CN102563525A

CN102563525A - 闪光灯透镜和闪光灯模块

Info

Publication number: CN102563525A
Application number: CN2011103725930A
Authority: CN
Inventors: 俞在成; 朴天豪; 吴承璟; 吴宽永
Original assignee: Samsung LED Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2031-11-10
Also published as: US9081258B2; US8687954B2; CN102563525B; EP2453306B1; US20140226299A1; KR20120050179A; US20120114323A1; EP2453306A1

Abstract

本发明公开了一种闪光灯透镜和闪光灯模块。该闪光灯透镜包括：透镜单元，包括入射表面、反射表面和出光表面；透镜安放部分，设置在所述出光表面的边缘的下部，从所述反射表面延伸并突出，并包括在所述透镜安放部分的下表面中形成的图案。另外，根据本发明的实施例的闪光灯模块可包括闪光灯透镜以及与该闪光灯透镜一体地形成的发光二极管(LED)芯片。

Description

闪光灯透镜和闪光灯模块

本申请要求于2010年11月10日提交到韩国知识产权局的第10-2010-0111564号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。

技术领域

本公开涉及一种闪光灯透镜以及一种采用所述闪光灯透镜的闪光灯模块，更具体地讲，涉及一种为了减小闪光灯透镜中的光损失而在透镜安放部分形成图案的闪光灯透镜以及一种采用该闪光灯透镜的闪光灯模块。

背景技术

相机闪光灯是用于在拍摄期间光量不足时或需要辅助光源时提供光的设备。相机闪光灯可包括光源单元和透镜单元。光源单元可使用氙或发光二极管(LED)，而透镜单元可使用塑料或玻璃。近来，大多数小型电子设备可具有嵌入于其中的小相机，为了在拍摄期间提供足量的光，这种小相机需要闪光灯。为了被嵌入于小型电子设备中，闪光灯需要被制造得更薄。因此，为了使这种薄闪光灯给图像捕获区域有效地提供足量的光，正在积极地对闪光灯透镜进行研究。

发明内容

提供一种为了减小闪光灯透镜中的光损失而在透镜安放部分形成图案的闪光灯透镜以及采用该闪光灯透镜的闪光灯模块。

其它方面一部分将在下面的描述中进行阐述，一部分将通过描述而清楚，或者可通过提出的实施例的实施而了解。

根据本发明的一方面，一种闪光灯透镜包括：透镜单元，包括入射表面、反射表面和出光表面；透镜安放部分，设置在所述出光表面的边缘的下部，从所述反射表面延伸并伸出，且包括形成在所述透镜安放部分的下表面中的图案。

所述图案具有重复地形成的多个基本形状。

所述图案将入射到所述透镜安放部分上的光朝着所述出光表面反射。

所述透镜安放部分具有从由矩形形状、正方形形状、圆形形状和椭圆形形状组成的组中选择的任意一种形状。

所述基本形状的截面具有从的截面具有三角形形状或半圆形形状。

所述多个基本形状具有相同的尺寸。

随着所述基本形状和所述反射表面之间的距离增加，所述基本形状变大。

根据本发明的另一方面，一种闪光灯模块，包括：闪光灯透镜；发光二极管芯片，与所述闪光灯透镜(LED)一体地形成。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，这些和/或其它方面将变得明显并更加容易理解，其中：

图1A是示出根据本发明的实施例的闪光灯透镜的示意性截面图，图1B是根据本发明的实施例的闪光灯透镜的平面图；

图2A是示出根据本发明的另一实施例的闪光灯透镜的示意性截面图，图2B是根据本发明的另一实施例的闪光灯透镜的平面图；

图3A是示出根据本发明的另一实施例的闪光灯透镜的示意性截面图，图3B是根据本发明的另一实施例的闪光灯透镜的平面图；

图4A是示出根据本发明的另一实施例的闪光灯透镜的示意性截面图，图4B是根据本发明的另一实施例的闪光灯透镜的平面图；

图5A和图5B是示出根据本发明的实施例的闪光灯透镜的照度(illuminance)的图；

图6是示出根据本发明的实施例的闪光灯模块的示意性截面图。

具体实施方式

现在将参照附图更加充分地描述各种示例性实施例，一些示例性实施例在附图中示出。

在此公开详细的解释性的示例性实施例。然而，在此公开的具体的结构性和功能性细节是出于描述示例性实施例的目的而仅仅是代表性的。然而，该发明可以以许多替代形式实施，而不应该被解释为仅局限于在此阐述的示例性实施例。

