LED透镜及包括该LED透镜的LED光源制造技术

本发明专利技术公开了一种LED透镜及包括该LED透镜的LED光源，所述LED透镜除包括入射面中的中心曲面和底面以及出射面中的侧面、第一上曲面和第二上曲面外，还包括：位于所述第一上曲面和第二上曲面上的散射微结构，所述散射微结构的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面和第二上曲面射出形成亮环的光线进行散射，从而可以在不改变LED发光芯片光线主要前进方向的前提下，对其形成亮环位置的光线进行轻微散射，降低所述LED光源亮环位置处的光强，提高所述LED光源暗环位置处的光强，提高所述LED光源光强分布的均匀度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED透镜制造
，尤其涉及一种LED透镜及包括该LED透镜的LED光源。
技术介绍
LED属于发出一定角度光束的点光源，用于直下式液晶显示器背光源时，需要数百甚至上千三基色LED排布成一定阵列形成面光源。从点光源转化成均匀的面光源，是LED背光源的关键技术。现有技术中，通常在所述LED上安装透镜，以改变LED的光强分布。如图1所述，现有技术中的LED透镜为轴对称的旋转实体，包括:入射面，所述入射面包括:位于所述LED透镜中心的中心曲面01以及位于所述中心曲面01四周，与所述中心曲面01相连接的底面02，其中，所述中心曲面01为球冠曲面；出射面，所述出射面包括:与所述底面02垂直连接的侧面03，与所述侧面03相连的第一上曲面04和第二上曲面05，其中，所述第一上曲面04和第二上曲面05相连接，且关于所述LED透镜的轴线对称，从而利用所述LED透镜将所述LED发出点光源光线转换成面光源光线。但是，LED发出的光线经上述LED透镜射出后均匀度较差。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种LED透镜以及包括该LED透镜的LED光源，以提高LED光源光强分布的均匀度。为解决上述问题，本专利技术实施例提供了如下技术方案:一种LED透镜，包括:入射面，所述入射面包括:位于所述LED透镜中心的中心曲面以及位于所述中心曲面四周，与所述中心曲面相连接的底面；出射面，所述出射面包括:与所述底面垂直连接的侧面，与所述侧面相连接的第一上曲面和第二上曲面，所述第一上曲面和第二上曲面相连接，且关于所述LED透镜的轴线对称；此外，还包括:位于所述第一上曲面和第二上曲面上的散射微结构，所述散射微结构的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面和第二上曲面射出形成亮环的光线进行散射。优选的，所述散射微结构还位于所述侧面与所述底面之间的夹角在60° -90°范围的区域内，包括端点值。优选的，所述散射微结构为平行于所述底面的环状结构。优选的，相邻散射微结构在所述底面上的投影首尾相接。优选的，所述散射微结构两端之间的距离为0 μ m-100 μ m,不包括左端点值。优选的，所述散射微结构为轴对称结构。优选的，所述LED透镜的制作工艺为注塑工艺。一种LED光源，包括:LED发光芯片以及上述任一项所述的LED透镜，其中，所述LED发光芯片位于所述LED透镜的中心曲面与所述LED透镜的底面所形成的腔体内，且所述LED透镜中散射微结构的位置与LED发光芯片的光强分布中亮环的位置相对应。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点:本专利技术实施例所提供的技术方案，除包括入射面中的中心曲面和底面以及出射面中的侧面、第一上曲面和第二上曲面外，还包括:位于所述第一上曲面和第二上曲面上的散射微结构，所述散射微结构的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面和第二上曲面射出形成亮环的光线进行散射，从而可以在不改变LED发光芯片光线主要前进方向的前提下，对其形成亮环位置的光线进行轻微散射，降低所述LED光源亮环位置处的光强，提高所述LED光源暗环位置处的光强，提高所述LED光源光强分布的均匀度。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中LED透镜的结构示意图；图2为现有技术中LED透镜中心曲面不同位置到LED发射中心的距离示意图；图3为本专利技术一个实施例中所提供的LED透镜的结构示意图；图4为本专利技术一个实施例中所提供的LED透镜的局部结构放大示意图；图5为本专利技术一个实施例中所提供的LED透镜的局部结构光路示意图。【具体实施方式】正如
