LED灯珠结构制造技术

本实用新型专利技术适用于照明技术领域，提供了一种LED灯珠结构，包括含有LED芯片的LED发光单元，LED发光单元置于一体成型的罩体内；罩体的顶部具有一透光区，透光区可透过LED芯片所发出的光，并以小孔成像的方式将基于LED芯片的形状的光斑倒立成像在目标物上；透光区的外侧向外凸起形成透镜结构，用于将透出的光进行汇聚；罩体除透光区之外的部分为非透光区。本实用新型专利技术所提供的LED灯珠结构中，LED发光单元置于罩体内，该罩体的顶部具有透光区，该透光区能够以小孔成像的方式将基于LED芯片形状的光斑倒立成像在目标物上，因此，若想要得到某种形状的光斑，只需将LED发光单元中的LED芯片设计成该形状即可直接得到所需的光斑形状，无需再进行复杂的光学结构设计。

LED lamp bead structure

【技术实现步骤摘要】
LED灯珠结构
本技术属于照明
，尤其涉及一种LED灯珠结构。
技术介绍
相对于传统的照明技术，LED照明以效率高、能耗小、光色纯、电压低、寿命长等优势代表了照明的主要趋势，可应用于生活照明、摄像照明等各种场合。在一些应用场合中，对LED灯珠所发出的光斑的形状会有要求，例如圆形光斑、矩形光斑等，为实现各种形状的光斑，现有技术中一般会在LED灯珠的外部再进行二次光学设计，通过设置一些光学结构将LED灯珠所发出的光斑变成需要的形状，这种结构过于复杂，工艺要求也较高，对二次设计的光学结构与LED灯珠之间的相对位置的控制也要求非常精确。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于如何通过结构简单的LED灯珠形成所需的光斑形状。本技术是这样实现的，一种LED灯珠结构，包括含有LED芯片的LED发光单元，所述LED发光单元置于一体成型的罩体内；所述罩体的顶部具有一透光区，所述透光区可透过所述LED芯片所发出的光，并以小孔成像的方式将基于所述LED芯片的形状的光斑倒立成像在目标物上；所述透光区的外侧向外凸起形成一透镜结构，用于将透出的光进行汇聚；所述罩体除所述透光区之外的部分为非透光区。进一步地，所述透光区位于所述罩体顶部的中间区域。进一步地，所述罩体为空心结构；所述罩体的非透光区的内侧面附有反光层更进一步地，所述反光层的表面镀有金属膜。进一步地，所述罩体为覆盖在所述LED发光单元之上的实心结构，所述罩体的非透光区的外侧面为不透光的磨砂面。进一步地，所述罩体的透光区掺有染色剂。本技术所提供的LED灯珠结构中，LED发光单元置于罩体内，该罩体的顶部具有透光区，该透光区能够以小孔成像的方式将基于所述LED芯片的形状的光斑倒立成像在目标物上，因此，若想要得到某种形状的光斑，只需将LED发光单元中的LED芯片设计成该形状即可直接得到所需的光斑形状，无需再在LED灯珠的外部进行复杂的光学结构设计。附图说明图1是本技术第一实施例提供的LED灯珠结构的示意图；图2是本技术第一实施例提供的LED灯珠结构对发光面为圆形的LED芯片进行小孔成像的光路图；图3是本技术第一实施例提供的LED灯珠结构对发光面为矩形的LED芯片进行小孔成像的光路图；图4是本技术第二实施例提供的LED灯珠结构的示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术基于小孔成像原理设计LED灯珠的结构，将罩体的透光区域设置为可以实现小孔成像的尺寸，使得基于LED芯片形状的光斑倒立成像在目标物上。基于上述原理，参照图1，本技术第一实施例提供的LED灯珠结构包括LED发光单元11，LED发光单元11中又包含LED芯片，LED发光单元11置于一体成型的罩体12之内。罩体12的顶部具有一透光区121，透光区121为圆形，透光区121可透过该LED芯片所发出的光，透光区121的尺寸设计需要能进行小孔成像，使得透光区121以小孔成像的方式将基于该LED芯片的形状的光斑倒立成像在目标物上，根据小孔成像的原理，比孔小的物体是无法被成像的，因此透光区121的尺寸需要比LED芯片小，在能进行小孔成像的条件下，透光区121的尺寸越小，成的像的分辨率越高。