專利名稱：反射型透鏡的發(fā)光管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光電器件領(lǐng)域中的一種反射型透鏡的發(fā)光管，特別適用于作大發(fā)散角度、高效率的發(fā)光二極管器件。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(簡稱發(fā)光管，LED)作為小型高效的光源，近年來在照明、信號指示、以及紅外主動照明等方面有著廣泛的應(yīng)用。目前發(fā)光二極管多采用透明材料如樹脂或玻璃等封裝，采用這種封裝形式主要有兩個目的1、提高出光效率；2、通過改變前端透鏡高度和曲率滿足一定遠(yuǎn)場半強度角(通稱發(fā)散角)的要求。一般的發(fā)光二極管芯片發(fā)光的特點為垂直芯片方向強度較強，芯片本身的遠(yuǎn)場半強度角一般小于120度，這樣采用改變封裝透鏡前端高度和曲率的辦法不能達(dá)到大發(fā)散角度(大于120度，如150度或170度)的目的。因此普通封裝的發(fā)光管雖取光效率高，但發(fā)散角小，不能滿足大發(fā)散角的要求。另一種封裝透鏡前端的曲率變小，或簡單變成平面，雖發(fā)散角有所改善，但仍達(dá)不到發(fā)散角大于120度要求，而其光效率明顯降低，光為全反射而不能射出，循環(huán)于透鏡中并最后損耗掉，因此仍不能滿足大發(fā)散角光電器件的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種取光效率高、大發(fā)散角、較大空間角內(nèi)光強相對均勻的反射型透鏡的發(fā)光管，且本實用新型還具有反射型透鏡結(jié)構(gòu)制造簡便，發(fā)散角大小改變簡易，成本低廉等特點。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型它包括管座1、發(fā)光管芯片2、反射型透鏡3，其中反射型透鏡3前端加工成凹形圓錐面4結(jié)構(gòu)，其外側(cè)圓柱面加工成上細(xì)下粗形上圓錐體6結(jié)構(gòu)或加工成上粗下細(xì)形下圓錐體7結(jié)構(gòu)，發(fā)光管芯片2安裝在管座1上，發(fā)光管芯片2用反射型透鏡3封裝成發(fā)光管器件。
本實用新型反射型透鏡3前端凹形圓錐面4的錐角5大小為80至160度，反射型透鏡3外側(cè)圓柱面為上圓錐體6結(jié)構(gòu)其錐角8大小為0至-30度，外側(cè)圓柱面為下圓錐體7結(jié)構(gòu)其錐角9大小為0至+30度。
本實用新型相比背景技術(shù)具有如下優(yōu)點1、本實用新型反射型透鏡3前端加工成凹形圓錐面4結(jié)構(gòu)，其外側(cè)圓柱面加工成上圓錐體6結(jié)構(gòu)或下圓錐體7結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)光發(fā)射的大發(fā)散角度，發(fā)散角大于120度(150度或170度)要求。并且在較空間角范圍內(nèi)實現(xiàn)光強度的相對均勻。同時取光效率高，光內(nèi)部損耗小。
2、本實用新型反射型透鏡3采用常用的樹脂或玻璃等透明材料制作，因此成本低廉，加工制造簡易。
3、本實用新型只要改變反射型透鏡3的各錐角角度大小，就能改變光發(fā)散角的大小，因此發(fā)散角大小改變簡易，可制造系列發(fā)散角的發(fā)光管器件，滿足不同用戶使用要求。


圖1是本實用新型為上圓錐體6結(jié)構(gòu)的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型為下圓錐體7結(jié)構(gòu)的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1、圖2中光的箭頭A、B方向為光出射的示意方向。
具體實施方式
