CN103511877A

CN103511877A - 发光装置

Info

Publication number: CN103511877A
Application number: CN201210292253.1A
Authority: CN
Inventors: 许峰荣
Original assignee: Lextar Electronics Corp
Current assignee: Lextar Electronics Corp
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2014-01-15
Also published as: TW201400757A

Abstract

本发明公开一种发光装置，其包括光学透镜及发光二极管。光学透镜具有凹部、下表面、外出光面及散热通道，其中凹部从下表面往外出光面的方向延伸而形成内入光面，且散热通道从外出光面延伸至内入光面。发光二极管则对应凹部之处设置。

Description

发光装置

技术领域

本发明涉及一种发光装置，且特别是涉及一种具有散热通道的发光装置。

背景技术

传统发光装置包含发光二极管，为了让发光装置的出光符合一预期光色，通常都会在发光二极管的周围包覆一层荧光胶。

然而，荧光胶会阻碍发光二极管的散热，再加上发光二极管的设置环境散热设计不佳时，发光二极管的温度会过高而影响到其出光光色。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光装置，具有好散热效果，可降低发光装置的温度。

为达上述目的，根据本发明的一实施例，提出一种发光装置。发光装置包括一光学透镜及一发光二极管。光学透镜具有一凹部、一下表面、一外出光面及一散热通道。凹部从下表面往外出光面的方向延伸而形成一内入光面，而散热通道从外出光面延伸至内入光面。发光二极管对应凹部之处设置。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1A为本发明一实施例的发光装置的外观图；

图1B为图1A中沿方向1B-1B’的剖视图；

图2为本发明另一实施例的光学透镜的剖视图；

图3为本发明另一实施例的散热通道的剖视图；

图4为本发明另一实施例的散热通道的剖视图；

图5为本发明另一实施例的发光装置的外观图；

图6为本发明另一实施例的发光装置的外观图；

图7为本发明另一实施例的发光装置的外观图；

图8A为本发明另一实施例的发光装置的外观图；

图8B为图8A中方向8B-8B’的剖视图。

主要元件符号说明

100、200、300、400、500：发光装置

110、210、310、410、510：光学透镜

111、311：散热通道

110b：下表面

110r、210r、310r、510r：凹部

110s1、510s1：外出光面

110s2、510s2：内入光面

110s3：连接处

111a1：下开口

111a2：上开口

111a3：边缘

111s：内壁面

112：定位柱

113：定位孔

120：发光二极管

120u：出光面

130：电路板

312：第一子光学透镜

313：第二子光学透镜

510s1a、510s1b、510s2a：上表面

510s1c、510s2b：外侧面

A1：夹角

C1：几何对称中心

S1：光轴

RP：交点

具体实施方式

请参照图1A，其绘示依照本发明一实施例的发光装置的外观图。发光装置100可应用于灯箱、路灯、台灯等各种需要光的装置。

发光装置100包括至少一光学透镜110、至少一发光二极管120及电路板130。

光学透镜110与发光二极管120成对地设于电路板130上。另一例中，可多个发光二极管120对应同一个光学透镜110配置。其它实施例中，发光装置100的发光二极管120及光学透镜110的数量可各为单个。

光学透镜110具有凹部110r、下表面110b、外出光面110s1及散热通道111，其中凹部110r从下表面110b往外出光面110s1的方向延伸而形成一内入光面110s2，散热通道111从外出光面110s1延伸至内入光面110s2。由于散热通道111的设计，使发光二极管120的发热可通过散热通道111快速地散热至外界。根据模拟结果，相比较于省略散热通道111的设计，本例中的发光二极管120的正上方（较高或最高温处）温度降幅可达约2.5至8%。

光学透镜110的材料例如是玻璃、聚碳酸酯（Polycarbonate,PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethylmethacrylate,PMMA）或硅胶。

发光二极管120对应凹部110r之处设置，例如，发光二极管120设于凹部110r的正下方。另一实施例中，发光二极管120的至少一部分设于凹部110r内，以降低发光装置100的整体厚度。

请参照图1B，其绘示图1A中沿方向1B-1B’的剖视图。发光二极管120发射的光线L入射至内入光面110s2后，进入光学透镜110内，然后从外出光面110s1出光。