因此，虽然示例性实施例可以具有各种变形和替代形式，但是在附图中通过示例的方式示出了其实施例，并且将在此详细描述。然而，应当理解，并不意图将示例性实施例局限于公开的特定形式，相反，示例性实施例将覆盖落入本发明范围内的所有的变型、等同物和替换物。相同的标号在附图的描述中始终指示相同的元件。

将理解，虽然术语“第一”、“第二”等在此可用于描述各种元件，但是这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离示例性实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，类似地，第二元件可被称为第一元件。如在此所使用的，术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任意和全部组合。

将理解，当元件或层被描述为“形成在”另一元件或层“上”时，该元件或层可直接或间接地形成在另一元件或层上。即，例如，可存在中间元件或层。相比之下，当元件或层被描述为“直接形成在”另一元件“上”时，不存在中间元件或层。用于描述元件或层之间的关系的其它词语(例如，“在...之间”相对于“直接在...之间”，“相邻”相对于“直接相邻”等)应当按照类似的形式解读。

在此使用的术语仅是出于描述特定的实施例的目的，而不是意图限制示例性实施例。如在此所使用的，单数形式同样意图包括复数形式(除非上下文另外清楚地指出)。还将理解当在此使用术语“包括”时，表明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或增加一个或更多的其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

在附图中，为了清楚起见，可夸大层和区域的厚度。附图中相同的标号指示相同的元件。

图1A是根据本发明的实施例的闪光灯透镜100的示意性截面图，图1B是沿着图1A中的箭头方向获得的闪光灯透镜100的平面图。

参照图1A，当前实施例的闪光灯透镜100可包括：透镜单元，包括第一入射表面120和第二入射表面110、反射表面130和出光表面140；透镜安放部分150，设置在出光表面140的边缘的下部，从反射表面130延伸并突出，并包括形成在透镜安放部分150的下表面中的图案160。

透镜单元可包括这样的第一入射表面120和第二入射表面110：从形成在闪光灯透镜100的下部的发光装置发射的光入射到第一入射表面120和第二入射表面110。入射表面可包括这样的第一入射表面120和第二入射表面110：光从发光装置沿着闪光灯透镜100的中心方向入射到第一入射表面120，光从发光装置沿着闪光灯透镜100的横向方向入射到第二入射表面110。然而，入射表面不限于此，可使用各种入射表面。

透镜单元还可包括这样的反射表面130：反射表面130用于将入射到第二入射表面110上的光朝着出光表面140反射。反射表面130可反射从发光装置芯片沿着闪光灯透镜100的横向方向入射到第二入射表面110上的光，以使光发射到出光表面140。此外，反射表面130可朝着出光表面140反射在第一入射表面120处反射并入射到第二入射表面110上的光。同时，反射表面130可朝着出光表面140将光全反射。

另外，透镜单元可包括出光表面140。出光表面140可将入射到透镜单元的第一入射表面120和第二入射表面110上的光发射到闪光灯透镜100的外部。即，出光表面140可将入射到第一入射表面120上的光以及入射到第二入射表面110上并在反射表面130处反射的光发射到闪光灯透镜100的外部。此外，出光表面140可将在第一入射表面120处反射、然后入射到第二入射表面110上、然后再在反射表面130处反射的光发射到闪光灯透镜100的外部。

透镜安放部分150可被设置在出光表面140的边缘的下部，并且可从反射表面130延伸和突出。图案160可形成在透镜安放部分150的下表面中，并且可将入射到透镜安放部分150上的光朝着出光表面140反射。在由硅树脂形成并且不具有框架的传统的闪光灯透镜中，硅树脂硬度低，因此传统的闪光灯透镜需要厚的透镜安放部分，例如，具有大约0.3mm厚度的透镜安放部分。透镜安放部分用作导光板，因此，光穿过透镜安放部分会损失。然而，当前实施例的闪光灯透镜100可以在闪光灯透镜100的下表面中形成的图案160处将入射到透镜安放部分150上的光朝着出光表面140反射，从而防止光在透镜安放部分150中损失，并且与闪光灯透镜100的中央部分相比，增加了闪光灯透镜100的周缘部分的照度。

