CN102042515A - 发光二极管模组 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管模组，其包括一发光二极管及罩设于所述发光二极管的一透镜，所述发光二极管具有一光轴，所述透镜包括一与所述发光二极管相邻的入光面及一与所述入光面相对的出光面，所述出光面分别相对于垂直相交于所述光轴的第一平面与第二平面对称，在所述第一平面内，从所述出光面射出后的光线对称的分布在相对所述光轴偏离0-45度的范围内，在所述第二平面内，从所述出光面射出后的光线对称的分布在相对所述光轴偏离0-75度的范围内。

Description

发光二极管模组
技术领域
本发明涉及一种发光组件，特别涉及一种发光二极管模组。
背景技术
作为一种新兴的光源，发光二极管凭借其发光效率高、体积小、重量轻、环保等优点，已广泛用于各领域中，大有取代传统光源的趋势。
传统的发光二极管路灯包括一灯壳、若干安装于灯壳内的多个发光二极管及一固定于灯壳上并盖住这些发光二极管的灯罩。路灯通常安装于道路的一侧，为使发光二极管所发出的光线能够照射道路上指定区域，路灯中通常设置有与发光二极管配合的反射板。然而，由于发光二极管光轴附近的光强较大，而反光板对发光二极管偏离其光轴较大角度的光线具有较好反射效果，对光轴附近的光线调节作用较小。因此，反光板不能对整个发光二极管发出光线的光形进行较好的调整，难以满足实际照明需求。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种发光二极管模组。
一种发光二极管模组，其包括一发光二极管及罩设于所述发光二极管的一透镜，所述发光二极管具有一光轴，所述透镜包括一与所述发光二极管相邻的入光面及一与所述入光面相对的出光面，所述出光面分别相对于垂直相交于所述光轴的第一平面与第二平面对称，在所述第一平面内，从所述出光面射出后的光线对称的分布在相对所述光轴偏离0-45度的范围内，在所述第二平面内，从所述出光面射出后的光线对称的分布在相对所述光轴偏离0-75度的范围内。
与现有技术相比，本发明实施例的发光二极管模组中，透镜的出光面分别相对于垂直相交于所述光轴的第一平面与第二平面对称，这样，发光二极管发出的光线经出光面射出后可相对于其光轴呈对称分布。另外，在第一平面内，从出光面射出后的光线对称的分布在相对光轴偏离0-45度的范围内，在第二平面内，从出光面射出后的光线对称的分布在相对光轴偏离0-75度的范围内，这样的光形分布可使发光二极管模组不会产生眩光影响。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本技术方案实施例的发光二极管模组的立体分解图。
图2为图1的发光二极管模组的组装后的横截面图。
图3为图1的发光二极管模组的组装后的纵截面图。
图4为图1的发光二极管模组的透镜的立体图。
图5为图1的发光二极管模组的配光曲线图。
具体实施方式
以下，将结合附图及实施例对本技术方案的发光二极管模组进行详细说明。
如图1所示，本发明一实施例的发光二极管模组包括一发光二极管10及罩设发光二极管10的一透镜20。
如图1至3所示，透镜20由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或其它透光性良好的材料制成。透镜20包括一支撑部21、一导光部22及连接在支撑部21与导光部22之间的连接部23。
导光部22包括一与发光二极管10相邻的入光面24及与入光面24相对的出光面25。发光二极管模组工作时，发光二极管10发出的光线从入光面24进入透镜20，再从出光面25射出透镜20。在入光面24和出光面25的共同导引下，透镜20将发光二极管10发出的光线进行调节以达到合理的光形。发光二极管10具有一光轴I，出光面25分别相对于垂直相交于光轴I的第一平面与第二平面对称，以使发光二极管10发出的光线自出光面25射出后具有对称的光形。第一平面为图2所示沿透镜20的宽度方向的中心截面所在的平面；第二平面为图3所示沿透镜20的长度方向的中心截面所在的平面。
