專利名稱：發(fā)光組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光組件，特別是指一種用于照明的發(fā)光組件。
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，大有取代傳統(tǒng)光源的趨勢(shì)。傳統(tǒng)的發(fā)光二極管路燈包括一燈殼、若干安裝于燈殼內(nèi)的多個(gè)發(fā)光二極管及一固 定于燈殼上并蓋住這些發(fā)光二極管的燈罩。由于路燈一般被安裝于道路的一側(cè)，發(fā)光二極 管所發(fā)出的光線必須經(jīng)過相應(yīng)的調(diào)整才能照射至道路的中部區(qū)域，以為在道路上行駛的車 輛提供充分的照度。因此，這些發(fā)光二極管通常被以固定的傾角安裝于殼體內(nèi)。相應(yīng)地，殼 體內(nèi)也必須安裝若干支架來支撐這些傾斜的發(fā)光二極管。必要時(shí)，還會(huì)采用若干反光板來 對(duì)發(fā)光二極管的光線作進(jìn)一步的調(diào)節(jié)。然而，由于這些支架的尺寸一般較大而難以操作，將 其安裝于殼體內(nèi)時(shí)勢(shì)必要耗費(fèi)大量的人力，給燈具的組裝帶來了不便。此外，在殼體內(nèi)加設(shè) 反光板亦會(huì)增加燈具的組裝難度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，實(shí)有必要提供一種安裝簡(jiǎn)便的發(fā)光組件。一種發(fā)光組件，其包括一具有第一光軸的發(fā)光二極管，該發(fā)光組件還包括一與發(fā) 光二極管對(duì)應(yīng)的透鏡，該透鏡具有一第二光軸，該第二光軸與第一光軸在第一方向上相互 偏離，在第二方向上彼此重合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的發(fā)光組件由于其透鏡的第二光軸與發(fā)光二極管的第一 光軸在第一方向上彼此偏離，發(fā)光二極管所發(fā)出的光線可被透鏡折射至偏離第一光軸的朝 向，進(jìn)而照射至預(yù)定的位置。因此，該透鏡本身即可對(duì)發(fā)光二極管的光線進(jìn)行偏折，而不需 如現(xiàn)有技術(shù)般通過支架來調(diào)整發(fā)光二極管的角度，甚至于在燈具的殼體內(nèi)加設(shè)反光板。相 比于支架及反光板，該透鏡的體積較小而易于操作，因此將透鏡固定于發(fā)光二極管上將十 分簡(jiǎn)便，無需耗費(fèi)太多的人力。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)明的發(fā)光組件的立體組裝圖。圖2是圖1的倒置圖，此時(shí)發(fā)光組件的發(fā)光二極管被移去以方便觀察。圖3圖1沿y軸方向的截面圖。圖4圖1沿x軸方向的截面圖。
具體實(shí)施例方式如圖1及3所示，本發(fā)明的發(fā)光組件包括一發(fā)光二極管10及一罩設(shè)發(fā)光二極管10
3的透鏡20。該發(fā)光二極管10包括一開設(shè)一凹槽(圖未標(biāo))的矩形基座12、一固定于凹槽 內(nèi)的發(fā)光二極管芯片14及一填充凹槽的透明封罩16。該凹槽的內(nèi)壁面可將發(fā)光二極管芯 片14所發(fā)出的光線朝上反射，以提升發(fā)光二極管10的出光效率。該發(fā)光二極管10具有一 光軸I，自封罩16出射的光線在該光軸I附近具有最大的強(qiáng)度(如光線a)。請(qǐng)一并參閱圖4，該透鏡20由光學(xué)性能優(yōu)越的透明材料一體成型，如PMMA或PC塑 料。為方便后續(xù)描述，此處引入一平面直角坐標(biāo)系，其中x軸對(duì)應(yīng)于透鏡20的長(zhǎng)度方向，y 軸對(duì)應(yīng)于透鏡20的寬度方向，且由x及y軸所共同定義出的平面垂直于發(fā)光二極管10的 光軸I。該透鏡20具有一與發(fā)光二極管10的光軸I平行的光軸II，其中該光軸II與光軸 I沿x方向隔開一段距離，沿y方向則彼此重合(如圖4)。該透鏡20的頂面的中部區(qū)域?yàn)?一沿x軸呈連續(xù)分布的自由曲面220，其寬度在透鏡20的前后兩端最大并朝向中間遞減。 