參照圖1、圖2，本實用新型由管座1、發(fā)光管芯片2、反射型透鏡3組成。反射型透鏡3前端加工成凹形圓錐面4結(jié)構(gòu)，其作用是加大光發(fā)散角度，實現(xiàn)A方向光的大角度出射，圓錐面4的錐角5大小為80至160度，實施例錐角5加工成110度。本實用新型反射型透鏡3其外側(cè)圓柱面加工成上細(xì)下粗形上圓錐體6結(jié)構(gòu)或加工成下細(xì)上粗形下圓錐體7結(jié)構(gòu)，其作用是為了加大光的發(fā)散角度的同時使有效的空間角內(nèi)光強均勻化，使B方向的光較小角度出射。上圓錐體6結(jié)構(gòu)其錐角8大小為0至-30度，下圓錐體7結(jié)構(gòu)其錐角9大小為0至+30度，實施例依器件法向為基準(zhǔn)，把透鏡3錐體面加工成上圓錐體6結(jié)構(gòu)，其錐角8小于圓柱體，則錐角為負(fù)角度，錐體面加工成下圓錐體7結(jié)構(gòu)，其錐角9大于圓柱體，則錐角為正角度。實施例錐角8加工成-10度或錐角9加工成+10度。因此本實用新型由凹形圓錐面4和上、下圓錐體6或7構(gòu)成了反射型透鏡結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)光大發(fā)散角度要求，同時取光效率高，達(dá)到與普通封裝發(fā)光管相當(dāng)。透鏡3實施例采用透明材料如玻璃或樹脂材料制作，采用機械加工或模具固化技術(shù)，加工成凹形錐面或圓錐體型結(jié)構(gòu)。
本實用新型發(fā)光管芯片2安裝在管座1上，發(fā)光管芯片2用反射型透鏡3封裝成發(fā)光管器件，實施例管座1采用普通發(fā)光管的管座制作。發(fā)光管芯片2可采用普通發(fā)光二極管芯片或諧振腔發(fā)光管芯片制作。
本實用新型簡要工作原理從發(fā)光管芯片2發(fā)出的光大部分是以大角度入射到前端圓錐面4或外側(cè)上、下圓錐體6、7面上，以為該角度接近或達(dá)到全反射角，光被反射，反射后的光經(jīng)前端錐面或外側(cè)錐體射出，實現(xiàn)光大發(fā)散角和取光效率高的目的。
權(quán)利要求1.一種反射型透鏡的發(fā)光管，它包括管座(1)、發(fā)光管芯片(2)，其特征在于還包括反射型透鏡(3)，反射型透鏡(3)前端加工成凹形圓錐面(4)結(jié)構(gòu)、其外側(cè)圓柱面加工成上細(xì)下粗形上圓錐體(6)結(jié)構(gòu)或加工成上粗下細(xì)形下圓錐體(7)結(jié)構(gòu)，發(fā)光管芯片(2)安裝在管座(1)上，發(fā)光管芯片(2)用反射型透鏡(3)封裝成發(fā)光管器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射型透鏡的發(fā)光管，其特征在于反射型透鏡(3)前端凹形圓錐面(4)的圓錐角(5)大小為80至160度，反射型透鏡(3)外側(cè)圓柱面為上圓錐體(6)其錐角(8)大小為0至-30度，外側(cè)圓柱面為下圓錐體(7)結(jié)構(gòu)其錐角(9)大小為0至+30度。
專利摘要本實用新型公開了一種反射型透鏡的發(fā)光管，它涉及光電器件領(lǐng)域中作大發(fā)散角度、高效率的發(fā)光二極管器件。它由管座、發(fā)光管芯片、反射型透鏡組成。它采用前端加工成凹形圓錐面、外側(cè)圓柱面加工成上圓錐體或下圓錐體結(jié)構(gòu)式的反射型透鏡，實現(xiàn)光出射的大發(fā)散角度、在較大空間角內(nèi)光強相對均勻及取光效率高的目的。本實用新型還具有反射型透鏡制造結(jié)構(gòu)簡便，發(fā)散角大小改變簡易，成本低廉等優(yōu)點，特別適合作不同發(fā)散角的系列大發(fā)散角發(fā)光器件。
文檔編號H01L33/00GK2746537SQ20042010733
公開日2005年12月14日 申請日期2004年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月23日
發(fā)明者劉英斌, 趙潤 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所