出光面25包括位于中部的自由曲面251和位于自由曲面251左右两侧的椭球面252。自由曲面251为轴对称结构，其宽度从前后两侧向中部递减。自由曲面251包括位于中部的凹弧段2511和连接于凹弧段2511两端的二凸弧段2512。二椭球面252对称地位于自由曲面251的两侧，每一椭球面252包括与连接部23相接的直线边以及与自由曲面251的凹弧段2511、二凸弧段2512的边缘相接的曲线边。自由曲面251的凹弧段2511相对其二侧的凸弧段2512稍微下凹，因此，每一椭球面252的宽度从前后两侧向中部先增加再减小为同一宽度。
入光面24为自定位槽210的顶面中部区域上凹的一自由曲面，其轴线和发光二极管10的光轴I重合。另外，为了配合不同结构的发光二极管10或者为了使从透镜20射出的光线分布更为合理，入光面24的顶部可上凹一球面26。
可以理解，本实施例发光二极管模组中的透镜20的出光面25不限于椭球面252和自由曲面251的组合结构，入光面24不限于自由曲面，在此基础上作一定变化和修整也是可行的，只要经透镜20出射的光线具有上述实施例中的光效即可。当然，入光面24的中心也可偏离发光二极管10的光轴I，使发光二极管10发出的光线从透镜20射出后合理分布。
支撑部21、连接部23的设置旨在方便导光部22和发光二极管10的配合以及透镜20和电路板等其他元件的安装，因此，支撑部21、连接部23的结构不限。本实施例中，支撑部21的底面为平面，连接部23的顶面为平面，以便于透镜20的安装。导光部22的出光面25为关于发光二极管10的光轴I对称的结构，为方便定位发光二极管10在导光部22的安装位置，使出光面25和发光二极管10的光轴I重合，且为了方便后续透镜20的安装，支撑部21、连接部23均设置为规则的几何体。本实施例中，支撑部21、连接部23均为长方体，连接部23的面积小于支撑部21的面积，连接部23形成于支撑部21的顶面，且连接部23和支撑部21同中心设置。导光部22形成于连接部23上表面的中心区域，因此，支撑部21、导光部22及连接部23三者同中心设置，即此三者的中心轴线和发光二极管10的光轴I重合。
如图4所示，支撑部21的底面中部区域开设一用于容置发光二极管10的定位槽210，其具有二相对的长壁211和二短壁212。每一长壁211和其相邻的短壁212之间形成一向内突出的导角。每一长壁211的中部向外凹陷出一弧面部，同样，每一短壁212的中部也向外凹陷出一弧面部。这样的定位槽210结构，可以配合不同封装外形的发光二极管10，并可使发光二极管10任意放置在定位槽210中。本实施例中，参阅图2、3，发光二极管10具有二相对的短端面110和二相对的长端面120。发光二极管10沿其长度方向的两侧抵靠于定位槽210的二短壁212，即发光二极管10的二短端面110和定位槽210的二短壁212接触，定位槽210的四个导角抵靠于发光二极管10二长端面120；发光二极管10沿其宽度方向的两侧和定位槽210的二长壁211间隔设置，即二长端面120和二长壁211互相未接触。装设在定位槽210中的发光二极管10的光轴和发光二极管10的光轴I重合。
本发明的发光二极管模组工作时，发光二极管10发出的光线从透镜20的出光面25射出后相对于发光二极管10的光轴I对称分布。结合图5具体说明经出光面25射出的光线的分布情况。图5为发光二极管模组的极坐标配光曲线(也叫光强分布曲线)，其包括在图2及图3中所示的截面内的两条配光曲线，其中虚线表示的曲线对应图2所示的截面，即第一平面内发光二极管模组的配光曲线；实线表示的曲线对应图3所示的截面，即第二平面内发光二极管模组的配光曲线。图5中，多个同心圆表示发光二极管模组发出的光线的光强分布，同一圆上的光强相等，自同心圆的圆心由内向外的圆上光强逐渐增大。自同心圆的圆心引出的多条辐射状的直线表示光线偏离光轴I的角度。需要说明的是，图5中的光强值不具有很大意义，当发光二极管10的数量/功率变化时，其具体数值则会相应变化；而经过透镜20的透射，偏离光轴I不同角度的光线具有的相对光强的分布才是图5所要表示的重点内容所在。
参阅图5中虚线表示的曲线，发光二极管模组发出的光线，在第一平面内光强相对于光轴I大致呈对称分布。发光二极管10发出的光线经透镜20射出后，其峰值光强出现在偏离光轴I大约30度内，且偏离光轴I的0-15度范围内的光线的光强变化幅度较小，且均高于其他角度范围内的光强。偏离光轴I的15-45度范围内，偏离光轴I的角度越大，光线的光强越小。光线偏离光轴I的角度大约45度时，光线的光强趋于0。
