灯具中。\n[0021] 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，并配合附图作详细说明如下。\n附图说明\n[0022] 图1为本发明一实施例的透镜的立体示意图。\n[0023] 图2为沿着图1的A-A剖面线的透镜的剖面示意图。\n[0024] 图3为应用图1的透镜的灯具的示意图。\n[0025] 图4为发光二极体光源所发出的光在透镜中的光路径示意图。\n[0026] 图5为以软件模拟图3的灯具的可视角范围的示意图。\n[0027] 图6为实际量测图3的灯具的可视角范围的示意图。\n[0028] 附图标记：\n[0029] 100：灯具\n[0030] 110：灯罩\n[0031] 120：基座\n[0032] 130：透镜\n[0033] 132：容置部\n[0034] 132a：顶入光面\n[0035] 132b：侧入光面\n[0036] 134：第一出光面\n[0037] 134a：第一子出光面\n[0038] 134b：第二子出光面\n[0039] 136：第二出光面\n[0040] 136a：第三子出光面\n[0041] 136b：第四子出光面\n[0042] 140：发光二极体光源\n具体实施方式\n[0043] 图1为本发明一实施例的透镜的立体示意图、图2为沿着图1的A-A剖面线的透镜的剖面示意图。请同时参考图1及图2，透镜130具有一容置部132、一第一出光面134以及一第二出光面136，其中第一出光面134位于容置部132上方，且第二出光面136环绕第一出光面134并位于容置部132的外侧，而第一出光面134及第二出光面136为凹面。详细而言，容置部132用以让光源容置于其中，其中本实施例的透镜130主要是用以改良指向性光源的应用范围，因此透镜130用以罩覆在发光二极体上。\n[0044] 前述的透镜130的容置部132具有一顶入光面132a以及一侧入光面132b，其中顶入光面132a为一平面，而侧入光面132b环绕顶入光面132a，且顶入光面132a与侧入光面\n132b共同形成的空间用以容置一发光二极体光源。\n[0045] 另外，第一出光面134具有一第一子出光面134a以及一第二子出光面134b，其中第一子出光面134a为一平面，且平行于顶入光面132a，而第二子出光面134b环绕第一子出光面134a并与第二出光面136连接，且本实施例的第二子出光面134b为斜面。换言之，第一出光面134的剖面大致呈一漏斗状。\n[0046] 再者，第二出光面136可具有一第三子出光面136a以及一第四子出光面136b，其中第三子出光面136a连接于第一出光面134以及第四子出光面136b之间，且第四子出光面136b与容置部132的侧入光面132b共轴。\n[0047] 图3为应用图1的透镜的灯具的示意图，而图4为发光二极体光源所发出的光在透镜中的光路径示意图。请同时参考图3及图4，将上述的透镜130应用在一灯具100中，其中此灯具100包括一灯罩110、一基座120、上述的透镜130以及一发光二极体光源140。\n基座120与灯罩110组装在一起，而透镜130配置于基座120上，并位于灯罩110内，发光二极体光源140配置于透镜130的容置部132内，且发光二极体光源140的发光面朝向容置部132的顶入光面132a。\n[0048] 当发光二极体光源140发光时，光线会从透镜130的容置部132的顶入光面132a及侧入光面132b进入透镜130，其中因为发光二极体光源140为指向性的光源，所以大部份的光线是从顶入光面132a进入透镜130中。\n[0049] 进入透镜130的光线部份投射至第二出光面136的第三子出光面136a以及第四子出光面136b后出光，而部分的光线投射至第一出光面134，其中投射至第一子出光面\n134a的光，因为入光角度的关系，会直接射出于透镜130之外；而投射至第二子出光面134b的光也同样因为入光角度的关系，被第二子出光面134b反射后，朝向第三子出光面136a后出光。\n[0050] 由图4可以看出，若是第一出光面134为一个平面，原本发光二极体光源140发出的光投射至第一出光面134后便会直接出射，使得灯具100的可视角范围会集中于发光二极体光源140的发光方向上，且会有亮度集中于灯具100前方的亮暗不均问题。本实施例的透镜130经过改良，让第一出光面134具有为平面的第一子出光面134a以及与第一子出光面134a夹一角度而为斜面的第二子出光面134b，其中第一子出光面134a的直径为等于或大于0.5公厘，以使发光二极体光源140发出的光仍可以经由第一子出光面134a(即发光方向上)出光。此外，第二子出光面134b更可以将投射至第二子出光面134b的光线反射后再投射至第三子出光面136a后射出，以提升灯具100发光时的可视角范围。图5及图\n6为图3的灯具的可视角范围的示意图，其中图5是以软件模拟而得到的图形，而图6为实际量测所得到的图形。由图5及图6可知，本实施例的灯具100的可视角范围可达正负110度左右。以0度作为灯具100的前方时，使用者从灯具100的后方都还能看到灯具100发亮，改良了现有指向性光源只能应用在照射方向固定的灯具中，而如今通过本实施例的透镜130的应用，让烛光式灯具也可以使用发光二极体作为光源。此外，整体来看，灯具100也具有均匀的亮度。\n[0051] 虽然上述实施例是以第二子出光面134b为斜面为例说明，但在其他未示出的实施例中，第二子出光面134b也可以是凸面或凹面等曲面，只要能达到使光线部分穿透且部分反射，以增加发光角度范围的目的即可。\n[0052] 在上述的说明中，凹是指凹向于透镜130内，而凸是指凸出于透镜130外，但本领域的普通技术人员应知悉上述的实施例所描述的凹、凸为相对的概念，本发明并非受限于上述实施例的文字说明或是图示的表达。\n[0053] 综上所述，本发明的透镜的造型简单的优点。再者，将此透镜与具有指向性的发光二极体光源搭配使用，可以改善发光二极体光源的可视角范围，让发光二极体光源也可以应用于装饰型的灯具中，更提升了发光二极体光源的应用层面，且让使用发光二极体作为光源的灯具也可具有均匀的光亮度。\n[0054] 虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，当可作些许的更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。