專(zhuān)利名稱(chēng)：Led投射燈的聚光結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種形狀短小、配裝容 易，可將LED投射燈的投射光束聚焦至近于平行光束的聚光透鏡結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
由于發(fā)光二極管(LED)具有較長(zhǎng)的使用壽命，且其耗電量較低，尤其在 目前能源費(fèi)用逐漸高漲的狀況下，發(fā)光二極管更為受到產(chǎn)業(yè)界的重視及利用， 借以取代以往耗電量較大的其它發(fā)光元件。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1A所示， 一般傳統(tǒng)的LED投射燈結(jié)構(gòu)1，包括有一載體ll、 一 發(fā)光二極管芯片12、以及一封裝樹(shù)脂13。其中，載體11表面具有一絕緣層 111,并在絕緣層111表面設(shè)置有由導(dǎo)電線路所構(gòu)成的導(dǎo)電層U2，該載體ll 表面并向下凹陷構(gòu)成一凹杯部113。發(fā)光二極管芯片12設(shè)置于凹杯部113的 底部114;另設(shè)有二導(dǎo)線121連接于發(fā)光二極管芯片12的二電極與導(dǎo)電層112 之間。封裝樹(shù)脂13則密封發(fā)光二極管芯片12及其導(dǎo)線121;封裝樹(shù)脂13外 表面呈曲狀的透鏡131，以聚焦發(fā)光二極管芯片12投射的光線。
當(dāng)發(fā)光二極管芯片12通過(guò)其導(dǎo)線121與導(dǎo)電層112通電時(shí)，該發(fā)光二極 管芯片12的頂面及四周側(cè)面可向外發(fā)出光線，使該光線經(jīng)封裝樹(shù)脂13的曲狀 透鏡131聚焦，而能以光束投射出去。
但是，該透鏡131僅為消除發(fā)光二極管芯片12表面涂布混合的硅膠 (silicone)及熒光粉等材料，在出射空氣時(shí)造成的全反射，且該透鏡131的 出射角為半角(60度)，僅能作為一次光學(xué)鏡組，無(wú)法使發(fā)光二極管芯片12 的光線聚焦至近于平行光束投射出去。
又，請(qǐng)參見(jiàn)圖1B、圖1C所示，另種現(xiàn)有的LED投射燈結(jié)構(gòu)，于一次光學(xué) 鏡組131的上方設(shè)置一個(gè)二次光學(xué)鏡組133，該二次光學(xué)鏡組133以反射及折 射混合元件組成，令大角度出射光以反射面折成小角度出射光，而使發(fā)光二極 管芯片12原本小角度出射光借二次光學(xué)鏡組133的凸面，折射成更小角度出
射光射出。
然而，此二種現(xiàn)有光學(xué)元件尺寸較大，而且形狀上大下小，都需要特殊支 架支撐，非常不便利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)，以能將 LED投射燈的投射光束聚焦至近于平行的光束。
根據(jù)上述的目的，本發(fā)明LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)，于LED投射燈上設(shè)有一 次光學(xué)鏡組，該一次光學(xué)鏡組為平凸透鏡，包含有一凸面與一內(nèi)面，該凸面為 曲面，該內(nèi)面為平面或凹面；該一次光學(xué)鏡組上方設(shè)有二次光學(xué)鏡組，該二次 光學(xué)鏡組為凸透鏡，包含有一凸面與一內(nèi)面，惟該凸面為非球面，該內(nèi)面為折 射面；俾通過(guò)一、二次光學(xué)鏡組構(gòu)成的聚光結(jié)構(gòu)，不但形狀短小、配裝容易， 而且可將LED投射燈的投射光束聚焦至近于平行的光束投射出去。
采用本發(fā)明能夠?qū)ED投射燈的投射光束聚焦至近于平行的光束。


圖1A、圖1B、圖1C為現(xiàn)有一種LED投射燈的剖面圖； 圖2為本發(fā)明LED投射燈的立體外觀圖； 圖3繪示本發(fā)明LED投射燈的立體分解圖4A、圖4B、圖4C、圖4D分別為本發(fā)明LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)關(guān)于一 次光學(xué)鏡組與二次光學(xué)鏡組的各種實(shí)施例的剖面示意圖。 其中，附圖標(biāo)記
31、 LED投射燈
321、導(dǎo)電層
33、發(fā)光二極管芯片
35、承載座
511、凸面(曲面)
53、 二次光學(xué)鏡組
532、內(nèi)面(折射面)
32、載體 323、凹杯部 34、散熱座 51、 一次光等 512、內(nèi)面(平面或凹面) 531、凸面(非球面) 533、同心圓凹溝
具體實(shí)施例方式
有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式的 一個(gè)較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚的呈現(xiàn)。
圖2及圖3分別為本發(fā)明LED投射燈一較佳實(shí)施例的立體外觀圖及立體分 解圖。如該附圖所示，本發(fā)明LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)，于一 LED投射燈31上 設(shè)有一次光學(xué)鏡組51，該一次光學(xué)鏡組51為一平凸透鏡，包含有一凸面511 與一內(nèi)面512，其中，凸面511為曲面，內(nèi)面512為平面或凹面。該一次光學(xué) 鏡組51上方設(shè)有二次光學(xué)鏡組53,該二次光學(xué)鏡組53為一凸透鏡，包含有 一凸面531與一內(nèi)面532，其中，凸面531為非球面，內(nèi)面532為折射面。以 通過(guò)一、二次光學(xué)鏡組51、 53構(gòu)成的聚光結(jié)構(gòu)，不但形狀短小、配裝容易， 而且可將LED投射燈31的投射光束聚焦至近于平行(12° 30° )的光束投 射出去。