参阅图5中实线表示的曲线，发光二极管模组发出的光线，在第二平面内光强相对于光轴I大致呈对称分布。发光二极管10发出的光线经透镜20射出后，其峰值光强出现在偏离光轴I的大约60度的范围内。在偏离光轴I的045度范围内，发光二极管10发出的光线相对于光轴I偏离的角度越大，光强越大。在偏离光轴I的45-75度范围内，发光二极管10发出的光线相对于光轴I偏离的角度越大，光强越小。光线偏离光轴I的角度大约75度时，光线的光强趋于0。
需要说明的是，本实施例所引入的“第一平面”、“第二平面”是假想的平面，其并非发光二极管模组的一部分，为分析发光二极管模组应用于道路照明时透镜20对光线的偏转情况，第一平面为横跨道路宽度方向且经过发光二极管10的光轴I的平面；第二平面为与第一平面垂直相交、与道路长度方向一致且经过发光二极管10的光轴I的平面，第一平面、第二平面同时垂直于路面。因此，上文描述的第一平面内发光二极管模组的配光曲线展示出了发光二极管模组沿道路宽度方向的光强分布情况；第二平面内发光二极管模组的配光曲线展示出了发光二极管模组沿道路长度方向的光强分布情况。
发光二极管模组中透镜20的出光面25为相对于发光二极管10的光轴I对称的结构，发光二极管10发出的光线经出光面25射出后所产生的光形关于光轴I对称分布。具体来说，在道路宽度方向上，光强相对发光二极管10的光轴I呈对称分布，具体应用效果视发光二极管模组的安装方式而定。当发光二极管模组安装于道路宽度中部的正上方时，整个道路宽度区域可被合理照亮。当发光二极管模组安装于两条马路之间时，可调整发光二极管模组的尺寸、发光功率等参数，发光二极管模组可同时照亮两条马路的整个宽度区域。在道路长度方向上，光强相对发光二极管10的光轴I呈对称分布，可同样光强的照亮发光二极管模组沿道路长度方向的两侧的区域。
另外，在第一平面内，从出光面射出后的光线对称的分布在相对光轴偏离0-45度的范围内，在第二平面内，从出光面射出后的光线对称的分布在相对光轴偏离0-75度的范围内。通常情况下，发光二极管模组的光线相对光轴偏离80-90度的范围内比较容易产生眩光，而本实施例的发光二极管模组产生的光线基本分布0-75度的范围内，因此不会产生眩光影响。

Claims (10)

1.一种发光二极管模组，其包括一发光二极管及罩设于所述发光二极管的一透镜，其特征在于：所述发光二极管具有一光轴，所述透镜包括一与所述发光二极管相邻的入光面及一与所述入光面相对的出光面，所述出光面分别相对于垂直相交于所述光轴的第一平面与第二平面对称，在所述第一平面内，从所述出光面射出后的光线对称的分布在相对所述光轴偏离0-45度的范围内，在所述第二平面内，从所述出光面射出后的光线对称的分布在相对所述光轴偏离0-75度的范围内。
2.如权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于：在所述第一平面内，偏离光轴0-15度范围内的光线的光强大于偏离光轴15-45度范围内的光线的光强。
3.如权利要求2所述的发光二极管模组，其特征在于：在偏离光轴0-15度范围内，光线的光强大小相同，在偏离光轴15-45度范围内，随偏离光轴的角度越大，光强越小。
4.如权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于：在所述第二平面内，偏离光轴0-45度范围内，随偏离光轴的角度变大，光强变大。
5.如权利要求4所述的发光二极管模组，其特征在于：在偏离光轴45-75度范围内，随偏离光轴的角度变大，光强变小。
6.如权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于：所述出光面包括位于中部的自由曲面和位于所述自由曲面两侧的二椭球面，所述自由曲面相对于所述第一平面前后对称，所述二椭球面相对于所述第二平面左右对称。
7.如权利要求6所述的发光二极管模组，其特征在于：所述自由曲面包括位于中部的凹弧段和连接于该凹弧段两端的二凸弧段。
8.如权利要求6所述的发光二极管模组，其特征在于：所述自由曲面的宽度从前后两侧向中部递减，每一椭球面的宽度从前后两侧向中部先递增再递减。
