專利名稱：透鏡、發(fā)光二極管模組及其應(yīng)用的照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明裝置。
背景技術(shù)：
作為一種新興的光源，發(fā)光二極管憑借其發(fā)光效率高、體積小、重量輕、環(huán)保等優(yōu) 點(diǎn)，已被廣泛地應(yīng)用到當(dāng)前的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，有取代傳統(tǒng)光源的趨勢(shì)。目前應(yīng)用發(fā)光二極管的燈具的缺點(diǎn)是光源利用率不高，燈具發(fā)出的光經(jīng)常會(huì)有一 部分照射到不需照亮的區(qū)域，不僅耗費(fèi)了大量電能，也使非照明區(qū)域產(chǎn)生光污染。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種光源利用率較高的照明裝置及其組件。一種透鏡，其具有一入光面及一出光面，該透鏡的出光面包括一連續(xù)分布的第一 出光面及形成其上的若干個(gè)內(nèi)凹的第二出光面，該第二出光面可使穿過的光線向第一出光 面對(duì)應(yīng)的區(qū)域偏射。一種發(fā)光二極管模組，包括一發(fā)光二極管及與其搭配的透鏡，該透鏡具有一入光 面及一出光面，發(fā)光二極管發(fā)出的光線從透鏡入光面入射，該透鏡的出光面包括一連續(xù)分 布的第一出光面及形成其上的若干個(gè)內(nèi)凹的第二出光面，該第二出光面可使穿過的光線向 第一出光面對(duì)應(yīng)的區(qū)域偏射?！N照明裝置，包括一發(fā)光二極管及與其搭配的透鏡，該透鏡具有一入光面及一 出光面，發(fā)光二極管發(fā)出的光線從透鏡入光面入射，該透鏡的出光面包括一連續(xù)分布的第 一出光面及形成其上的若干個(gè)內(nèi)凹的第二出光面，該第二出光面可使穿過的光線向第一出 光面對(duì)應(yīng)的區(qū)域偏射。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中透鏡上內(nèi)凹的第二出光面的設(shè)置，將原本不必要照射 到非指定照明區(qū)域的光線調(diào)整到需要照明的區(qū)域，使光源的有效利用率大大提高。下面參照附圖，結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的發(fā)光二極管模組的立體組裝圖。圖2是圖1中發(fā)光二極管模組的倒置圖，此時(shí)發(fā)光二極管模組的發(fā)光二極管被移 去以方便觀察。圖3是圖1中發(fā)光二極管模組沿III-III線的截面圖。圖4是圖1中發(fā)光二極管模組沿IV-IV線的截面圖。圖5是本發(fā)明的發(fā)光二極管模組經(jīng)過軟件測(cè)試形成的等照度分布圖。圖6是本發(fā)明多個(gè)集成的發(fā)光二極管模組示意圖。圖7是應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)光二極管模組的路燈使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1及3所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的發(fā)光二極管模組30包括一發(fā)光二極管10 及一包封發(fā)光二極管10的透鏡20。該發(fā)光二極管10包括一基座12、一黏接于基座12頂 面的發(fā)光二極管芯片14及一固定于基座12上并密封住芯片14的透明封罩16。該封罩16 大致呈半球形，發(fā)光二極管芯片14發(fā)出的光線經(jīng)由該封罩射出。該發(fā)光二極管10具有一 光軸A。請(qǐng)一并參閱圖4，該透鏡20由光學(xué)性能佳的透明材料一體成型，如PMMA或PC等 塑料，使整個(gè)發(fā)光二極管模組30的出光效率達(dá)到90%以上。該透鏡20具有一出光面21， 該出光面21包括一從中央向外圍連續(xù)分布的第一出光面22及相對(duì)于第一出光面22向內(nèi) 凹陷形成的四第二出光面24。該透鏡20的出光面21具有一光軸B，該光軸B與發(fā)光二極 管10的光軸A重合(如圖3)。該四第二出光面24等距間隔排布并關(guān)于光軸B對(duì)稱，且遠(yuǎn) 離出光面21中央及光軸B，使第一出光面22大致呈一十字形。每一第二出光面24為一向 內(nèi)凹陷的橢球面，該橢球面可使穿過的光偏向第一出光面22出射(如光線b)，使發(fā)光二極 管10發(fā)出的光線經(jīng)由透鏡20投射的區(qū)域大致呈一十字形?？梢岳斫獾?，該第二出光面24 也可是向內(nèi)凹陷的其它曲面，例如，兩個(gè)相交的平面，只要能使穿過的光偏向第一出光面22 出射即可。請(qǐng)一并參閱圖2，該透鏡20于底部中央向內(nèi)開設(shè)有一圓形臺(tái)階狀的定位槽26，并 在定位槽26的中部進(jìn)一步向內(nèi)開設(shè)一半球形空穴28。該定位槽26用以收容發(fā)光二極管 10的基座12?？昭?8用以容置發(fā)光二極管10的封罩16，空穴28表面為一球面，該表面作 為入光面，用于將自發(fā)光二極管10出射的光線折射入透鏡20。該空穴28表面具有一光軸 C，光軸C與光軸A、B重合?？梢岳斫獾兀谄渌鼘?shí)施例中，該空穴28表面也可是作為入光 面的非球面。圖5為發(fā)光二極管模組30經(jīng)過軟件測(cè)試形成的等照度分布圖，圖中央示出一明顯 的十字形，說明發(fā)光二極管模組30出射的大部分光會(huì)聚至十字形區(qū)域內(nèi)。