CN103682034A - 发光模块及其透镜结构 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种发光模块及其透镜结构。发光模块包含一基板、一发光二极管以及一透镜结构。发光二极管是设置于基板上。透镜结构包含一透镜本体以及一对金属支架。金属支架是设置于透镜本体的相对两侧，可使透镜结构被固定于基板上，并使透镜本体位于发光二极管的上方。

Description

发光模块及其透镜结构

技术领域

本发明是有关于一种发光模块，且特别是有关于一种具有透镜结构的发光模块。

背景技术

一般的发光二极管的发光角度是固定的(例如：大约为120度左右)，为了满足各种不同发光模块对于光学特性的需求，制造商通常会在发光二极管上方覆盖一个二次光学透镜(Secondary Optical Lens)，用以调整发光二极管所放射的光形(Illumination Distribution)。

一般来说，在组装时，制造商会先利用表面粘着技术(Surface MountTechnology)将发光二极管设置在基板表面，并透过第一次热处理程序(例如：回焊制程)来固定发光二极管。当固定发光二极管后，制造商会利用点胶的方式将二次光学透镜设置在基板上并覆盖发光二极管，并透过第二次热处理程序(例如烘烤)来固定二次光学透镜。

由于发光二极管必须以熔点较高的焊锡来粘着，其所需的热处理温度比二次光学透镜所需的热处理温度更高，使得一般塑料制成的透镜在这样的温度下容易变形或损坏，因此，目前的技术尚无法仅利用一次热处理程序来固定发光二极管与二次光学透镜。

由上述可知，在现有的技术中，若欲装设发光二极管及二次光学透镜，则不可避免地需要经过两次热处理程序，无疑地会增加生产成本，且可能影响发光二极管的光学特性。

发明内容

有鉴于此，本发明的一技术方案是在提供一种透镜结构，其是用以减少发光模块在组装时所需的热处理程序的次数。

依据本发明的一实施方式，一种透镜结构是用以调整一发光二极管的光形，此发光二极管是设置于一基板上，而此透镜结构包含一透镜本体以及一对金属支架。金属支架是设置于透镜本体的相对两侧，可使透镜结构被固定于基板上，并使透镜本体位于该发光二极管的上方。

本发明的另一技术方案是在提供一种发光模块，其仅需经过一次热处理程序即可组装完成。

依据本发明的另一实施方式，一种发光模块包含一基板、一发光二极管以及一透镜结构。发光二极管是设置于基板上。透镜结构包含一透镜本体以及一对金属支架。金属支架是设置于透镜本体的相对两侧，可使透镜结构被固定于基板上，并使透镜本体位于发光二极管的上方。

于本发明的一或多个实施方式中，每一金属支架各包含一支撑部以及一焊接部。支撑部支撑透镜本体。焊接部的一端连接支撑部且位于该基板上，用以焊接于基板。

于本发明的一或多个实施方式中，透镜结构可进一步包含多个焊锡层，其是夹设于金属支架的焊接部与基板之间。

于本发明的一或多个实施方式中，每一金属支架各包含一支撑部以及一弹性勾扣部。支撑部支撑透镜本体。弹性勾扣部连接支撑部，用以扣住基板的一侧。

于本发明的一或多个实施方式中，弹性勾扣部与基板的两侧的形状互相契合。

于本发明的一或多个实施方式中，基板具有相对的一顶面与一底面，以及具有相对的两端面邻接于顶面与底面之间。

于本发明的一或多个实施方式中，每一弹性勾扣部包含一连接部以及一固定部。连接部是位于基板的顶面。固定部是相连于连接部，且沿着基板的端面延伸至部分底面上，以勾扣住基板的一侧。

于本发明上述实施方式中，透镜结构可利用金属支架以固定于基板上，由于金属支架的熔点较高，可用焊锡来粘着，故可与发光二极管在相同温度下进行热处理程序，因此可在一次的热处理程序下固定发光二极管及透镜结构。另外，于本发明部分实施方式中，亦可将透镜结构的金属支架直接勾扣在基板上而无须经过热处理程序，故可减少热处理程序的次数。

以上所述仅是用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1绘示依据本发明一实施方式的发光模块的剖面图；

图2绘示依据本发明另一实施方式的发光模块的剖面图；

图3绘示图2的发光模块的金属支架局部剖面图。

【主要元件符号说明】

10：透镜结构

100：透镜本体

102：透镜冠体

104：透镜周缘

200、210：金属支架

202、212：支撑部

204：焊接部

214：弹性勾扣部

2142：连接部

2144：固定部

2146：底板

2148：侧壁

300：基板

302：顶面

304：端面

306：底面

400：发光二极管

402：金属底座

500：焊锡层

600：焊锡体

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节并非必要的，因此不应用以限制本发明。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