图案160可具有重复地形成的多个基本形状。如图1A中所示，基本形状的截面具有等边三角形，例如棱镜，但是本发明不限于此，基本形状可以具有任意各种形状。即，用于形成图案160的基本形状的截面可具有多边形，例如三角形、四边形等，而且可具有半圆形形状、正弦波形状等。此外，图案160可具有尺寸相同的多个基本形状。即，图案160的截面可具有这样的形状：具有相同尺寸的三角形规则地布置。此外，当前实施例的闪光灯透镜100可由硅树脂形成，因此可具有比塑料透镜的精度级别更高的精度级别。

参照图1B，透镜单元具有圆形形状。即，第一入射表面120、出光表面140等可按照圆形形状形成。然而，本发明不限于此。另外，在沿着图1A中示出的箭头的方向获得的视图中，透镜安放部分150具有圆形形状，但是本发明不限于此，透镜安放部分150可具有任意各种形状。图案160的平面可具有多个同心圆规则地布置的形状，即，多个圆围绕透镜单元布置的形状，以按照预定的比率变大。

图2A是示出根据本发明的另一实施例的闪光灯透镜200的示意性截面图，图2B是沿着图2A的箭头方向获得的闪光灯透镜200的平面图。在下文中，将主要描述图1A和图1B的闪光灯透镜100与图2A和图2B的闪光灯透镜200之间的差别。

参照图2A，当前实施例的闪光灯透镜200可包括：透镜单元，包括第一入射表面220和第二入射表面210、反射表面230以及出光表面240；透镜安放部分250，设置在出光表面240的边缘的下部，从反射表面230延伸和突出，并包括在其下表面中形成的图案260。在透镜单元中所包括的第一入射表面220和第二入射表面210、反射表面230以及出光表面240分别与关于图1A和图1B的实施例中所描述的第一入射表面和第二入射表面、反射表面以及出光表面相同。

透镜安放部分250可被设置在出光表面240的边缘的下部，并且可从反射表面230延伸并突出。图案260可形成在透镜安放部分250的下表面中，并且可朝着出光表面240反射入射到透镜安放部分250上的光，从而防止光在闪光灯透镜的不具有框架的传统透镜安放部分中损失，并且与闪光灯透镜200的中央部分相比，增加闪光灯透镜200的周缘部分的照度。

图案260可具有重复地形成的多个基本形状。如图2A中所示，基本形状的截面具有半圆形形状，但是本发明不限于此，基本形状可具有任意各种形状。即，用于形成图案260的基本形状的截面可具有多边形形状，例如三角形、四边形等，而且可具有曲线形状，例如半圆形形状、正弦波形状等。此外，图案260可由具有相同尺寸的多个基本形状形成。即，图案260的截面可具有这样的形状：具有相同尺寸的半圆形形状规则地布置。

参照图2B，透镜单元具有圆形形状。即，第一入射表面220、出光表面240等可按照圆形形状形成。然而，本发明不限于此。此外，在沿着图2A中示出的箭头方向获得的视图中，透镜安放部分250具有正方形形状，但是本发明不限于此，透镜安放部分250可具有四边形形状(例如，矩形形状)、多边形形状、圆形形状、椭圆形形状等。在透镜安放部分250中形成的图案260的平面可具有这样的形状：多个同心圆规则地布置，即，多个圆围绕透镜单元布置，以按照预定的比率变大。

另外，在具有如图2B中所示的正方形形状的透镜安放部分250中，图案260可具有多个圆弧(为被切断的同心圆的部分)被规则地布置的形状。

图3A是示出根据本发明的另一实施例的闪光灯透镜300的示意性截面图，图3B是沿着图3A的箭头方向获得的闪光灯透镜300的平面图。在下文中，将主要描述图3A和图3B的闪光灯透镜300与闪光灯透镜100和200之间的差别。

参照图3A，当前实施例的闪光灯透镜300可包括：透镜单元，包括第一入射表面320和第二入射表面310、反射表面330和出光表面340；透镜安放部分350，设置在出光表面340的边缘的下部，从反射表面330延伸和突出，并包括形成在其下表面中的图案360。透镜单元中所包括的第一入射表面320和第二入射表面310、反射表面330和出光表面340分别与关于图1A和图1B的实施例中的第一入射表面和第二入射表面、反射表面和出光表面相同。

透镜安放部分350可被设置在出光表面340的边缘的下部，并且可从反射表面330延伸和突出。图案360可形成在透镜安放部分350的下表面中，并且可将入射到透镜安放部分350上的光朝着出光表面340反射，从而防止光在闪光灯透镜的不具有框架的传统透镜安放部分中损失，并且与闪光灯透镜300的中央部分相比，增加闪光灯透镜300的周缘部分的照度。图案360可具有重复地形成的多个基本形状。如图3A中所示，基本形状的截面具有三角形形状，但是本发明不限于此，基本形状可具有任意各种形状。即，用于形成图案360的基本形状的截面可具有多边形形状，例如，三角形、四边形等，而且还可具有曲线形状，例如半圆形形状、正弦波形状等。

