发光二极管模组及其透镜制造技术

技术编号:5222638 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种发光二极管模组,包括电路板,置于电路板上的发光二极管,及罩设在发光二极管上的透镜,该透镜具有一供发光二极管发出的光线入射的入光面及一供光线出射的出光面,该入光面内凹,该出光面外凸,该入光面和出光面均为球面,且入光面的曲率小于出光面的曲率。本发明专利技术将透镜的入光面和出光面均设置成球面,并且使入光面的曲率小于出光面的曲率,可使经过透镜的光线形成边缘没有亮圈的圆形光斑,其光照效果使人舒适,更适合照明。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种透镜及应用该透镜的发光二极管模组。
技术介绍
作为一种新兴的光源,发光二极管凭借其发光效率高、体积小、重量轻、环保等优 点,已被广泛地应用到当前的各个领域当中,有取代传统光源的趋势。目前应用发光二极管的灯具的设计难点在于发光二极管是面光源,相对于传统光 源而言,其二次光学设计更加困难。这种由于面光源而引起的二次光学设计难度的增加在 照明灯具中尤为明显。目前常见的使用聚光透镜的聚光型照明灯具,其照射图案的边缘极 易出现亮圈或边缘发黄的现象。这种亮圈或边缘发黄的光照多有使人不适,容易引起人的 视觉疲劳。因此如何提出聚光灯具的新的二次光学设计方式,使灯具的光照让人更加舒适, 是亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种具有良好光照效果的发光二极管模组及其透镜。一种透镜,其具有一供光线入射的入光面及一供光线出射的出光面,该入光面内 凹,该出光面外凸,该入光面和出光面均为球面,且入光面的曲率小于出光面的曲率。一种发光二极管模组,包括电路板,置于电路板上的发光二极管,及罩设在发光二 极管上的透镜,该透镜具有一供发光二极管发出的光线入射的入光面及一供光线出射的出 光面,该入光面内凹,该出光面外凸,该入光面和出光面均为球面,且入光面的曲率小于出 光面的曲率。与现有技术相比,本专利技术将透镜的入光面和出光面均设置成球面,并且入光面的 曲率小于出光面的曲率,可使经过透镜的光线形成边缘没有亮圈的圆形光斑,其光照效果 使人舒适,更适合照明。下面参照附图,结合具体实施例对本专利技术作进一步的描述。 附图说明图1是本专利技术一实施例的发光二极管模组中的透镜的立体示意图。图2是图1中的透镜的另一视角的立体示意图。图3是本专利技术一实施例的发光二极管模组的剖示示意图。图4示出了图3的发光二极管模组在工作时的配光曲线。图5是图3的发光二极管模组经过软件测试形成的等照度分布图。具体实施例方式请一并参考图1至图3,本专利技术一实施例中的发光二极管模组包括一电路板10,设 置于电路板10上的一发光二极管20及贴设在电路板10上并罩盖发光二极管10的一透镜30。发光二极管20可用不同方法设置于电路板10上,例如焊接或者表面粘贴等。基 于不同的光照需求,可采用不同功率的发光二极管20。发光二极管20外部具有自身封装 体,发光二极管20内的发光芯片发出的光经自身的封装体后发射出来。透镜30由光学性能佳的透明材料一体成型,如PMMA或PC等塑料,使整个发光二 极管模组的出光效率达到90%以上。该透镜30包括一基座31及凸设于基座31上的一导 光部33。基座31大致呈圆块状,其底部中央形成一凹槽310。基座31的两侧分别延伸出 一大致呈方块状的固定脚312。固定脚312的高度与基座31的高度一致。固定脚312与基 座31的底部皆贴设在电路板10上。固定脚312的设置使得透镜30与电路板10的接触面 积较大,从而使透镜30的安装更为稳固。另外,固定脚312还可起到引导安装透镜30的方 向的作用。每一固定脚312的底部进一步开设有一固定槽314,该固定槽314可容置胶水等 粘性物质,利用该粘性物质将透镜30固定在电路板10上。