图1绘示依据本发明一实施方式的发光模块的剖面图。如图所示，本实施方式的发光模块可包含一透镜结构10、一基板300以及一发光二极管400。发光二极管400是设置于一基板300上。透镜结构10是用以调整发光二极管400的光形，其中透镜结构10包含一透镜本体100以及一对金属支架200。金属支架200是设置于透镜本体100的相对两侧，可使透镜结构10被固定于基板300上，并使透镜本体100位于该发光二极管400的上方。

具体来说，金属支架200的可承托住透镜本体100的底面并固定于基板300上。由于金属支架200是由金属形成，可用焊锡来粘着，故可与发光二极管400在相同温度下进行热处理程序，因此可在一次的热处理程序下共同固定发光二极管400及透镜结构10。

于部分实施方式中，每一金属支架200各包含一支撑部202以及一焊接部204。支撑部202支撑透镜本体100。焊接部204的一端连接支撑部202且位于基板300上，其可用以焊接于基板300上。

具体而言，发光模块可进一步包含多个焊锡层500，其是夹设于金属支架200的焊接部204与基板300之间，用以将金属支架200的焊接部204固定于基板300上。另外，发光模块亦可包含多个焊锡体600，其是夹设于发光二极管400的金属底座402与基板300之间。由于发光二极管400与透镜结构10分别包含金属底座402及金属支架200，故可共同利用表面粘着技术(SurfaceMount Technology,SMT)来设置于基板300上。换句话说，由于发光二极管400的金属底座402与透镜结构10的金属支架200均由金属所形成，故可在同一次热处理程序中共同焊接于基板300上，而无须经过两次热处理程序。因此，焊锡层500与焊锡体600可在同一道热处理程序(例如：回焊制程)中形成。

于图1的实施方式中，焊接部204是横躺于基板300上，支撑部202的一端是立于焊接部204，而另一端支撑住透镜本体100。具体来说，支撑部202与焊接部204可共同呈“L”形或相互垂直。于部分实施方式中，支撑部202的高度是不低于发光二极管400的高度，以免透镜结构10碰触到发光二极管400。

于图1的实施方式中，透镜本体100可包含一透镜冠体102及一透镜周缘104。透镜周缘104是连接于支撑部202上远离焊接部204的一端，故可被支撑部202所支撑。透镜冠体102是设置于透镜周缘104上方，并位于发光二极管400所放射光线的光路上。换句话说，透镜冠体102是位于发光二极管400上方，其可用以改变发光二极管400所放射的光形。于部分实施方式中，透镜冠体102的表面可呈弧面状、曲面状或其他几何形状，但不以此为限。于部分实施方式中，焊锡层500与焊锡体600是可在低温时便熔化的。进一步来说，焊锡层500与焊锡体600的熔点温度均可低于透镜本体100的熔点温度。于部分实施方式中，透镜本体100是一种耐高温的材质，其熔点温度至少高于焊锡层500与焊锡体600的熔点温度。

图2绘示依据本发明另一实施方式的发光模块的剖面图。本实施方式与图1的主要差异是在于本实施方式的透镜结构10的金属支架210是不同于图1的金属支架200。具体来说，每一金属支架210各包含一支撑部212以及一弹性勾扣部214。支撑部212支撑透镜本体100。弹性勾扣部214连接支撑部212，是用以扣住基板300的一侧。

于部分实施方式中，弹性勾扣部214与基板300的两侧的形状互相契合，以利弹性勾扣部214扣住基板300。具体来说，可参阅图3所示，其绘示图2的发光模块的局部剖面图。于图3中，基板300具有相对的一顶面302与一底面306，以及具有相对的两端面304邻接于顶面302与底面306之间。应了解到，本图仅绘示其中一端面304，而另一端面304是位于基板300未示于本图中的相对侧。

如图3所示，弹性勾扣部214可包含一连接部2142以及一固定部2144。连接部2142是位于基板300的顶面302。固定部2144是相连于连接部2142，且沿着基板300的端面304延伸至部分底面306上，以勾扣住基板300的一侧。借此，弹性勾扣部214可包覆着基板300的部分顶面302、部分底面306及端面304，从而固定于基板300的一侧。

