一种大角度透镜及大角度出光的LED光源模块制造技术

技术编号:8077543 阅读:570 留言:0更新日期:2012-12-13 19:00
本发明专利技术公开一种大角度LED透镜,包括下端开口的、呈壳体状的主体,所述主体具有围绕其中心轴对称设置的、位于主体内侧的入射面以及位于主体外侧的出射面,所述入射面为透光凹面,所述出射面为透光凸面,主体下部的最大厚度d1与主体顶部的最小厚度d2满足:4<d1/d2<6;透光凹面的凹陷深度h1与主体顶部的最小厚度d2满足关系:h1>4*d2;透光凸面的凸起高度h2与主体顶部的最小厚度d2满足关系h2>5*d2。本发明专利技术的大角度透镜将光束角转换为大于130度,实现大角度照明,同时改善照明均匀度;由于透光凹面、透光凸面的这种设计将光线的全反射几率降到最低,保证出光角度增大的同时也保证了透镜的效率达到90%,最大限度的提高了光的利用率。本发明专利技术还公开一种大角度出光的LED光源模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED的封装
,尤其涉及一种大角度透镜及设有此大角度透镜的大角度出光的LED光源模块。
技术介绍
LED光源由于具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量等众多优点,目前得到了人们的广泛关注及应用,基于此,LED光源技术也得到了迅速发展,人们致力于通过技术改进提高LED光源的各种性能。配光曲线大概符合朗伯分布的LED光源,其光束角约为110 120度,能够应用一般照明场合,但光束角不够大,光能利用效率不高。为了解决这一技术问题,人们在LED光 源模块中的LED器件上使用二次配光透镜,通过对透镜的入射面及出射面的形状设计,以扩大出光角度,有效利用光能。现有透镜技术对光能分配、利用的效果不理想,由此可见,如何对透镜入射面及出射面进行更为优化的设计,进一步提高透镜的出光角度是本领域目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种大角度透镜,提高出光角度;基于此,本专利技术还提供一种设有此大角度透镜的大角度出光的LED光源模块。为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是一种大角度LED透镜,包括下端开口的、呈壳体状的主体,所述主体具有围绕其中心轴对称设置的、位于主体内侧的入射面以及位于主体外侧的出射面,所述入射面为透光凹面,所述出射面为透光凸面,主体下部的最大厚度dl与主体顶部的最小厚度d2满足4<dl/d2 < 6 ;透光凹面的凹陷深度hi与主体顶部的最小厚度d2满足关系hl > 4*d2 ;透光凸面的凸起高度h2与主体顶部的最小厚度d2满足关系h2 > 5*d2。优选地,所述透光凹面位于主体顶部的面为平面或向主体外部凸起的凸面,所述透光凸面位于主体顶部的面为平面或向主体壁面凹陷的凹面或向主体外部凸起的凸面。本技术方案中,包含以下几种组合1)透光凹面位于主体顶部的面为平面,透光凸面位于主体顶部的面为平面;2)透光凹面位于主体顶部的面为平面,透光凸面位于主体顶部的面为向主体外部凸起的凸面;3)透光凹面位于主体顶部的面为向主体外部凸起的凸面,透光凸面位于主体顶部的面为平面;4)透光凹面位于主体顶部的面为向主体外部凸起的凸面,透光凸面位于主体顶部的面为向主体外部凸起的凸面;5)透光凹面位于主体顶部的面为向主体外部凸起的凸面,透光凸面位于主体顶部的面为向主体壁面凹陷的凹面;6)透光凹面位于主体顶部的面为平面,透光凸面位于主体顶部的面为向主体壁面凹陷的凹面。优选地,所述透光凸面位于主体下部的面为圆柱形面或母线为弧线的曲面。优选地,所述透光凹面位于主体下部的面为圆柱形面或母线为凹函数曲线的曲面,该凹函数曲线的斜率由下至上逐渐递增。优选地,所述主体的厚度由主体下部向主体顶部逐步减少。优选地,所述主体的下端设有安装部,与基板接触的所述安装部的底部设有凸纹。优选地,所述主体的下端设有安装部,所述安装部包括位于透光凸面下方的第一安装部及位于透光凹面下方的第二安装部,所述第一安装部为从主体外侧下端向偏离主体中心轴方向延伸的台阶式结构,所述第二安装部为从主体内侧下端向偏离主体中心轴方向延伸的凹陷结构。本专利技术的一种大角度出光的LED光源模块,包括基板、至少一个设置在基板上的LED器件、罩设在LED器件上的大角度透镜、直接成型于基板上并将大角度透镜与基板封装的塑胶外壳,所述大角度透镜的出射面露在塑胶外壳之外,所述大角度透镜包括下端开口的、呈壳体状的主体,所述主体具有围绕其中心轴对称设置的、位于主体内侧的入射面以及位于主体外侧的出射面,所述入射面为透光凹面,所述出射面为透光凸面,主体下部的最大厚度dl与主体顶部的最小厚度d2满足4 < dl/d2 < 6 ;透光凹面的凹陷深度hi与主体顶部的最小厚度d2满足关系hl > 4*d2 ;透光凸面的凸起高度h2与主体顶部的最小厚度d2 满足关系h2 > 5*d2。