[go: up one dir, main page]

CN102104103A - 发光组件 - Google Patents

发光组件 Download PDF

Info

Publication number
CN102104103A
CN102104103A CN2009103119149A CN200910311914A CN102104103A CN 102104103 A CN102104103 A CN 102104103A CN 2009103119149 A CN2009103119149 A CN 2009103119149A CN 200910311914 A CN200910311914 A CN 200910311914A CN 102104103 A CN102104103 A CN 102104103A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
lens
plane
emitting diode
luminescence component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009103119149A
Other languages
English (en)
Inventor
付人涛
陈庆仲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hong Jun Precision Industry Co ltd
Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
Hong Jun Precision Industry Co ltd
Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hong Jun Precision Industry Co ltd, Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd filed Critical Hong Jun Precision Industry Co ltd
Priority to CN2009103119149A priority Critical patent/CN102104103A/zh
Priority to US12/788,313 priority patent/US8360618B2/en
Publication of CN102104103A publication Critical patent/CN102104103A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only
    • G02B19/0014—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only at least one surface having optical power
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

一种发光组件，包括一发光二极管及一与发光二极管搭配的透镜，该发光二极管具有一光轴，该透镜面对光轴设置，包括一靠近发光二极管的入光面及一远离发光二极管的出光面，该透镜出光面包括两相对较宽的第一出光部及两相对较窄的第二出光部，自发光二极管发出的光线经透镜第一出光部折射后以大角度偏离光轴出射透镜外，自发光二极管发出的光线经透镜第二出光部折射后以小角度偏离光轴出射透镜外，从而输出两端宽中间窄的光型。使用本发明发光组件的指示灯光线利用率较高，且成本较低。