具体来说，固定部2144可包含一底板2146以及一侧壁2148，侧壁2148是连接于连接部2142与底板2146之间。基板300的底面306是叠置于底板2146上，而连接部2142是横躺于基板300的顶面302上。因此，连接部2142与底板2146可分别抵靠于基板300的顶面302及底面306，从而避免弹性勾扣部214与基板300产生y方向的相对运动。另外，基板300的端面304是抵靠于侧壁2148上，借此，两个弹性勾扣部214的侧壁2148可分别抵靠于基板300相对两侧的端面304上，从而避免弹性勾扣部214与基板300产生x方向的相对运动。

因此，本实施方式的弹性勾扣部214可透过勾扣的方式固定于基板300的两侧，而无需透过焊接或点胶的方式来固定，故可直接减少一次热处理程序。换句话说，于本实施方式中，仅需在将发光二极管400固定于基板300时进行热处理，而固定透镜结构10时，则可直接以勾扣的方式来实现固定的功能。

于部分实施方式中，连接部2142、侧壁2148及底板2146的形状与基板的顶面302、端面304及底面306相契合。具体来说，连接部2142与侧壁2148之间的夹角约等于基板300的顶面302与端面304之间的夹角，相似地，侧壁2148与底板2146之间的夹角约等于基板300的端面304与底面306之间的夹角。借此，弹性勾扣部214可紧密地勾扣于基板300上，而与基板300的顶面302、端面304及底面306之间均无缝隙。

于部分实施方式中，弹性勾扣部214可由具有弹性的材料所形成，借此，制造者或使用者可在弹性勾扣部214包覆基板300的两侧后，压合弹性勾扣部214以使其紧密地勾扣于基板300上。

于部分实施方式中，发光二极管400可为封装后的发光二极管封装结构或是裸晶式的发光二极管芯片，但不以此为限。于部分实施方式中，发光二极管400可为白光发光二极管、红光发光二极管、绿光发光二极管或蓝光发光二极管，但不以此为限。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种透镜结构，其特征在于，用以调整一发光二极管的光形，而该发光二极管是设置于一基板上，该透镜结构包含：

一透镜本体；以及

一对金属支架，设置于该透镜本体的相对两侧，可使该透镜结构被固定于该基板上，并使该透镜本体位于该发光二极管的上方。

2.根据权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，每一该金属支架包含：

一支撑部，支撑该透镜本体；以及

一焊接部，其一端连接该支撑部且位于该基板上，用以焊接于该基板。

3.根据权利要求2所述的透镜结构，其特征在于，还包含：

多个焊锡层，夹设于该对金属支架的该些焊接部与该基板之间。

4.根据权利要求1所述的透镜结构，其特征在于，每一该金属支架包含：

一支撑部，支撑该透镜本体；以及

一弹性勾扣部，连接该支撑部，是用以扣住该基板的一侧。

5.根据权利要求4所述的透镜结构，其特征在于，该弹性勾扣部与该基板的两侧的形状互相契合。

6.根据权利要求5所述的透镜结构，其特征在于，该基板具有相对的一顶面与一底面，以及具有相对的两端面邻接于该顶面与该底面之间。

7.根据权利要求6所述的透镜结构，其特征在于，每一该弹性勾扣部包含：

一连接部，位于该基板的该顶面；以及

一固定部，其相连于该连接部，且沿着该基板的该端面延伸至部分该底面上，以勾扣住该基板的一侧。

8.一种发光模块，其特征在于，包含：

一基板；

一发光二极管，设置于该基板上；以及

一透镜结构，包含：

一透镜本体；以及

一对金属支架，设置于该透镜本体的相对两侧，可使该透镜结构被固定于该基板上，并使该透镜本体位于该发光二极管的上方。

9.根据权利要求8所述的发光模块，其特征在于，每一该金属支架包含：

一支撑部，支撑该透镜本体；以及

一焊接部，其一端连接该支撑部且位于该基板上，用以焊接于该基板。

10.根据权利要求9所述的发光模块，其特征在于，还包含：

多个焊锡层，夹设于该基板与该对金属支架的该些焊接部之间。

11.根据权利要求8所述的发光模块，其特征在于，每一该金属支架包含：

一支撑部，支撑该透镜本体；以及

一弹性勾扣部，连接该支撑部，是用以扣住该基板的一侧。

12.根据权利要求11所述的发光模块，其特征在于，该弹性勾扣部与该基板的两侧的形状互相契合。

13.根据权利要求12所述的发光模块，其特征在于，该基板具有相对的一顶面与一底面，以及具有相对的两端面邻接于该顶面与该底面之间。

14.根据权利要求13所述的发光模块，其特征在于，每一该弹性勾扣部包含：

一连接部，位于该基板的该顶面；以及

一固定部，其相连于该连接部，且沿着该基板的该端面延伸至部分该底面上，以勾扣住该基板的一侧。

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