优选地,所述大角度透镜紧贴基板表面,罩住整个LED器件发光面,所述塑胶外壳压铸或注塑成型于基板上表面及四周,将大角度透镜与基板封装。优选地,所述主体的下端设有安装部,所述安装部的下端与基板接触,所述安装部包括位于透光凸面下方的第一安装部及位于透光凹面下方的第二安装部,所述第一安装部为从主体外侧下端向偏离主体中心轴方向延伸的台阶式结构,所述第二安装部为从主体内侧下端向偏离主体中心轴方向延伸的凹陷结构。优选地,所述基板为金属芯PCB板。优选地,所述塑胶外壳围绕大角度透镜形成一敞口式凹槽,所述大角度透镜的出射面露出于所述凹槽的底面,所述敞口式凹槽的侧面倾斜于底面设置。优选地,所述敞口式凹槽的侧面与底面所成的角度为10度 52度。优选地,所述大角度透镜与塑胶外壳为一体成型结构。与现有技术相比,本专利技术的大角度透镜,由于对入射面的透光凹面及出射面的透光凸面的形状进行优化设置,对主体的不同部位的厚度进行设置,对主体顶部的厚度与透光凹面的深度、透光凸面的高度的关系进行优化设置,使得透镜的出光角度大幅提高,能将光束角转换为大于130度,实现大角度的照明,同时改善照明均匀度;由于透光凹面、透光凸面的这种设计将光线的全反射几率降到最低,保证出光角度增大的同时也保证了透镜的效率达到90%,最大限度地提高了光的利用率。进一步地,在实际应用中,主体下方的安装部的这种结构设置,能够很好地保护LED发光器件,透镜盖住LED发光面,更好地保护LED器件,使之免受外界环境的影响,延长器件的使用寿命。本专利技术的大角度透镜应用于LED光源模块后,能够加大整个LED光源模块的发光角度,使LED光源模块的照射面加大,在终端实际使用时可减少LED光源模块的排列密度,减少LED光源模块的使用数量,从而降低了终端的人工安装成本和产品成本。附图说明图I为本专利技术的大角度透镜实施例一的纵向剖视图;图2为图I中大角度透镜整体结构示意图之一;图3为图I中大角度透镜整体结构示意图之二 ;图4为图I中大角度透镜光路示意图;图5为本专利技术大角度透镜实施例二的纵向剖视图;图6为本专利技术大角度透镜实施例三的纵向剖视图;图7为图6中的局部放大图;图8为本专利技术大角度出光的LED光源模块实施例一的结构示意图;图9为图8中大角度出光的LED光源模块的纵向剖视图;图10为图8中大角度透镜与基板的配合剖视图;图11为图8中的LED光源模块去掉大角度透镜去掉后的发出的朗伯分布的配光曲线;图12为图8中的大角度出光的LED光源模块的配光曲线;图13为不设大角度透镜的LED光源模块使用时的出光示意图;图14为图8中LED光源模块使用时的出光示意图;图15为本专利技术大角度出光的LED光源模块实施例二的整体结构示意图;图16为图15中大角度出光的LED光源模块的纵向剖视图; 图17为本专利技术大角度出光的LED光源模块实施例三的整体结构示意图;图18为图17中的B向剖视图。具体实施例方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。大角度透镜实施例一参见图I、图2、图3,本实施例的大角度透镜A包括下端开口的呈壳体状的主体I、主体I下方设有与主体一体成型的安装部2 ;其中,主体具有入射面SI和出射面S2,入射面SI和出射面S2均相对于中心轴旋转对称设置。本实施例的大角度透镜所用的材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大角度LED透镜,包括下端开口的、呈壳体状的主体,所述主体具有围绕其中心轴对称设置的、位于主体内侧的入射面以及位于主体外侧的出射面,所述入射面为透光凹面,所述出射面为透光凸面,其特征在于,主体下部的最大厚度d1与主体顶部的最小厚度d2满足:4<d1/d2<6;透光凹面的凹陷深度h1与主体顶部的最小厚度d2满足关系:h1>4*d2;透光凸面的凸起高度h2与主体顶部的最小厚度d2满足关系h2>5*d2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄杨程魏翠娥王贵林卢伟贤吴常清黄顺国
申请(专利权)人:佛山市国星光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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