导光部33设置在基座31的凹槽310的正上方。导光部33的底部内凹,并与凹槽 310连通,从而形成一容置发光二极管20的容置空间320。导光部33内凹的底部形成一呈 球面的内表面332,该内表面332为发光二极管20产生的光线入射透镜30的入光面。导光 部33的顶部外凸形成一外表面334,该外表面334为光线穿过透镜30的出光面。该外表 面334也为球面,外表面334的曲率大于内表面332的曲率。优选地,导光部33的内表面 332的曲率为0. ΙδπιπΓ1,外表面334的曲率为0. 193mm1 外表面334、内表面332的球心的 连线即为透镜30的光轴I,透镜30沿光轴I轴对称。外表面334、内表面332在基座31方 向上的投影均为圆形,本实施例中,外表面334在基座31方向上的投影的直径大于内表面 332在基座31方向上的投影的直径。请同时参考图4,图中示出了上述实施例中的发光二极管模组的配光曲线。其中 横坐标表示光线偏离光轴I的角度,纵坐标表示光线的强度。纵坐标的数值代表的绝对光 强会因发光二极管20的数量(功率)变化而变化,因此其数值并未在图中标出。从图4可 知,发光二极管20发出的光线穿设透镜30后,95%的光线集中在偏离光轴I的22. 5度范 围内,即光线经过透镜30后的出光角大致为45度。光线的偏离角度在大约20-25度时,其 光强开始急剧下降。在不同的实施例中,还可以通过改变透镜30的外表面334、内表面332 的曲率,使光线集中在偏离光轴I的不同角度范围内,例如15度,30度等。由于不同出光角 的透镜30结构相似,因此可优选地在透镜30的导光部33的两侧分别设置一缺口 331,该 缺口 331的位置与固定脚312相应。利用缺口 312的不同尺寸即可区分不同出光角的透镜 30。请再参考图5,此为发光二极管模组经过软件测试形成的等照度分布图。该圆形照 射区域从圆心到外围分别为白色、紫色、蓝色、绿色,其表示照度从圆心沿径向向外逐渐减 小。与传统的发光二极管模组形成的照射区域相比,该圆形照射区域外部边缘无亮圈,因而 产生了更适合照明的光照效果。上述实施例中的发光二极管模组其透镜30可根据电路板10上的发光二极管20 的数量和排布方式作不同变更,例如,可以排列成矩阵、圆形、线性等不同状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜,其具有一供光线入射的入光面及一供光线出射的出光面,该入光面内凹,该出光面外凸,其特征在于:该入光面和出光面均为球面,且入光面的曲率小于出光面的曲率。

【技术特征摘要】
1.一种透镜,其具有一供光线入射的入光面及一供光线出射的出光面,该入光面内凹, 该出光面外凸,其特征在于该入光面和出光面均为球面,且入光面的曲率小于出光面的曲率。2.如权利要求1所述的透镜,其特征在于该透镜包括一基座及凸设于基座上的一导 光部,该导光部的内表面与外表面分别为该透镜的入光面和出光面,该基座的底部中央形 成一凹槽,该凹槽与导光部的底部连通共同形成一容置空间。3.如权利要求2所述的透镜,其特征在于所述导光部的侧部形成缺口。4.如权利要求2所述的透镜,其特征在于所述导光部的内表面往基座方向上的投影 的直径比其外表面往基座方向上的投影的直径小,且内表面的曲率为0. 15mm S外表面的曲 率为0. 193讓人5.如权利要求2所述的透镜,其特征在于所述基座的底部上设有固定槽。6.如权利要求5所述的透镜,其特征在于所述基座两侧分别向外延伸形成一固定脚, 所述固定槽设于固定脚的底部。7.一种发光二极管模...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆仲宋时宇
申请(专利权)人:富准精密工业深圳有限公司鸿准精密工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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