【技术实现步骤摘要】
LED长余辉复合发光条形透镜及含有该LED长余辉复合发光条形透镜结构的发光器材
本专利技术涉及发光光学器件和发光器材领域，具体涉及一种LED长余辉复合发光条形透镜及含有该LED长余辉复合发光条形透镜结构的发光器材。
技术介绍
长余辉发光材料简称长余辉材料，又称夜光材料，是一种光致发光材料：在光源激发下，发出可见光，并将获得的部分光能储存起来，在激发停止后，以光的形式将能量缓慢释放出来，其发光亮度与发光材料的本身性能有关，还与长余辉发光层的厚度和其中长余辉发光粉浓度有关；由于LED结合长余辉技术的不断发展和进步，长余辉材料的发光亮度有了大幅度的提高，这几年逐渐被重视，被应用到各种发光器材领域，受到市场和消费者的欢迎，形成了行业和地方标准，并已形成产业化发展。现有的光电长余辉发光体主要有以下三类：其中一类采用在发光体表面用涂层法设置长余辉发光材料层或覆盖发光膜，以专利号100467938C、CN204328843U为代表，通过电致发光体激发长余辉，部分光透过长余辉发光，由于制作工艺所限，长余辉发光材料层的...
【技术保护点】
1.一种LED长余辉复合发光条形透镜，包括透镜本体结构(1)、通过透明导光介质(3)以液态固化方式或熔融态固化方式结合在透镜本体结构(1)上的长余辉发光成型体(2)，其特征在于：所述的透镜本体结构(1)包括用于调节LED出射光和长余辉发光成型体(2)的激发光的光能分配比例、并与长余辉发光成型体(2)起光耦合作用、且对LED出射光进行二次配光作用的、及起光学主体结构作用的、以相同的截面形状沿一定方向延伸成条形的、透明的中间配光光学主体部(11)和分别并列在中间配光光学主体部(11)的两侧并与其外侧部相衔接的侧围部(12)，所述的中间配光光学主体部(11)底部的中间部位或靠近中...
【技术特征摘要】
1.一种LED长余辉复合发光条形透镜，包括透镜本体结构(1)、通过透明导光介质(3)以液态固化方式或熔融态固化方式结合在透镜本体结构(1)上的长余辉发光成型体(2)，其特征在于：所述的透镜本体结构(1)包括用于调节LED出射光和长余辉发光成型体(2)的激发光的光能分配比例、并与长余辉发光成型体(2)起光耦合作用、且对LED出射光进行二次配光作用的、及起光学主体结构作用的、以相同的截面形状沿一定方向延伸成条形的、透明的中间配光光学主体部(11)和分别并列在中间配光光学主体部(11)的两侧并与其外侧部相衔接的侧围部(12)，所述的中间配光光学主体部(11)底部的中间部位或靠近中间部位设有向内凹陷的、开口向下的、可容纳条形LED的容纳槽(1A)，透镜本体结构(1)上按区位设有用于结合长余辉发光成型体(2)的容置凹槽(1B)或契合结构(1D)，所述的长余辉发光成型体(2)为长余辉发光粉与透光混合介质按比例混合并通过液态成型或熔融态成型的条形固化成型物，通过容置凹槽(1B)或契合结构(1D)结合在中心容纳腔(1A)的侧壁与外围部(12)之间所在部位、或结合在外围部(12)上、或结合在中心容纳腔(1A)的顶部，其中，透镜本体结构(1)和长余辉发光成型体(2)的结合面上设有透明导光介质(3)，其结合面为导光偶合面(1e)；
其中，带有容纳槽(1A)的中间配光光学主体部(11)的底部为采光部，采光部的底部设有并列在容纳槽(1A)两侧的采光部底面(1b)，相应的采光部的上方为出光部；采光部的容纳槽(1A)的内壁为入光面(1a)，出光部的顶部出光面(1f1)或/和与出光部相连的侧围部(12)的外侧面为出光面(1f)，入光面(1a)和出光面(1f)至少各有一部分对应地在入光面(1a)和出光面(1f)之间形成具有可使容纳槽(1A)内或其下方的条形LED发出的部分光束经入光面(1a)在透镜本体结构(1)内经折射或反射且未经导光耦合面(1e)的、以条形LED的原有发光光谱由出光面(1f)向外传输的光出射通道、并使条形LED部分出射光具有沿容纳槽(1A)延伸方向的垂直截面配光出射功能的光学结构，入光面(1a)与长余辉发光成型体(2)之间形成可使条形LED发出的光传导到长余辉发光成型体(2)的光激发通道，长余辉发光成型体(2)与出光面(1f)之间形成可使长余辉发光成型体(2)在条形LED发光时的受激发光通过导光耦合面(1e)经折射或反射从出光面(1f)向外发光的发光通道和在条形LED熄灭后其中一部分余辉发光通过导光耦合面(1e)经折射或反射从出光面(1f)向外发光的发光通道；形成局部区位设有条形长余辉发光成型体(2)的、至少中间配光光学主体部(11)为透明体的、具有条形LED配光和长余辉发光功能的LED长余辉复合发光条形透镜。