技术介绍
部分所述，LED发出的光线经现有技术中的LED透镜射出后均匀度较差。专利技术人研发发现，这是由于LED发出的光线本身是非均匀的，而是以其中心点为起始点，呈现亮-暗-亮的过程，即形成多个亮暗相间的环状条纹，从而导致所述LED发出的光线经过所述LED透镜后仍然形成多个亮暗相间的环状条纹，均匀度较差。专利技术人进一步研究发现，所述LED透镜的中心曲面01为球冠曲面，且所述中心曲面01到发射中心(即LED)的距离R随着发射角度的增加而减小，如图2所示，R2〈R1，从而可以通过调节所述中心曲面01各处到所述发射中心的距离，来调节LED发出光线经过所述LED透镜后的光强分布。但是，完全依靠所述中心曲面01各处到所述发射中心的距离R值的减小较难实现均匀的光学分布，光学设计较为困难。有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种LED透镜，不仅包括:入射面，所述入射面包括:位于所述LED透镜中心的中心曲面以及位于所述中心曲面四周，与所述中心曲面相连接的底面；出射面，所述出射面包括:与所述底面垂直连接的侧面，与所述侧面相连接的第一上曲面和第二上曲面，所述第一上曲面和第二上曲面相连接，且关于所述LED透镜的轴线对称；还包括:位于所述第一上曲面和第二上曲面上的散射微结构，所述散射微结构的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面和第二上曲面射出形成亮环的光线进行散射。相应的，本专利技术实施例还提供了一种LED光源，包括:LED发光芯片以及上述的LED透镜，其中，所述LED发光芯片位于所述LED透镜的中心曲面与所述LED透镜的底面所形成的腔体内，且所述LED透镜中散射微结构的位置与LED发光芯片的光强分布中亮环的位置相对应。由此可见，相较于现有技术中的LED透镜，本专利技术实施例所提供的LED透镜及包括该LED透镜的LED光源，除包括入射面中的中心曲面和底面，以及出射面中的侧面、第一上曲面和第二上曲面外，还包括:位于所述第一上曲面和第二上曲面上的散射微结构，所述散射微结构的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面和第二上曲面射出形成亮环的光线进行散射，从而可以在不改变LED发光芯片光线主要前进方向的前提下，对其形成亮环位置的光线进行轻微散射，降低所述LED光源亮环位置处的光强，提高所述LED光源暗环位置处的光强，提高所述LED光源光强分布的均匀度。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广。因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。如图3和图4所示，本专利技术实施例提供了一种LED透镜，包括:入射面，所述入射面包括:位于所述LED透镜中心的中心曲面1以及位于所述中心曲面1四周，与所述中心曲面1相连接的底面2 ；出射面，所述出射面包括:与所述底面2垂直连接的侧面3，与所述侧面3相连接的第一上曲面4和第二上曲面5，所述第一上曲面4和第二上曲面5相连接，且关于所述LED透镜的轴线对称；位于所述第一上曲面4和第二上曲面5上的散射微结构6，所述散射微结构6的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面4和第二上曲面5射出形成亮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED透镜，包括：入射面，所述入射面包括：位于所述LED透镜中心的中心曲面以及位于所述中心曲面四周，与所述中心曲面相连接的底面；出射面，所述出射面包括：与所述底面垂直连接的侧面，与所述侧面相连接的第一上曲面和第二上曲面，所述第一上曲面和第二上曲面相连接，且关于所述LED透镜的轴线对称；其特征在于，还包括：位于所述第一上曲面和第二上曲面上的散射微结构，所述散射微结构的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面和第二上曲面射出形成亮环的光线进行散射。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀富，袁永刚，
申请(专利权)人：苏州东山精密制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32