外出光面110s1是曲面，例如是外凸且中间区域凹陷的弧面，使从外出光面110s1出光的光线L扩散。另一实施例中，外出光面110s1可由平面、曲面或其组合所构成。不同几何轮廓的外出光面110s1可使出光呈聚光、扩光、改变光线的出光角度及/或范围。

内入光面110s2例如是曲面，如内凹弧面，然其也可由平面、曲面或其组合所构成的表面。

发光装置100还包括至少一定位柱112，其设于光学透镜110的下表面110b上。光学透镜110的一端通过定位柱112定位于电路板130上的定位孔131。此外，光学透镜110与定位柱112可一体成形，然而也可分别制作后，采用例如是粘合或卡合方式结合一起。

光学透镜110具有一几何对称中心C1，光学透镜110的几何轮廓相对此几何对称中心C1呈对称。上述散热通道111经过光学透镜110的几何对称中心C1，然此非用以限制本发明实施例，散热通道111也可从外出光面110s1的任意处延伸至凹部110r的内入光面110s2。此外，光学透镜110可采用几何对称中心C1几乎重叠于发光二极管120的光轴S1的方式设于电路板130上，然几何对称中心C1也可与光轴S 1左右相隔一距离。

如图1B的放大图所示，散热通道111于内入光面110s2露出一下开口111a1，发光二极管120具有出光面120u，出光面120u与发光二极管120的光轴S1交于一交点RP，交点RP至下开口111a1的边缘111a3的连线与光轴S1之间的夹角A1较佳地小于5度，然而也可大于5度。详细而言，若夹角A1太小，则散热效果降低；若夹角A1太大，虽然散热效果提升，但散热通道111可能导致光学暗带的产生。当夹角A1约为5度时，可兼顾散热效果及光学品质。然而，夹角A1的值可视实际需求决定，本发明实施例不加以限制。

请参照图2，其绘示依照本发明另一实施例的光学透镜的剖视图。散热通道111与内入光面110s2的连接处110s3平滑，即散热通道111的内壁面111s与内入光面110s2平滑地连接，其连接处110s3在几何上相切或接近相切。

上述实施例中，散热通道111是圆柱孔，然而此非用以限制本发明实施例，以下举例说明。

请参照图3，其绘示依照本发明另一实施例的散热通道的剖视图。本例中，散热通道111是锥柱孔。散热通道111于外出光面110s1露出一上开口111a2，而于内入光面110s2露出一下开口111a1，上开口111a2的面积大于下开口111a1的面积。散热通道111的横截面积从上开口111a2往下开口111a1的方向是渐缩或其它任何形式的变化。

请参照图4，其绘示依照本发明另一实施例的散热通道的剖视图。本实施例中，散热通道111的上开口111a2的面积小于下开口111a1的面积。散热通道111的横截面积从上开口111a2往下开口111a1的方向是渐扩或其它任何形式的变化。

此外，虽然上述散热通道111的剖面形状是以圆形为例说明，然也可为直线、曲线或其组合所组成的形状，如多边形、弧形或椭圆形等。

请参照图5，其绘示依照本发明另一实施例的发光装置的外观图。发光装置200包括光学透镜210、数个发光二极管120及电路板130。光学透镜210是一长条光学透镜，且具有数个散热通道111及呈长条形且横向延伸的凹部210r，各散热通道111从外出光面110s1延伸至内入光面110s2，此些发光二极管120对应凹部210r设置。光学透镜210的材料相似于上述光学透镜110，容此不再赘述。此外，本发明实施例对发光二极管120的数量不作限制。

另一实施例中，光学透镜210具有数个凹部110r，各散热通道111从外出光面110s1延伸至对应的凹部110r的内入光面110s2，各发光二极管120位于对应的凹部110r的下方。

请参照图6，其绘示依照本发明另一实施例的发光装置的外观图。发光装置300包括光学透镜310、数个发光二极管120及电路板130。

光学透镜310包括第一子光学透镜312及第二子光学透镜313，其中第二子光学透镜313邻近但隔离于第一子光学透镜312配置，第一子光学透镜312与第二子光学透镜313之间的间隙定义出散热通道311，其中散热通道311是横向延伸的长条散热通道。本例中，第一子光学透镜312与第二子光学透镜313完全隔离；然而另一例中也可部分连接在一起，而部分不连接，例如，在发光二极管120正上方的第一子光学透镜312与第二子光学透镜313是不连接而于其间存有间隙。此外，光学透镜310的材料可相似于上述光学透镜110，容此不再赘述。