2.根据权利要求1所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的中间配光光学主体部(11)与侧围部(12)之间设有向内凹陷的、具有一定形状的、可用于结合条形长余辉发光成型体(2)的、与容纳槽(1A)并行的容置凹槽(1B)，或者容纳槽(1A)的顶部设有向内凹陷的、具有一定形状的、可用于结合条形长余辉发光成型体(2)的、与容纳槽(1A)并行的条形容置凹槽(1B)；
所述的长余辉发光成型体(2)为长余辉发光粉与液态透光混合介质按比例混合后直接浇注到容置凹槽(1B)内流平固化成型的条形固化成型体，以形状互补形态结合在容置凹槽(1B)的内壁上形成中心容纳腔(1A)的两侧或在中心容纳腔(1A)的顶部设有条形长余辉发光成型体(2)的整体结构，其浇注接触面为导光偶合面(1e)。
3.根据权利要求1所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的透镜本体结构(1)上或/和长余辉发光成型体(2)上设有用于两者相互结合的契合结构(1D)；
所述的长余辉发光成型体(2)为长余辉发光粉与熔融态透光混合介质按比例混合后通过模具固化成型的条形预成型体，按对应区位通过契合方式并借助透明导光介质(3)粘结固化结合在透镜本体结构(1)上形成中心容纳腔(1A)的两侧或在中心容纳腔(1A)的顶部设有条形长余辉发光成型体(2)的整体结构；契合结构(1D)所在的契合部位的结合面上设有透明导光介质(3)，形成导光偶合面(1e)。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的条形LED的出射光光能占比在15％到85％之间，或所述的长余辉发光成型体(2)沿竖直方向的投影总面积占整个透镜投影面积的占比在15％到85％之间，或所述的导光偶合面(1e)面积占透镜本体结构(1)外表面面积的占比在15％到100％之间，或所述的长余辉发光成型体(2)的厚度占整个透镜高度的占比在15％到85％之间。
5.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的长余辉发光成型体(2)为SrAl2O4型长余辉发光粉或Sr4Al14O25型长余辉发光粉为代表的黄绿色或蓝绿色铝酸盐型长余辉发光粉、或硫化物或氮化物为代表的红色系或近红色系长余辉发光粉、与液态或熔融态透光混合介质的混合固化成型物，或者所述的长余辉发光成型体(2)为两种或两种以上的不同主激发段波长或不同发光主波长的长余辉发光体的组合，或者长余辉发光成型体(2)的长余辉发光粉的粒径在5μm～200μm之间，或者长余辉发光成型体(2)中的长余辉发光粉的占比在20％到60％之间，或者长余辉发光成型体(2)的预成形物的厚度在1.5mm到10mm之间。
6.根据权利要求1所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的入光面(1a)呈非对称形状，或者所述的出光面(1f)呈非对称形状，或者所述的中心容纳腔(1A)呈非对称形状，或者所述的长余辉发光成型体(2)为非对称体，或者所述的光学主体部(11)为非对称结构，或者所述的外围部(12)为非对称结构。
7.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种含有该LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的透镜本体结构(1)为折射率n1在1.4～2.2之间的PC、亚克力、PMMA、PS、环氧树脂或玻璃材质，所述的液态或熔融态透明导光介质(3)为折射率n2在1.4～2.2之间的环氧树脂、硅胶或PU材质。