与上面描述的图1A、图1B、图2A和图2B不同，多个基本形状并不具有相同的尺寸，如图3A所示，随着基本形状和反射表面330之间的距离增加，基本形状可变大。即，透镜安放部分350的截面可具有这样的形状：规则地布置的三角形向外变大。与图3A不同，随着基本形状和反射表面330之间的距离增加，基本形状的截面可变小。

参照图3B，透镜单元具有矩形形状。即，第一入射表面320、出光表面340等可按照矩形形状形成。然而，本发明不限于此。另外，在沿着图3A中示出的箭头方向获得的视图中，透镜安放部分350可具有矩形形状，但本发明不限于此，透镜安放部分350可具有任意各种形式。在透镜安放部分350中形成的图案360的平面可具有这样的形状：多个矩形绕着透镜单元布置，其中，随着透镜单元与图案360之间的距离增加，矩形变大。即，随着透镜单元和图案360之间的距离增加，图案360之间的间隔可增加。此外，在具有矩形形状的透镜安放部分350中形成的对角线可具有这样的形状：水平基本形状和竖直基本形状的连接处是弯曲的。在图3B中，对角线可被表示为单线。

图4A是示出根据本发明的另一实施例的闪光灯透镜400的示意性截面图，图4B是示出沿着图4A中的箭头方向获得的闪光灯透镜400的平面图。在下文中，将主要描述图4A和图4B的闪光灯透镜400与闪光灯透镜100、200和300之间的差别。

参照图4A，当前实施例的闪光灯透镜400可包括：透镜单元，包括第一入射表面420和第二入射表面410、反射表面430和出光表面440；透镜安放部分450，设置在出光表面440的边缘的下部，从反射表面430延伸和突出，并包括在透镜安放部分450的下表面中形成的图案460。在透镜单元中所包括的第一入射表面420和第二入射表面410、反射表面430和出光表面440分别与关于图1A和图1B的实施例中所描述的第一入射表面和第二入射表面、反射表面和出光表面相同。

透镜安放部分450可被设置在出光表面440的边缘的下部，并且可从反射表面430延伸和突出。图案460可形成在透镜安放部分450的下表面中，并且可将入射到透镜安放部分450上的光朝着出光表面440反射，从而防止光在闪光灯透镜的不具有框架的传统透镜安放部分中损失，并且与闪光灯透镜400的中央部分相比，增加了闪光灯透镜400的周缘部分的照度。

图案460可通过重复地形成多个基本形状而形成。如图4A中所示，基本形状的截面具有半圆形形状，但是本发明不限于此，基本形状可以具有任意各种形状。即，用于形成图案460的基本形状的截面可具有多边形形状，例如，三角形、四边形等，而且可以具有半圆形形状、正弦波形状等。另外，如图4A中所示，随着基本形状和反射表面430之间的距离增加，基本形状可变大。即，透镜安放部分450的截面可具有这样的形状：规则地布置的半圆向外变大。此外，与图4A不同，随着基本形状和反射表面430之间的距离增加，基本形状的截面可变小。

参照图4B，透镜单元具有矩形形状。即，第一入射表面420、出光表面440等可按照矩形形状形成。然而，本发明不限于此。另外，在沿着图4A中的箭头方向获得的视图中，透镜安放部分450可具有椭圆形状，但是本发明不限于此，透镜安放部分450可具有任意各种形式。在透镜安放部分450中形成的图案460的平面可具有这样的形状：多个椭圆绕着透镜单元布置，其中，随着透镜单元和图案460之间的距离增加，椭圆变大。即，随着透镜单元和图案460之间的距离增加，闪光灯透镜400可具有这样的形状：具有渐增的长轴和渐增的短轴的多个椭圆规则地布置。此外，由于透镜单元而可省去图案460的与透镜单元相邻的一部分。