Description

发光组件
技术领域
本发明涉及一种发光组件，特别是指一种发光二极管组件。
背景技术
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，大有取代传统光源的趋势。
目前常用的指示灯是将多个发光二极管排布于一灯壳的内侧周面上，使各个发光二极管均以侧向的方式出光。由于发光二极管的光束一般呈发散的锥形，当发光二极管被点亮之后，光束的一部分将直接打在盖住灯壳的指示面板背面，从而照亮指示面板上的内容。
然而，由于发光二极管的光束呈发散的锥形，其仅有少部分光线能打到指示面板上，大部分的光线将会直接朝向灯壳的相对另一侧传播，从而造成光能的浪费。此外，该种锥形的光束的所能覆盖面积较小，因此灯壳内往往需要安装多颗发光二极管才能照亮整块指示面板，导致灯具整体成本较高。
发明内容
本发明旨在提供一种发光组件，其光能利用率较高且成本较低。
一种发光组件，包括一发光二极管及一与发光二极管搭配的透镜，该发光二极管具有一光轴，该透镜面对光轴设置，包括一靠近发光二极管的入光面及一远离发光二极管的出光面，该透镜出光面包括两相对较宽的第一出光部及两相对较窄的第二出光部，自发光二极管发出的光线经透镜第一出光部折射后以大角度偏离光轴出射透镜外，自发光二极管发出的光线经透镜第二出光部折射后以小角度偏离光轴出射透镜外，从而输出两端宽中间窄的光型。
与现有技术相比，本发明的发光组件采用扁平的透镜对发光二极管的光线进行修正，使光型整体呈现出两端宽中间窄的形状。由于光型两端较宽而中间较窄，在应用于指示灯内时将有大部分光线向上下出射而分别照亮指示面板及灯壳的底部，仅有少部分光线会侧向射出，相比于现有技术中从侧向射出大量光线的指示灯而言，本发明的光能利用率较高，特别是应用于双面指示灯内时，其上下方向的光线可分别打在两个指示面板上，光能基本上都被用作照明指示面板，所浪费的光能极少。此外，由于光束的两端被加宽，覆盖区域变广，灯壳内无需布设过多的发光二极管即可照亮整块指示面板，从而降低整体成本。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明的发光组件中的透镜的立体图。
图2是图1的倒置图。
图3是图1的俯视图。
图4是图3沿平面b的截面图。
图5是图3沿平面a的截面图。
图6为发光组件的输出光型图。
主要元件符号说明
    电路板     10
    焊料     12
    发光二极管     20
    基座     22
    芯片     24
    封罩     26
    透镜     30
    定位部     40
    凹槽     42
    内腔     44
    缺口     46
    调光部     50
    入光面     52
    出光面     54
具体实施方式
请参阅图1及图5，本发明的发光组件包括一发光二极管模组(图未标)及一透镜30。该发光二极管模组包括一电路板10及一安装在电路板10上的发光二极管20。该电路板10用于支撑发光二极管20，并同时给发光二极管20提供能量。该发光二极管20包括一基座22、一固定于基座22上的芯片24及一罩住芯片24的封罩26。该基座22为矩形，其可由绝热材料(如塑胶)或者导热材料(如陶瓷)制成。基座22中部形成一内凹的开口，用于收容芯片24。该芯片24通过导热材料(图未示出)粘结于基座22凹口内。该封罩26固定于基座22的凹口内以将芯片24与外界隔绝，防止其受到外界环境的影响。封罩26顶部与基座22顶面齐平，从而使发光二极管20整体上大致呈现出一矩形。该发光二极管20具有一光轴I，其发出的光线关于该光轴I旋转对称分布。
请一并参阅图2-4，为方便后续描述，在透镜30所处的空间内引入两个平面，其中一个平面a穿过透镜30的左右两端，另一平面b穿过透镜30的前后两端，二平面垂直相交于发光二极管20的光轴I处，并将透镜30等分成四相同的区域。透镜30由透明材质如PC或PMMA等制成，其大致呈扁平状。透镜30包括一定位部40及一调光部50。该定位部40的底面开设一矩形的凹槽42，用于收容焊接发光二极管20与电路板10的焊料12。该凹槽42的口径自上至下逐渐增大，从而使凹槽42整体上呈现出一锥形，以切合焊料12的堆积形状。定位部40还进一步在其内部开设一与凹槽42连通的矩形内腔44，用于收容发光二极管20。该内腔44的顶面向上凹陷出一入光面52，其正对于发光二极管20以将发光二极管20发出的光线输入进透镜30的调光部50内。该入光面52关于光轴I旋转对称，其在平面a内的曲率自下至上先减小再增大然后再减小，数值范围介于0.15~2.7(单位为1/mm，下同)之间。该定位部40还在其左右两端分别开设有二半圆形的缺口46。该二缺口46与凹槽42隔开，用于在安装透镜30时点入粘胶(图未示)，以将透镜30固定于电路板10上。
该调光部50自下至上渐缩，其前后两侧较宽，左右两侧较窄。调光部50前后两侧关于平面a对称，左右两侧关于平面b对称。调光部50的外侧面形成透镜30的出光面54，以将光线输出透镜30外。出光面54沿光轴I方向的外周轮廓大致近似一椭圆形(如图3)，其在任一区域内的曲率大致呈波峰状分布，即在靠近区域中部(即靠近平面a与平面b的中间位置处)的曲率最大，在区域两端(即靠近平面a及平面b的位置处)的曲率最小，其中在前/后端的曲率还要小于在左/右端的曲率。调光部50出光面外周轮廓的曲率的变化范围介于0~0.6之间。出光面54在平面a内的曲率自下至上大致呈波谷状分布，即在靠近中部的曲率最小，在两端的曲率最大且大致相等。出光面54在平面a内的曲率变化范围介于0.1~0.4之间。出光面54在平面b内的曲率自下至上先减小再增大然后再减小，其中在上端的曲率要大于在下端的曲率。出光面54在平面b的的曲率变化范围介于0.1~0.5之间。
请一并参阅图6，通过采用扁平式的透镜30，发光二极管20发出的光束可在一定程度上被拓宽，其中被透镜30出光面54较宽的两侧(相当于第一出光部)折射的光线将以偏离光轴I大角度的方式射出透镜30外，被透镜30出光面54较窄的两侧(相当于第二出光部)折射的光线将以偏离光轴I小角度的方式射出透镜30外，从而输出两端宽中间窄的光型。并且，由于透镜30出光面54外周轮廓曲率的特殊设计，可使在靠近透镜30二对角方向的光束张角达到最大，从而使输出光型大致呈现出沙漏状。当应用于指示灯(图未示)内时，本发明的透镜30可将大部分光线分别打在灯具的指示面板及灯壳底面，仅有少量的光线会直接朝向灯壳侧面传播，相比于现有技术中朝向侧面出射大量光线的指示灯而言，使用本发明透镜30的指示灯可利用到发光二极管的大部分光线，光损较小。特别地，当将本发明的透镜30应用于双面指示灯时，其光型两端较宽的部分可分别打在相对设置的两个指示面板上，从而进一步提升整体光利用率。此外，由于光束被加宽，使用本发明透镜30的指示灯内无需布设太多的发光二极管20即可使出光覆盖住整块指示面板，从而节约灯具成本。