8.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的透镜本体结构(1)为一体成型或分体组合成型或分次成型；或者所述的透镜本体结构(1)的出光部、采光部、侧围部(12)为一体成型；或者所述的透镜本体结构(1)的出光部、采光部为一体成型，并通过透明导光介质(3)以液态固化方式或熔融态固化方式与连有透明顶盖的侧围部(12)胶合成一体；或者所述的透镜本体结构(1)的出光部、侧围部(12)为一体成型，并通过透明导光介质(3)以液态固化方式或熔融态固化方式与采光部胶合成一体；或者所述的侧围部(12)底面的高度高于采光部底部的采光部底面(1b)的高度，或侧围部(12)底面的高度低于采光部底部的采光部底面(1b)的高度。
9.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的透镜本体结构(1)的顶部还设有透明顶盖或透明保护层；或者所述的长余辉发光成型体(2)的外表面上或上方设有透明保护层；或者所述的长余辉发光成型体(2)的表面设有透光扩散层或导光层或反射层。
10.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的透镜本体结构(1)上还设有结构附件(13)；所述的结构附件(13)为与透镜本体结构(1)相连的用于装配LED和线路板的限位支承结构(131)，或为与侧围部(12)相连的用于安装固定的外扩的底沿(132)，或为紧固契合结构(133)，或为防水密封胶圈结构(134)，或为出线槽(135)，或为采光部底部的采光部底面(1b)上的定位构件或契合结构或支撑件，或为出光部边沿的契合结构或固定结构。
11.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的LED长余辉复合发光条形透镜的两端还设有堵头(4)；透镜本体结构(1)与堵头(4)一体成型或分体组合成型。
12.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的入光面(1a)和出光面(1f)形成柱状透镜或局部柱状透镜、非柱状透镜或局部非柱状透镜、全反射透镜或局部全反射透镜、棱镜或局部棱镜、或上述二种或二种以上组合的光学结构。
13.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的透镜本体结构(1)的容纳槽(1A)的内壁为入光面(1a)；其中，容纳槽(1A)的顶壁为顶壁入光面(1a1)，容纳槽(1A)的侧壁为侧壁入光面(1a2)，顶壁入光面(1a1)和侧壁入光面(1a2)连成一体。
14.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的透镜本体结构(1)的出光部的顶部出光面(1f1)或/和与出光部相连的侧围部(12)的外侧面为出光面(1f)；其中，出光部的顶部出光面(1f1)为顶部出光面(1f1)，侧围部(12)的外侧面为侧部出光面(1f2)，顶部出光面(1f1)和侧部出光面(1f2)连成一体；或者，其中，出光部的顶部出光面(1f1)为顶部出光面(1f1)，侧围部(12)的外侧面为侧部出光面(1f2)，顶部出光面(1f1)和侧部出光面(1f2)连成一体，顶部出光面(1f1)与侧部出光面(1f2)之间还设有过渡面(1f3)。
15.根据权利要求1所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的入光面(1a)和出光面(1f)之间形成凸透镜或局部凸透镜或中间厚周围薄类似凸透镜或局部中间厚周围薄类似凸透镜的、满足可使容纳槽(1A)内的条形LED的至少部分光沿容纳槽(1A)延伸方向的垂直截面聚光出射的光学结构，或者所述的采光部的下方设有沿容纳槽(1A)延伸方向的垂直截面聚光功能的镀膜反射层。
16.根据权利要求1所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的入光面(1a)和出光面(1f)之间形成凹透镜或局部凹透镜或中间薄周围厚类似凹透镜或局部中间薄周围厚类似凹透镜的、满足可使容纳槽(1A)内的条形LED的至少部分光沿容纳槽(1A)延伸方向的垂直截面远离发光主轴发散出射的光学结构。