9.如权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于：所述透镜包括一支撑部，该支撑部的底面中部区域开设一用于容置所述发光二极管的定位槽，所述入光面为自该定位槽的顶部上凹而成的自由曲面。
10.如权利要求9所述的发光二极管模组，其特征在于：所述入光面的中心和所述发光二极管的光轴重合，或所述入光面的中心偏离所述发光二极管的光轴。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103062707A (zh) * 2011-10-18 2013-04-24 一品光学工业股份有限公司 发光二极管镜片及其光源装置
CN105609624A (zh) * 2014-11-19 2016-05-25 Lg伊诺特有限公司 透镜、包括透镜的发光器件封装及包括该封装的照明装置
CN110045452A (zh) * 2019-03-28 2019-07-23 武汉华星光电技术有限公司 导光板、背光模组及显示装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102104103A (zh) * 2009-12-21 2011-06-22 富准精密工业(深圳)有限公司 发光组件
CN102867899B (zh) * 2011-07-04 2015-07-08 刘胜 发光二极管封装模块
KR20130049897A (ko) * 2011-11-07 2013-05-15 삼성전자주식회사 광원장치, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 광원장치 제조방법
EP2994298A1 (en) 2013-05-09 2016-03-16 Singapore University of Technology and Design Methods for manufacturing a lens, lens manufacturing systems, and lenses

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3185977B2 (ja) * 1998-08-12 2001-07-11 スタンレー電気株式会社 Ｌｅｄランプ
US7329029B2 (en) * 2003-05-13 2008-02-12 Light Prescriptions Innovators, Llc Optical device for LED-based lamp
JP3875247B2 (ja) * 2004-09-27 2007-01-31 株式会社エンプラス 発光装置、面光源装置、表示装置及び光束制御部材
KR101080355B1 (ko) * 2004-10-18 2011-11-04 삼성전자주식회사 발광다이오드와 그 렌즈
CN100585268C (zh) * 2005-03-07 2010-01-27 日亚化学工业株式会社 面状照射光源及面状照射装置
JP4628302B2 (ja) * 2006-04-24 2011-02-09 株式会社エンプラス 照明装置及び照明装置のレンズ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103062707A (zh) * 2011-10-18 2013-04-24 一品光学工业股份有限公司 发光二极管镜片及其光源装置
CN103062707B (zh) * 2011-10-18 2015-07-08 一品光学工业股份有限公司 发光二极管镜片及其光源装置
CN105609624A (zh) * 2014-11-19 2016-05-25 Lg伊诺特有限公司 透镜、包括透镜的发光器件封装及包括该封装的照明装置
CN105609624B (zh) * 2014-11-19 2019-09-06 Lg伊诺特有限公司 透镜、包括透镜的发光器件封装及包括该封装的照明装置
CN110045452A (zh) * 2019-03-28 2019-07-23 武汉华星光电技术有限公司 导光板、背光模组及显示装置

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