Claims (13)

1.一种发光组件，包括一发光二极管及一与发光二极管搭配的透镜，该发光二极管具有一光轴，该透镜面对光轴设置，透镜包括一靠近发光二极管的入光面及一远离发光二极管的出光面，其特征在于：该透镜出光面包括二相对较宽的第一出光部及二相对较窄的第二出光部，自发光二极管发出的光线经透镜第一出光部折射后以大角度偏离光轴出射透镜外，自发光二极管发出的光线经透镜第二出光部折射后以小角度偏离光轴出射透镜外，从而输出两端宽中间窄的光型。
2.如权利要求1所述的发光组件，其特征在于：所述透镜为对称体，经过光轴的一第一平面及一第二平面将透镜分成四区域，透镜的前后两侧关于第一平面对称，透镜的左右两侧关于第二平面对称。
3.如权利要求2所述的发光组件，其特征在于：第一平面垂直于第二平面。
4.如权利要求3所述的发光组件，其特征在于：透镜的二第一出光部关于第一平面对称，二第二出光部关于第二平面对称。
5.如权利要求2所述的发光组件，其特征在于：透镜入光面在第一平面内的曲率介于0.15~2.7之间。
6.如权利要求2所述的发光组件，其特征在于：透镜出光面在第一平面内的曲率介于0.1～0.4之间。
7.如权利要求2所述的发光组件，其特征在于：透镜出光面在第二平面内的曲率介于0.1～0.5之间。
8.如权利要求2所述的发光组件，其特征在于：透镜出光面的外周轮廓的曲率介于0~0.6之间。
9.如权利要求1至8任一项所述的发光组件，其特征在于：每一区域内的透镜出光面在靠近第一平面及第二平面的位置处的曲率较小，在靠近第一平面及第二平面中间位置处的曲率较大。
10.如权利要求1至8任一项所述的发光组件，其特征在于：透镜出光面靠近透镜前后两侧的曲率小于靠近透镜左右两侧的曲率。
11.如权利要求1所述的发光组件，其特征在于：该发光组件用于指示灯内。
12.如权利要求11所述的发光组件，其特征在于：该透镜在其底面开设一凹槽及一与凹槽连通的内腔，发光二极管收容于内腔中。
13.如权利要求12所述的发光组件，其特征在于：该凹槽的口径自下至上逐渐减小，焊料收容于该凹槽内。
CN2009103119149A 2009-12-21 2009-12-21 发光组件 Pending CN102104103A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009103119149A CN102104103A (zh) 2009-12-21 2009-12-21 发光组件
US12/788,313 US8360618B2 (en) 2009-12-21 2010-05-27 LED unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009103119149A CN102104103A (zh) 2009-12-21 2009-12-21 发光组件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102104103A true CN102104103A (zh) 2011-06-22

Family

ID=44150805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009103119149A Pending CN102104103A (zh) 2009-12-21 2009-12-21 发光组件