17.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种LED长余辉复合发光透镜，其特征在于：所述的入光面(1a)或采光部底部的采光部底面(1b)或采光部的外侧面或出光面(1f)上设有光学微结构，所述的光学微结构为多个微结构棱镜单元组成的阵列或多个微结构透镜单元组成的阵列；或者所述的入光面(1a)或采光部的外侧面或出光面(1f)上设有多个切割面或棱镜条纹；或者所述的透镜本体结构(1)上设有光扩散微结构或均光微结构；或者所述的透镜本体结构(1)的采光部底面(1b)上或外围部底面上设有反射层。
18.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的中间配光光学主体部(11)的外侧部或外侧周还设有微棱镜型反射结构、或者侧围部(12)的侧部或侧周还设有微棱镜型反射结构。
19.一种含有权利要求1所述的LED长余辉复合发光条形透镜结构的发光器材，其特征在于：所述的LED长余辉复合发光条形透镜的容纳槽(1A)内或容纳槽(1A)下方对应地设有条形LED(5)、线路板层(6)和封装层(7)；所述的线路板层(6)通过封装胶或契合结构或紧固结构设在LED长余辉复合发光条形透镜的底部并与LED长余辉复合发光条形透镜的内壁之间形成密封的空气层，条形LED(5)不接触容纳槽(1A)设在上述空气层内，线路板层(6)还连有外部电气连接线或连接口(8)，封装层(7)设在线路板层(6)的下方将各元件封装为一体形成含有该LED透镜结构的发光体；或者线路板层(6)与LED长余辉复合发光透镜的内壁之间为透明导光介质(3)层，条形LED(5)通过透明导光介质(3)以液态固化方式或熔融态固化方式固定在容纳槽(1A)内。
20.根据权利要求2所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的LED长余辉复合发光条形透镜包含以相同的截面形状沿其垂直方向延伸呈直线形的中间配光光学主体部(11)，所述的中间配光光学主体部(11)的采光部底部设有向内凹陷的、开口向下的、可容纳条形LED的直线形容纳槽(1A)，其相应的入光面(1a)和出光面(1f)为柱面，两者之间形成沿容纳槽(1A)延伸方向的垂直截面具有二次配光条形透镜功能的光学结构，中间配光光学主体部(11)的两侧设有与中间配光光学主体部(11)连体的侧围部(12)，中间配光光学主体部(11)与侧围部(12)之间设有与直线形容纳槽(1A)并行排列的直线形容置凹槽(1B)，长余辉发光成型体(2)通过透明导光介质(3)以液态固化方式或熔融态固化方式整段或分段地结合在直线形容置凹槽(1B)的内壁上形成直线形LED长余辉复合发光透镜。
21.根据权利要求2所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的LED长余辉复合发光条形透镜包含以相同的截面形状沿其非垂直方向延伸或带一定角度偏转呈曲线或折线形的中间配光光学主体部(11)，所述的中间配光光学主体部(11)的采光部底部设有向内凹陷的、开口向下的、可以容纳条形LED的曲线或折线形容纳槽(1A)，其相应的入光面(1a)和出光面(1f)之间形成沿容纳槽(1A)延伸方向的垂直截面具有二次配光条形透镜功能的光学结构，中间配光光学主体部(11)的两侧设有与中间配光光学主体部(11)连体的侧围部(12)，中间配光光学主体部(11)与侧围部(12)之间设有与容纳槽(1A)并行排列的曲线或折线形容置凹槽(1B)，长余辉发光成型体(2)通过透明导光介质(3)以液态固化方式或熔融态固化方式整段或分段地结合在曲线或折线形容置凹槽(1B)的内壁上形成曲线或折线形LED长余辉复合发光透镜。
22.根据权利要求2所述的一种LED长余辉复合发光条形透镜，其特征在于：所述的LED长余辉复合发光条形透镜包含有多个并行排列的条形中间配光光学主体部(11)，其容纳槽(1A)、容置凹槽(1B)与中间配光光学主体部(11)并行设置，长余辉发光成型体(2...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。