該透鏡10頂面的左右兩側(cè)區(qū)域均為橢球面222，二者相比于自由曲面220更向下傾斜。經(jīng) 由此種自由曲面220與橢球面222的搭配設(shè)計(jì)，穿過透鏡20頂面的光線在x軸方向可被以 偏離光軸II較大的角度出射，在y軸方向則被以偏離光軸II相對(duì)較小的角度出射(如光 線b)。該透鏡20的外側(cè)周面24垂直于xy軸定義出的平面，其具有二相對(duì)的平面240及二 連接該二平面240的外凸的弧面242，以方便后續(xù)裝配。請(qǐng)一并參閱圖2，該透鏡20在靠近其底面左側(cè)的區(qū)域開設(shè)一矩形凹槽260，并在 該矩形凹槽260的中部進(jìn)一步開設(shè)一矩形的收容槽262。該收容槽262的面積與發(fā)光二極 管10基座12的面積大致相等，以恰好收容發(fā)光二極管10。該矩形凹槽260為一焊盤避空 槽，其用于避開發(fā)光二極管10在焊接于電路板(圖未示)上時(shí)的焊盤，以防止與焊錫產(chǎn)生 干涉。一橢圓形的開口(圖未標(biāo))開設(shè)于該透鏡20的底面，其大部分區(qū)域沿xy軸定義出 的平面與收容槽262相交，僅有二對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)軸的端部延伸超出收容槽262外。該開口在透 鏡20內(nèi)形成一沿y軸方向延伸且上凹的曲面264。該曲面264具有一與透鏡20光軸II平 行的光軸III，其在y軸方向與光軸II隔開距離并相比于光軸I更偏向左側(cè)，以將發(fā)光二 極管10發(fā)出的光線向右折射進(jìn)透鏡20內(nèi)。該曲面264的中部區(qū)域進(jìn)一步向上凹陷出一球 面266，其具有一與曲面264的光軸III相同的光軸。該球面266用于將發(fā)光二極管10光 軸I附近的光線沿其光軸方向折射至透鏡20內(nèi)，使從透鏡20頂面出射的光線在發(fā)光二極 管10的光軸I附近仍具有一較大的強(qiáng)度。在沿y軸方向上，光軸III相比于光軸II更靠 近光軸I。在沿x軸方向上，光軸I、II及III相互重合，以使輸出光關(guān)于y軸對(duì)稱。經(jīng)過測(cè)試，通過在y軸方向上的非對(duì)稱式設(shè)計(jì)，發(fā)光二極管10的光線在y軸方向 可被透鏡20所引導(dǎo)而朝向右側(cè)偏離一角度，從而使輸出光具有一良好的光分布，其中出光 強(qiáng)度從光軸I處隨出射角的增大向右側(cè)先遞增再遞減，而向左側(cè)則保持遞減。當(dāng)出射光線 與光軸I的夾角達(dá)到第一角度時(shí)，右側(cè)的光強(qiáng)在位置A處(如圖3)達(dá)到最大值，左側(cè)的光 強(qiáng)在位置B處相比于光軸I處有所減弱；當(dāng)出射光線與光軸I的夾角達(dá)到第二角度時(shí)，右側(cè) 的光強(qiáng)在位置C處有所衰減，左側(cè)的光強(qiáng)在位置D處則繼續(xù)減少至非常微弱；當(dāng)出射光線 與光軸I的夾角達(dá)到第三角度時(shí)，左右兩側(cè)均無光線輸出，此時(shí)EF兩位置處的光強(qiáng)均為0。 由此，透鏡20的輸出光大部分均集中在透鏡20的右側(cè)部分，從而無需借助其它元件(如支 架或反光板)就可將發(fā)光二極管10的光線偏折一定的角度而照射至所需照射的區(qū)域，如道 路橫向的中部區(qū)域。相比于傳統(tǒng)的支架或反光板，本發(fā)明的透鏡20不僅體積小，并且重量 輕，十分容易操作，因此采用本發(fā)明的發(fā)光組件的燈具的組裝將十分簡(jiǎn)便，無需耗費(fèi)太多的人力。另外，本發(fā)明的發(fā)光組件的透鏡20具有比支架或發(fā)光板更低的成本，因此使用這些 發(fā)光組件的燈具的成本較低，有利于業(yè)界的推廣使用。此外，光軸I、II及III在x軸方向上被設(shè)計(jì)成彼此重合，透鏡20沿x軸方向的輸 出光具有一前后對(duì)稱的形態(tài)，從而對(duì)道路的縱向(即車輛行駛方向)提供一理想的照明效 果，其中光強(qiáng)從光軸I處隨著出射角的增大向左右兩側(cè)先遞增再驟減。