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8360618B2 (zh)
CN (1) CN102104103A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108679572A (zh) * 2018-06-01 2018-10-19 华域视觉科技(上海)有限公司 新型透镜及车灯和新型透镜的设计方法
CN112563398A (zh) * 2020-12-17 2021-03-26 厦门光莆电子股份有限公司 一种大角度发射红外光的发射管及其制备方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103375708B (zh) * 2012-04-26 2015-10-28 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管灯源装置
CN103811636B (zh) * 2014-03-07 2017-07-14 深圳市鸿利泰光电科技有限公司 一种贴片式椭圆聚光型发光二极管
USD873445S1 (en) * 2018-03-01 2020-01-21 Jinsong Chen LED string light

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101251611A (zh) * 2007-02-20 2008-08-27 赛克尼克斯股份有限公司 Led的聚焦透镜
CN201228926Y (zh) * 2008-03-11 2009-04-29 上海理工大学 使用非成像光学系统的led矿灯
CN101598293A (zh) * 2009-05-31 2009-12-09 宁波冠通光电科技有限公司 一种用于led发光装置的二次透镜及二次透镜矩阵模组

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW552726B (en) * 2001-07-26 2003-09-11 Matsushita Electric Works Ltd Light emitting device in use of LED
EP1825311B1 (en) * 2004-12-09 2009-04-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination system
JP4640248B2 (ja) * 2005-07-25 2011-03-02 豊田合成株式会社 光源装置
CN101988644A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管模组
CN102042515B (zh) * 2009-10-15 2013-12-25 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管模组

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101251611A (zh) * 2007-02-20 2008-08-27 赛克尼克斯股份有限公司 Led的聚焦透镜
CN201228926Y (zh) * 2008-03-11 2009-04-29 上海理工大学 使用非成像光学系统的led矿灯
CN101598293A (zh) * 2009-05-31 2009-12-09 宁波冠通光电科技有限公司 一种用于led发光装置的二次透镜及二次透镜矩阵模组

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108679572A (zh) * 2018-06-01 2018-10-19 华域视觉科技(上海)有限公司 新型透镜及车灯和新型透镜的设计方法
CN112563398A (zh) * 2020-12-17 2021-03-26 厦门光莆电子股份有限公司 一种大角度发射红外光的发射管及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8360618B2 (en) 2013-01-29
US20110149580A1 (en) 2011-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101496258B1 (ko) 박쥐날개 형상의 빔 분포를 발생하는 렌즈, 및 그것을 위한 방법
US11380821B2 (en) Light emitting diode package structure
US20090279311A1 (en) Illumination device
US9857052B2 (en) Linear aisle light optic for LEDs
CN101769499A (zh) 发光二极管单元
WO2008047851B1 (en) Light-emitting apparatus
CN101660715A (zh) 发光二极管灯具
CN101614362A (zh) 发光二极管灯具
CN102748704A (zh) 透镜及照明装置
US9052071B2 (en) Illumination device having light-guiding structure
US9377166B2 (en) Lens, LED module and illumination system having same
CN101963327B (zh) 反射罩及照明装置
CN102080806A (zh) 发光二极管模组
CN102099619A (zh) 发光装置
CN102104103A (zh) 发光组件
US9640741B1 (en) Concentrating lens of a light emitting diode lamp
CN103137823A (zh) 发光二极管及应用该发光二极管的直下式背光源
CN202521496U (zh) Led照明灯具用的微积分配光透镜
CN104235758B (zh) 透镜、具有该透镜的导光罩和使用该透镜的照明装置
KR101394476B1 (ko) 광고판 투광등용 엘이디 렌즈
CN205137109U (zh) 光源模组
KR101264841B1 (ko) Ｌｅｄ 등기구용 렌즈
CN212056945U (zh) 照明灯具
CN205909017U (zh) 一种照明灯具及照明灯具组件
US10874227B1 (en) Strip light used in showcase

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110622