復(fù)請(qǐng)參見(jiàn)圖2及圖3所示，該LED投射燈31包含有一載體32、 一發(fā)光二 極管芯片33、以及一散熱座34。其中，載體32表面具有一絕緣層，并在絕緣 層表面設(shè)置有由導(dǎo)電線路所構(gòu)成的導(dǎo)電層321，該載體32表面并向下凹陷構(gòu) 成一凹杯部323。發(fā)光二極管芯片33設(shè)置于凹杯部323的底部，另設(shè)有二導(dǎo) 線(未圖標(biāo))連接于發(fā)光二極管芯片33的二電極與導(dǎo)電層321之間。散熱座34 位于載體32下方，供可散去發(fā)光二極管芯片33產(chǎn)生的熱量。 一次光學(xué)鏡組 51密封發(fā)光二極管芯片33及其導(dǎo)線。載體32于一次光學(xué)鏡組51的上方設(shè)有 一個(gè)二次光學(xué)鏡組53的承載座35，以供承載安裝二次光學(xué)鏡組53。發(fā)光二極 管芯片33通過(guò)其導(dǎo)線與導(dǎo)電層321通電時(shí)，該發(fā)光二極管芯片33的頂面及四 周側(cè)面可向外發(fā)出光線。
請(qǐng)參見(jiàn)圖4A、圖4B、圖4C及圖4D所示，分別繪示本發(fā)明LED投射燈的 聚光結(jié)構(gòu)關(guān)于一次光學(xué)鏡組與二次光學(xué)鏡組的各種實(shí)施例的剖面示意圖。如該 附圖所示， 一次光學(xué)鏡組51的凸面511的曲面可為球面或非球面；內(nèi)面512 則為平面或凹面。
二次光學(xué)鏡組53的凸面531為非球面，或?yàn)榫哂兄辽僖粋€(gè)同心圓凹溝533 的非球面531;內(nèi)面532的折射面則可為非球面(如圖4A所示)、菲涅爾曲面(如 圖4B所示)、平面(如圖4C所示)、或中間為球面/非球面且外邊為平面(如圖 4D所示)的折射面。
通過(guò)一、二次光學(xué)鏡組51、 53構(gòu)成的聚光結(jié)構(gòu)，可將LED投射燈31發(fā)光 二極管芯片33的投射光束聚焦至近于平行(12° 30° )的光束投射出去。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變 形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一次光學(xué)鏡組，設(shè)于一LED投射燈上，該一次光學(xué)鏡組為一平凸透鏡，包含有一凸面與一內(nèi)面，該凸面為曲面，該內(nèi)面為平面或凹面；以及二次光學(xué)鏡組，設(shè)于該一次光學(xué)鏡組上方，該二次光學(xué)鏡組為一凸透鏡，包含有一凸面與一內(nèi)面，該凸面為非球面，該內(nèi)面為折射面；通過(guò)一、二次光學(xué)鏡組構(gòu)成的聚光結(jié)構(gòu)，將LED投射燈的投射光束聚焦至近于平行的光束投射出去。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)，其特征在于，該一次光 學(xué)鏡組的凸面的曲面為球面或非球面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)，其特征在于，該二次光 學(xué)鏡組的凸面的非球面為具有至少一個(gè)同心圓凹溝的非球面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)，其特征在于，該二次光 學(xué)鏡組的內(nèi)面的折射面為非球面、菲涅爾曲面、平面、或中間為球面/非球面 且外邊為平面的折射面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)，其特征在于，該LED 投射燈包括一散熱座；一載體，設(shè)于該散熱座上，該載體表面向下凹陷構(gòu)成一凹杯部； 一發(fā)光二極管芯片，設(shè)于該凹杯部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)，其特征在于，該一光學(xué) 鏡組密封該發(fā)光二極管芯片，且該載體于該一次光學(xué)鏡組的上方設(shè)有一承載 座，該承載座安裝有該二次光學(xué)鏡組。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種LED投射燈的聚光結(jié)構(gòu)，于LED投射燈上設(shè)有一次光學(xué)鏡組，該一次光學(xué)鏡組為平凸透鏡，包含有一凸面與一內(nèi)面，該凸面為曲面，該內(nèi)面為平面或凹面；該一次光學(xué)鏡組上方設(shè)有二次光學(xué)鏡組，該二次光學(xué)鏡組為凸透鏡，包含有一凸面與一內(nèi)面，該凸面為非球面，該內(nèi)面為折射面；借此，通過(guò)該一、二次光學(xué)鏡組構(gòu)成的聚光結(jié)構(gòu)，將LED投射燈的投射光束聚焦至近于平行的光束投射出去。
文檔編號(hào)F21V5/00GK101373047SQ200710142038
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者劉克迅, 吳世民, 吳秋城, 李宜儒, 陳焜錫, 黃進(jìn)凱 申請(qǐng)人:神鈦光學(xué)科技股份有限公司