本發(fā)明大體涉及l(fā)ed照明領(lǐng)域,尤其涉及一種led模塊以及具有該led模塊的標(biāo)示箱。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(lightemittingdiode,led)因?yàn)槭褂酶俚哪芰?、更加穩(wěn)定、使用壽命更長,能夠以紅藍(lán)綠陣列被組合而能夠被控制發(fā)送幾乎任何顏色的光,并且不含鉛或汞,因此,led相對于傳統(tǒng)的照明解決方案來說更具有優(yōu)勢。所以,led照明系統(tǒng)越來越普遍地成為現(xiàn)有照明系統(tǒng)的替代品。
在很多應(yīng)用中,一個或多個led被安裝在led模塊中,它們可以構(gòu)成照明器材,例如照明標(biāo)牌、扁平或者淺面板照明器材、裝飾照明應(yīng)用等的一部分。對于淺深度標(biāo)牌,其深度或者空間局限性可能會限制安裝在其上的led模塊的大小。然而,現(xiàn)有的led模塊通常具有較大的尺寸,因此,對于這種較大尺寸的led模塊來說通常很難將其使用在非常淺深度的標(biāo)牌中。
因此,需要對在淺深度照明應(yīng)用中的led模塊進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個方面在于提供一種led模塊。所述led模塊包括一個或多個led光源、以及用于覆蓋所述一個或多個led光源的一個或多個透鏡。每一個透鏡包括透鏡主體。所述透鏡主體包括具有入射面的內(nèi)腔、出射面、以及在所述入射面和所述出射面之間延伸用于提供全內(nèi)反射的反射面。一個led光源位于所述內(nèi)腔中。從所述led光源發(fā)出的光由所述入射面透射。由 所述入射面透射的至少部分光被所述反射面反射到所述出射面上,從而在垂直于所述led模塊的長度方向上提供窄光束角。所述出射面具有用于擴(kuò)大在所述led模塊的長度方向上的光線視角的多個微結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個方面在于提供一種標(biāo)示箱。所述標(biāo)示箱包括具有四個側(cè)邊的箱體、以及如上所述的一個或多個led模塊。所述一個或多個led模塊沿著所述led模塊的長度方向被安裝在所述箱體的至少一個側(cè)邊上。
附圖說明
當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時,本發(fā)明的這些和其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解,在附圖中,相同的元件標(biāo)號在全部附圖中用于表示相同的部件,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實(shí)施方式的示意性led模塊的立體圖;
圖2是圖1的led模塊的頂視圖;
圖3是類似于圖1的led模塊的立體圖,但是,led模塊的一半已經(jīng)被切除,從而來顯示出led模塊的內(nèi)部構(gòu)造;
圖4是圖3中的led模塊的透鏡的立體圖,其中,透鏡的一半已經(jīng)被切除,從而來顯示出透鏡的內(nèi)部構(gòu)造;
圖5是經(jīng)過圖4的透鏡重定向后的光線的示意圖;以及
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實(shí)施方式的示意性標(biāo)示箱的立體圖。
具體實(shí)施方式
為幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠確切地理解本發(fā)明所要求保護(hù)的主題,下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式。在以下對這些具體實(shí)施方式的詳細(xì)描述中,本說明書對一些公知的功能或構(gòu)造不做詳細(xì)描述以避免不必要的細(xì)節(jié)而影響到本發(fā)明的披露。
除非另作定義,本權(quán)利要求書和說明書中所使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本 說明書以及權(quán)利要求書中所使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性,而只是用來區(qū)分不同的組成部分?!耙粋€”或者“一”等類似詞語并不表示數(shù)量限制,而是表示存在至少一個。“包括”或者“具有”等類似的詞語意指出現(xiàn)在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“具有”后面列舉的元件或者物件及其等同元件,并不排除其他元件或者物件?!斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接,而是可以包括電性的連接,不管是直接的還是間接的。此外,指示特定位置的術(shù)語,例如“頂”、“底”、“前”及“后”等,僅僅只是參考特定附圖所做的描述。本發(fā)明所披露的各個具體實(shí)施方式可以是以本發(fā)明附圖所示的不同方式放置。因此,在本文中所使用的位置術(shù)語并不應(yīng)局限于特定具體實(shí)施方式所示的位置。