请参照图7，其绘示依照本发明另一实施例的发光装置的外观图。发光装置400包括光学透镜410、数个发光二极管120及电路板130。本例中，多个光学透镜110可采用一体成形、粘合、组装或其它合适方式构成光学透镜410。

请参照图8A及图8B，图8A绘示依照本发明另一实施例的发光装置的外观图，图8B绘示图8A中方向8B-8B’的剖视图。发光装置500包括多个光学透镜510、多个发光二极管120及电路板130。

光学透镜510与发光二极管120成对地设于电路板130上。另一例中，可多个发光二极管120对应同一个光学透镜510配置。其它实施例中，发光装置500的发光二极管120及光学透镜510的数量各为单个。

光学透镜510具有凹部510r、下表面110b、外出光面510s1及散热通道111，其中，凹部510r从下表面110b往外出光面510s1的方向延伸而形成一内入光面110s2，而散热通道111从外出光面510s1延伸至内入光面510s2。本例中，外出光面510s1包括上表面510s1a、510s1b及外侧面510s1c。在一实施例中，上表面510s1a是一向上凸起的曲面；上表面510s1b是一平面；而外侧面510s1c是一侧向凸起的曲面，也可为一锥柱面或一圆柱面；然另一例中，外出光面510s1也可单独由平面或曲面（此曲面包含外凸曲面、内凹曲面或其组合）所组成。

内入光面510s2包括上表面510s2a及外侧面510s2b，其中上表面510s2a是一向下凹陷的曲面，然也可为平面或向上凸起的曲面，而外侧面510s2b是一锥柱面，然也可为圆柱面或平面。

综上所述，虽然结合以上实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种发光装置，包括：

光学透镜，具有凹部、下表面、外出光面及散热通道，该凹部从该下表面往该外出光面的方向延伸而形成一内入光面，该散热通道从该外出光面延伸至该内入光面；以及

发光二极管，对应该凹部之处设置。

2.如权利要求1所述的发光装置，其中该光学透镜的结构相对一几何对称中心呈对称，而该散热通道经过该几何对称中心。

3.如权利要求1所述的发光装置，其中该散热通道是一圆柱孔或一锥柱孔。

4.如权利要求1所述的发光装置，其中该光学透镜包括：

第一子光学透镜；以及

第二子光学透镜，邻近该第一子光学透镜配置，该第一子光学透镜与该第二子光学透镜之间的间隙定义该散热通道。

5.如权利要求4所述的发光装置，其中该第一子光学透镜与该第二子光学透镜完全隔离。

6.如权利要求4所述的发光装置，其中该散热通道横向延伸的长条散热通道。

7.如权利要求1所述的发光装置，其中该散热通道于该内入光面露出一下开口，该发光二极管具有出光面，该出光面与该发光二极管的一光轴交于一交点，该交点至该下开口的边缘的连线与该光轴之间的夹角实质上等于或小于5度。

8.如权利要求1所述的发光装置，其中该光学透镜是一长条光学透镜，该发光装置具有多个该散热通道，各该散热通道从该外出光面延伸至该凹部的该内入光面，该发光装置包括多个该发光二极管，该些发光二极管对应该凹部设置。

9.如权利要求1所述的发光装置，其中该光学透镜是一长条光学透镜，该发光装置具有多个该散热通道及多个该凹部，各该散热通道从该外出光面延伸至对应的该凹部的该内入光面，该发光装置包括多个该发光二极管，该些发光二极管对应该些凹部设置。

10.如权利要求1所述的发光装置，其中该散热通道与该内入光面的连接处为平滑。

11.如权利要求1所述的发光装置，其中该外出光面的中间区域为凹陷。

12.如权利要求1所述的发光装置，其中该外出光面由曲面、平面或其组合所构成。

13.如权利要求1所述的发光装置，还包括：

定位柱，设于该光学透镜的该下表面上。

14.如权利要求13所述的发光装置，还包括：

电路板，该光学透镜通过该定位柱设于该电路板上。