可以理解地，多個(gè)發(fā)光二極管模組30可集成在一板體40上(如圖6)，以增加被照 區(qū)域的光強(qiáng)。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D7，當(dāng)將應(yīng)用這種發(fā)光二極管模組30的路燈50安裝在道路60交會(huì) 口處時(shí)，透鏡20的第一出光面22可將從此出射的光線會(huì)聚到道路60交會(huì)處(如圖4中光 線a)，第二出光面24可使穿過的光線偏向道路60交會(huì)處出射(如圖4中光線b)，從而發(fā) 光二極管10發(fā)出光線經(jīng)過透鏡20后在道路60的交會(huì)路口處形成一交會(huì)的光形70。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中透鏡20上內(nèi)凹的第二出光面24的設(shè)置，將原本不必要 照射到非指定照明區(qū)域的光線調(diào)整到需要照明的區(qū)域，使光源的有效利用率大大提高。
權(quán)利要求
一種透鏡，其具有一入光面及一出光面，其特征在于該透鏡的出光面包括一連續(xù)分布的第一出光面及形成其上的若干個(gè)內(nèi)凹的第二出光面，該第二出光面可使穿過的光線向第一出光面對(duì)應(yīng)的區(qū)域偏射。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于每一第二出光面為一向內(nèi)凹陷的橢球面或 為二相交的平面。
3.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于所述入光面為一球面。
4.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于所述第一出光面呈十字形。
5.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于所述出光面包括四間隔分布的第二出光面， 以使光線經(jīng)過透鏡后形成一十字光形。
6.一種發(fā)光二極管模組，其特征在于包括一發(fā)光二極管及與其搭配的透鏡，該透鏡 具有一入光面及一出光面，發(fā)光二極管發(fā)出的光線從透鏡入光面入射，該透鏡的出光面包 括一連續(xù)分布的第一出光面及形成其上的若干個(gè)內(nèi)凹的第二出光面，該第二出光面可使穿 過的光線向第一出光面對(duì)應(yīng)的區(qū)域偏射。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于所述發(fā)光二極管發(fā)出的光線經(jīng) 過所述透鏡后，形成一交會(huì)的光形。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于所述發(fā)光二極管發(fā)出的光線經(jīng) 過所述透鏡后，形成一十字形光形。
9.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于該透鏡底部開設(shè)有一定位槽，發(fā) 光二極管的基座收容于定位槽內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于該透鏡底部進(jìn)一步開設(shè)一與定 位槽連通的空穴，發(fā)光二極管的封罩收容于該空穴內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于所述空穴的表面構(gòu)成透鏡的 入光面，該入光面為一球面。
12.一種照明裝置，其特征在于包括一發(fā)光二極管及與其搭配的透鏡，該透鏡具有一 入光面及一出光面，發(fā)光二極管發(fā)出的光線從透鏡入光面入射，該透鏡的出光面包括一連 續(xù)分布的第一出光面及形成其上的若干個(gè)內(nèi)凹的第二出光面，該第二出光面可使穿過的光 線向第一出光面對(duì)應(yīng)的區(qū)域偏射。
13.如權(quán)利要求12所述的照明裝置，其特征在于所述照明裝置為一路燈，用于照明道 路交會(huì)處，發(fā)光二極管發(fā)出的光線經(jīng)過所述透鏡后，形成一交會(huì)的光形，以與所述道路交會(huì) 處對(duì)應(yīng)。
14.如權(quán)利要求13所述的道路照明裝置，其特征在于所述發(fā)光二極管發(fā)出的光線經(jīng) 過所述透鏡后，形成一十字形光形。
全文摘要
一種發(fā)光二極管模組，包括一發(fā)光二極管及與其搭配的透鏡，該透鏡具有一入光面及一出光面，發(fā)光二極管發(fā)出的光線從透鏡入光面入射，該透鏡的出光面包括一連續(xù)分布的第一出光面及形成其上的若干個(gè)內(nèi)凹的第二出光面，該第二出光面可使穿過的光線向第一出光面對(duì)應(yīng)的區(qū)域偏射。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中透鏡上內(nèi)凹的第二出光面的設(shè)置，將原本不必要照射到非指定照明區(qū)域的光線調(diào)整到需要照明的區(qū)域，使光源的有效利用率大大提高。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101936502SQ200910303898
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者張海衛(wèi), 黃興桂 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司