圖1-3示出根據(jù)本發(fā)明的一個具體實(shí)施方式的示意性led模塊100的立體圖。如圖1-3所示,示意性led模塊100可以包括一個或多個led光源1、以及用于覆蓋一個或多個led光源1的一個或多個透鏡2。透鏡2具有對應(yīng)于led光源1的數(shù)量。一個透鏡2可以覆蓋一個led光源1。作為一個示例,在本發(fā)明的附圖中,led模塊100被示出包括彼此間隔的三個led光源1以及相應(yīng)地包括三個透鏡2。然而,在led模塊100中所包括的led光源1和透鏡2的數(shù)量并不應(yīng)局限于此。透鏡2可以是透明材料。例如,透鏡2可以是由丙烯酸或者聚碳酸酯材料構(gòu)成。
參照圖4-5,每一個透鏡2包括透鏡主體21。在本具體實(shí)施方式中,透鏡主體21可以大致呈碗狀。透鏡主體21在其底部包括內(nèi)腔22。一個led光源1可以位于透鏡主體21的內(nèi)腔22中。透鏡主體21的內(nèi)腔22具有入射面23,并且,透鏡主體21還具有出射面25和反射面24。出射面25位于透鏡主體21的頂部。反射面24可以在入射面23和出射面25之間延伸,并且,反射面24可以提供全內(nèi)反射(totalinternalreflection,tir)功能。
如圖5所示,從led光源1發(fā)出的光由透鏡主體21的入射面23透射。 由入射面23透射的至少部分光被反射面24反射到出射面25上,從而在垂直于led模塊100的長度方向(如圖2中的箭頭d1-d1所示)上提供窄光束角。垂直于led模塊100的長度方向d1-d1上的窄光束角可以小于25度。在一個具體實(shí)施方式中,窄光束角例如可以為大約15度。
參照圖4和圖5,透鏡主體21的入射面23可以具有第一入射面231和第二入射面232。由第一入射面231透射的光可以被入射到出射面25上,而由第二入射面232透射的光可以被入射到反射面24上并且被反射面24反射到出射面25。第一入射面231朝向led光源1凹陷。在一個具體實(shí)施方式中,第一入射面231可以具有錐形。在另一個具體實(shí)施方式中,第一入射面231可以具有球冠形。
如圖2至5所示,透鏡主體21的出射面25可以具有多個微結(jié)構(gòu)26。多個微結(jié)構(gòu)26可以擴(kuò)大在led模塊100的長度方向d1-d1上的光線視角。多個微結(jié)構(gòu)26可以與透鏡2一體射出成型(injectionmolded)。多個微結(jié)構(gòu)26可以是凸出于透鏡主體21的多個微型突出物。為了保護(hù)多個微結(jié)構(gòu)26,多個微結(jié)構(gòu)26的頂部可以不超出透鏡2的頂面。例如,如圖4和圖5所示,透鏡2的頂面的外圍區(qū)域可以略高于多個微結(jié)構(gòu)26的頂部。
在一個具體實(shí)施方式中,多個微結(jié)構(gòu)26可以包括多個微帶狀結(jié)構(gòu)26(即多個微帶狀突出物)。然而,多個微結(jié)構(gòu)26并不應(yīng)局限于此。具有較小的尺寸并且能夠?qū)崿F(xiàn)在led模塊100的長度方向d1-d1上擴(kuò)大光線視角功能的任何特征均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的多個微結(jié)構(gòu)26的保護(hù)范圍之內(nèi)。在光線通過帶有多個微帶狀結(jié)構(gòu)26的出射面25之后,在led模塊100的長度方向d1-d1上的光線視角能夠大大地增加。在長度方向d1-d1上的光線視角可以大于30度。
繼續(xù)參照圖2,多個微帶狀結(jié)構(gòu)26可以沿著平行于長度方向d1-d1的方向(即d1-d1方向)排列,并且,每一個微帶狀結(jié)構(gòu)26沿著垂直于長度方向d1-d1的方向(即d2-d2方向)延伸。在一個具體實(shí)施方式中,出射面 25上的微帶狀結(jié)構(gòu)26可以具有弧形的橫截面。作為一個示例,具有弧形橫截面的微帶狀結(jié)構(gòu)26在垂直于出射面25的方向上具有大約0.1-0.12mm(毫米)的高度,在d1-d1方向上具有大約0.5-0.6mm的寬度。在另一個具體實(shí)施方式中,微帶狀結(jié)構(gòu)26也可以具有三角形的橫截面。當(dāng)然,微帶狀結(jié)構(gòu)26還可以具有其他形狀的橫截面。多個微帶狀結(jié)構(gòu)26可以均勻地分布在出射面25上。