不过，如果太小的话，通过的光线就会少，像的亮度也会降低，而且透光区121太小还可能会发生衍射等现象，这也会对成像有影响，因此，具体设计时，应当在不发生衍射的前提下透光区121的尺寸越小越好。罩体12上除透光区121之外的部分为非透光区，一般情况下，如图1所示，将透光区121设置在罩体12顶部的中间区域，透光区121的两侧为非透光区。需要说明的是，上述非透光区是相对于透光区121而言的，非透光区可以设计为完全不透光，也可以是根据工艺难度设计为只能透少量的光出去。透光区121的外侧向外凸起形成一透镜结构，用于将透出的光进行汇聚，调节成像的大小。考虑到透光区121的尺寸较小，LED芯片所发出的光大部分都会到达非透光区，因此还可以将这些原本到达非透光区的光线进一步利用起来，在第一实施例中，罩体12为空心结构，例如可以是玻璃壳体，在罩体12的非透光区的内侧面附上反光层122，反光层122用于将LED芯片发出的光反射回去，使得光线在罩体12内部进行多次反射，直至从透光区121透出。其中，可以在反光层122的表面镀上金属层，可以实现更好的反光效果。另外，还可以在透光区121掺上染色剂，使得透出的光斑呈现出相应的颜色，例如，当LED芯片发出的光为白，染色剂为红色时，可以得到红色的光斑。图2和图3分别以LED芯片的发光面为圆形和矩形为例示出了小孔成像的光路，在图2中，圆形发光面上顶点A1经过小孔成像之后对应所成像的下顶点A1，圆形发光面下顶点A2经过小孔成像之后对应所成像的上顶点A2。图3中，矩形发光面的上面两个顶点B1和B2经过小孔成像之后对应所成像的下面两个顶点B1和B2，矩形发光面的下面两个顶点B3和B4经过小孔成像之后对应所成像的上面两个顶点B3和B4。通过图2、图3可以看出，采用本技术提供的LED灯珠结构，可以直接形成所需形状的光斑，只需将LED芯片本身的形状设计成所需的形状即可。图4示出了本技术第二实施例提供的LED灯珠结构，与第一实施例的不同之处在于，覆盖在LED发光单元11之上的罩体12为实心结构，该实心结构可选用透明胶体，罩体12的非透光区的外侧面为不透光的磨砂面123，罩体12与LED发光单元11相邻的内侧面作成光滑面，同样可以使得到非透光区的光线无非透出，而只有到达透光区121的光线才能透出进行小孔成像。第二实施例其他方面与第一实施例相同，不再赘述。相对来说，第一实施例的反光效果更佳，第二实施例的工艺难度较小。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED灯珠结构，其特征在于，包括含有LED芯片的LED发光单元，所述LED发光单元置于一体成型的罩体内；/n所述罩体的顶部具有一透光区，所述透光区可透过所述LED芯片所发出的光，并以小孔成像的方式将基于所述LED芯片的形状的光斑倒立成像在目标物上；所述透光区的外侧向外凸起形成一透镜结构，用于将透出的光进行汇聚；/n所述罩体除所述透光区之外的部分为非透光区。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED灯珠结构，其特征在于，包括含有LED芯片的LED发光单元，所述LED发光单元置于一体成型的罩体内；
所述罩体的顶部具有一透光区，所述透光区可透过所述LED芯片所发出的光，并以小孔成像的方式将基于所述LED芯片的形状的光斑倒立成像在目标物上；所述透光区的外侧向外凸起形成一透镜结构，用于将透出的光进行汇聚；
所述罩体除所述透光区之外的部分为非透光区。


2.如权利要求1所述的LED灯珠结构，其特征在于，所述透光区位于所述罩体顶部的中间区域。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨天柱，
申请(专利权)人：深圳市合杰电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44