图5A和图5B是示出根据本发明的实施例的闪光灯透镜100的照度的图。图5A示出了在距离闪光灯透镜100大约1米远的x-y平面中的闪光灯透镜100的照度，图5B示出了在图5A中示出的闪光灯透镜100的照度的分布。即，图5B示出了在图5A中示出的每个照度的比率，这些比率是这样确定的：将图5A中示出的区域划分为多个单元，计算具有特定照度的单元的数目，并计算具有特定照度的单元的数目与总的单元数目的各个比率。在图5B的左侧示出了对应于闪光灯透镜100发射的光的等于或超过32个照度的颜色，在图5B的右侧示出了通过闪光灯透镜100发射的光的照度的分布。参照图5A和图5B，当前实施例的闪光灯100的照度均匀性为大约68.5％。因此，看起来与不包括图案的传统透镜安放部分的大约65％的照明度均匀性相比，当前实施例的闪光灯透镜100的均匀性增加了大约3.5％。为此，照度均匀性指在距闪光灯透镜大约1米远的位置处周缘部分的照度与中央部分的照度的比率。低照度均匀性意味着与中央部分的照度相比，周缘部分的照度低，在拍摄期间，图像的边缘部分会显得暗。因此，为了使图像的整体亮度显得相似，闪光灯模块的照度均匀性需要高。在当前实施例的闪光灯透镜100中，与传统的闪光灯透镜相比，照度均匀性增加，因此，在拍摄期间可向与闪光灯透镜的中央区域对应的区域以外的周缘区域提供均匀的闪光。如图5A和图5B中示出的照度均匀性所示，与传统的闪光灯透镜相比，根据其它实施例的闪光灯透镜200、300和400还可实现提高的照度均匀性。

图6是示出根据本发明的实施例的闪光灯模块50的示意性截面图。

参照图6，当前实施例的闪光灯模块50可包括发光二极管(LED)芯片20、其上设置LED芯片20的壳体10以及安置在壳体10上的闪光灯透镜100。闪光灯模块50可包括根据其他实施例的闪光灯透镜200、300或400来代替闪光灯透镜100，并且还可包括在LED芯片20和闪光灯透镜100、200、300或400之间的磷光体层30。

在当前实施例的闪光灯模块50中，图案160形成在透镜安放部分150的下表面中。图案160可朝着出光表面140反射入射到透镜安放部分150上的光，以防止光在透镜安放部分150中损失。因此，代表闪光灯模块50的周缘部分的照度与闪光灯模块50的中央区域的照度的比率的照度均匀性与包括不具有图案的透镜安放部分的传统闪光灯模块相比可增加。

另外，闪光灯模块50可与闪光灯透镜100形成一体，以减少由于装配公差而引起的光的照度的改变。即，闪光灯模块50可通过使用下面的方法制造。首先，在下框架中形成与透镜安放部分150的图案160对应的图案(在下框架中安装多个壳体10，在每个壳体10上安装LED芯片20)，然后，将硅树脂注射到图案中。然后，将上框架结合到下框架上，硅树脂硬化，这样闪光灯透镜100可一体地形成在壳体10上。此外，闪光灯透镜100可通过嵌件注塑低硬度的硅来形成，而不使用框架，从而减少了框架的制造成本并简化制造工艺。

应当理解，其中描述的示例性实施例应当被认为仅是出于描述的意义，而不是出于限制的目的。在每个实施例内的特征或方面的描述通常应当被认为适用于其它实施例中的类似特征或方面。

Claims

1.一种闪光灯透镜，包括；

透镜单元，包括入射表面、反射表面和出光表面；

透镜安放部分，设置在所述出光表面的边缘的下部，透镜安放部分从所述反射表面延伸并突出，且包括形成在所述透镜安放部分的下表面中的图案。

2.如权利要求1所述的闪光灯透镜，其中，所述图案具有重复地形成的多个基本形状。

3.如权利要求1所述的闪光灯透镜，其中，所述图案将入射到所述透镜安放部分上的光朝着所述出光表面反射。

4.如权利要求1所述的闪光灯透镜，其中，所述透镜安放部分具有从由矩形形状、正方形形状、圆形形状和椭圆形形状组成的组中选择的任意一种形状。

5.如权利要求2所述的闪光灯透镜，其中，所述基本形状的截面具有三角形形状或半圆形形状。

6.如权利要求2所述的闪光灯透镜，其中，所述多个基本形状具有相同的尺寸。

7.如权利要求2所述的闪光灯透镜，其中，随着所述基本形状和所述反射表面之间的距离增加，所述基本形状变大。

8.一种闪光灯模块，包括：

如权利要求1至7中的任一项所述的闪光灯透镜，

发光二极管芯片，与所述闪光灯透镜一体地形成。