透鏡主體21除了多個微結(jié)構(gòu)26之外可以具有旋轉(zhuǎn)對稱的形狀。在光線通過透鏡2之后,由于多個微結(jié)構(gòu)26的作用可以獲得非對稱的光線分布。通過采用這種帶有非對稱光線分布的透鏡2,本發(fā)明的led模塊100可以獲得較小的尺寸和良好的一致性。本發(fā)明的led模塊100可以是小而狹長的led模塊,因此,能夠很好地應(yīng)用于淺深度照明應(yīng)用中。
而且,當(dāng)這種led模塊100被使用于照明器材中時,可以用更少的led模塊100在照明器材中獲得較長的投射光。因此,可以節(jié)省在照明器材中所使用的led模塊100的數(shù)量,并且,可以降低產(chǎn)品成本。
在一個可選的具體實(shí)施方式中,透鏡2還可以包括環(huán)繞透鏡主體21的安裝部27。在本具體實(shí)施方式中,安裝部27可以大致呈圓筒狀。在安裝部27和透鏡主體21之間形成外腔28。安裝部27可以包括從出射面25延伸的外圓周壁271以及位于外圓周壁271的自由端的安裝腳272。外圓周壁271可以具有密封和防水的作用。安裝腳272可以在后續(xù)的包覆模制(over-molded)的工藝中便于透鏡2的安裝和固定。
返回參照圖3,led模塊100可以包括印刷電路板組件(printedcircuitboardassembly,pcba)3、電導(dǎo)線5以及包覆模制塑料本體6。三個led光源1可以間隔地安裝在印刷電路板組件3上。每一個透鏡2還可以具有定位柱29。通過透鏡2的定位柱29,可以將透鏡2定位到印刷電路板組件3上。電導(dǎo)線5可以連接到印刷電路板組件3。包覆模制塑料本體6可以將三個led光源1、三個透鏡2以及印刷電路板組件3密封在一起。作為一個示例,包 覆模制塑料本體6可以是熱塑性材料。在包覆模制的工藝之后,電導(dǎo)線5可以從led模塊100的內(nèi)部的印刷電路板組件3延伸至led模塊100的外部。led模塊100的包覆模制塑料本體6可以具有一對安裝孔60。通過該對安裝孔60以及一對固定件(未圖示),可以將led模塊100安裝到照明器材中。
為了防止印刷電路板組件3在包覆模制工藝中發(fā)生形變,led模塊100還可以包括墊片4,墊片4位于印刷電路板組件3的下方,并且可以對印刷電路板組件3起到支撐作用。
本發(fā)明還可以提供一種標(biāo)示箱800。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個具體實(shí)施方式的示意性標(biāo)示箱800的立體圖。如圖6所示,示意性標(biāo)示箱800可以包括箱體81以及一個或多個led模塊100。在一個具體實(shí)施方式中,標(biāo)示箱800可以是側(cè)邊發(fā)光的標(biāo)示箱800。這種側(cè)邊發(fā)光的標(biāo)示箱800可以僅僅具有大約3inch(英寸)的深度。
箱體81例如可以具有四個側(cè)邊82。一個或多個led模塊100可以沿著led模塊100的長度方向d1-d1被安裝在箱體81的至少一個側(cè)邊82上。作為一個示例,多個led模塊100可以被安裝在箱體81的四個側(cè)邊82上。多個led模塊100可以通過各自的電導(dǎo)線5彼此互聯(lián)。
當(dāng)led模塊100被安裝到箱體81的側(cè)邊82時,可以先將led模塊100的后表面62(如圖1所示)通過粘結(jié)劑粘貼到箱體81的側(cè)邊82上,然后,可以通過將一對固定件分別穿過在led模塊100中的安裝孔60而將led模塊100固定到箱體81的側(cè)邊82上。
采用本發(fā)明的這種led模塊100的箱體800可以具有較淺的深度以及較小的尺寸。
并且,相較于使用現(xiàn)有的led模塊,采用本發(fā)明的這種led模塊100的箱體800可以使用更少的led模塊100來滿足期望的光分布,并且,能夠因此大大降低產(chǎn)品成本。
雖然結(jié)合特定的具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,但本領(lǐng)域的技 術(shù)人員可以理解,對本發(fā)明可以作出許多修改和變型。因此,要認(rèn)識到,權(quán)利要求書的意圖在于覆蓋在本發(fā)明真正構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有這些修改和變型。