當(dāng)出射光線與光軸I 的夾角形成一第四角度時(shí)，左右光強(qiáng)兩側(cè)的光強(qiáng)在GH 二位置處均達(dá)到最大值；當(dāng)出射光線 與光軸I的夾角增至90度時(shí)，左右兩側(cè)在水平方向均無光線輸出。由于第四角度至90度 區(qū)間內(nèi)光強(qiáng)的衰減幅度遠(yuǎn)大于0度至第四角度區(qū)間內(nèi)光強(qiáng)的增幅，透鏡20沿x軸方向所形 成的光斑在第四角度的位置處形成一明顯的分界線，從而將大部分的光線均集中在第四角 度的范圍之內(nèi)，以避免過多的光損。可以理解地，為進(jìn)一步方便后續(xù)操作，多個(gè)透鏡20可通過一透明板體(圖未示) 被集成為一體，以與發(fā)光二極管陣列(圖未示)配合使用。上述光軸I與光軸II在x軸方向上是彼此平行地隔開一段距離，可以理解地，該 二者還可彼此相交成一夾角，即只要確保光軸I與II在x軸方向不重合(即彼此偏離)即可。
權(quán)利要求
一種發(fā)光組件，其包括一具有第一光軸的發(fā)光二極管，其特征在于該發(fā)光組件還包括一與發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)的透鏡，該透鏡具有一第二光軸，該第二光軸與第一光軸在第一方向上彼此偏離，在第二方向上彼此重合。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光組件，其特征在于該第一方向垂直于第二方向，第一光軸 垂直于第一方向與第二方向共同定義出的平面。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光組件，其特征在于該透鏡的頂面的中部區(qū)域?yàn)橐蛔杂汕妗?br> 4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光組件，其特征在于該透鏡的頂面的相對(duì)兩側(cè)區(qū)域分別為二橢球面。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的發(fā)光組件，其特征在于該第一光軸平行于第二光軸ο
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光組件，其特征在于該透鏡的底部與發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)的位 置處形成一上凹的曲面，其具有一平行第一光軸的第三光軸。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光組件，其特征在于該曲面進(jìn)一步形成一上凹的球面，該球 面的光軸與第三光軸相同。
8.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光組件，其特征在于在第一方向上第一光軸位于第二光軸 及第三光軸之間且靠近第三光軸。
9.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光組件，其特征在于在第二方向上第一光軸、第二光軸及第 三光軸彼此重合。
10.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光組件，其特征在于該透鏡的底面還開設(shè)有一收容發(fā)光二 極管的收容槽，該曲面的相對(duì)兩端分別延伸超出該收容槽。
全文摘要
一種發(fā)光組件，其包括一具有第一光軸的發(fā)光二極管，該發(fā)光組件還包括一與發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)的透鏡，該透鏡具有一第二光軸，該第二光軸與第一光軸在第一方向上偏離，在第二方向上彼此重合。本發(fā)明的透鏡可取代傳統(tǒng)技術(shù)中的反光板及支架，使發(fā)光二極管的光線傾斜出射。由于透鏡的體積較小而易于操作，使用該種透鏡的燈具將較容易組裝。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101865417SQ200910301558
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者張海衛(wèi), 陳慶仲 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