CN103574319A - 制造照明装置的方法和由该方法制成的照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制造照明装置（100）的方法和由该方法制成的照明装置（100），该方法包括以下步骤：a）提供透镜（1），透镜（1）包括基体（11）和形成在基体（11）上的至少两个微透镜结构（12）；b）提供至少两个光源（2）；c）提供用于承载光源（2）的电路板（3），其中，根据本发明的方法还包括以下步骤：d）将光源（2）分别对准各自所属的微透镜结构（12）并固定至基体（11）；e）将光源（2）连同透镜（1）固定至所述电路板（3）。

Description

制造照明装置的方法和由该方法制成的照明装置

技术领域

本发明涉及一种制造照明装置的方法。此外，本发明还涉及一种由上述方法制成的照明装置。

背景技术

随着物质文化生活水平的不断提高，越来越多的人们选择在夜间出行参加各种活动。因此，对街道进行良好的照明变得越来越重要。此外，随着LED芯片技术的不断发展，人们越来越多地采用LED作为光源应用在对街道进行照明的街灯中。采用了LED芯片作为光源的街灯通常使用很多个单独的LED芯片。这些芯片排列成阵列，从而构成大型的街灯。然而，LED光源本身是一种固态光源，其具有较强的指向性，因此必须对LED芯片发射的光线进行二次光学处理，否则，这样的街灯无法满足街道照明的要求。为此，需要为每个LED芯片配备一个单独的微透镜结构。在现有技术中，通常使用一个公用的透镜，在该透镜上集成有多个单独微透镜结构。在进行装配时，首先将LED芯片分别焊接在电路板上，然后再将公用的透镜安装到电路板上。但是，在制造过程中，并不能确保LED芯片精确地焊接到电路板的规定位置上，LED芯片以允许的容差焊接在电路板上即可。此外，微透镜结构在透镜上的位置也不是非常精确的，这些微透镜结构在透镜上的位置也存在一定的容差。由此，在将透镜安装到电路板上之后，只能确保部分的LED芯片与其所属的微透镜结构精确对准，而另外的LED芯片与所属的微透镜结构的位置会出现偏差，而这种偏差，甚至是非常微小的偏差都会极大地影响LED芯片出射的光线的光学性能，从而在总体上影响照明装置，尤其是街灯的光学性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于制造照明装置，尤其是街灯的方法。根据本发明的方法制成的街灯中的各个光源都能够与所属的微透镜结构精确对准，从而使根据本发明的方法制成的照明装置具有优良的光学性能。此外，本发明还提出了一种通过上述方法制成的照明装置。

本发明的第一个目的通过一种制造照明装置的方法由此实现，即该方法包括以下步骤：a）提供透镜，所述透镜包括基体和形成在基体上的至少两个微透镜结构；b）提供至少两个光源；c）提供用于承载光源的电路板，其中，根据本发明的方法还包括以下步骤：d）将光源分别对准各自所属的微透镜结构并固定至基体；e）将光源连同透镜固定至电路板。根据本发明的方法颠覆了传统的制造照明装置，尤其是街灯的方法。根据本发明的方法的核心在于，首先将光源与各自所属的微透镜结构对准，然后再将光源连同透镜固定至电路板，这就解决了无法使各个光源与各自所属的微透镜结构分别精确对准的问题。由此方法制成的照明装置的各个光源与各自所属的微透镜结构都能精确对准，从而确保了根据本发明的方法制成的照明装置，尤其是街灯具有优良的光学性能。

根据本发明提出，在步骤a）中如此提供透镜，使得在基体上形成至少两个用于保持光源的保持框。在根据本发明的方法中，各个光源的尺寸规格是一致的。而预先在基体上形成与光源的尺寸匹配的保持框有利于以简单的方式使光源与微透镜结构对准。

优选的是，保持框形成在基体的对应于每个微透镜结构的位置。根据光源的尺寸设计的保持框被精确地形成在微透镜结构的位置，通过简单地将光源置入到保持框中即可简单地将光源与微透镜结构对准。

有利的是，保持框的尺寸设计为使得光源以过盈配合的方式保持在保持框中，由此光源能够简单地保持在保持框中，而无需粘接至基体。

根据本发明的另一个优选的设计方案提出，在步骤d）中，在将光源与微透镜结构对准之后，将光源粘接至基体。在该设计方案中，无需在基体上单独地形成保持框，这降低了透镜的制造难度，降低了成本。

优选的是，在步骤e）中，通过导热和导电的粘接材料将光源固定至电路板。在本发明的设计方案中，粘接材料为导热和导电的UV胶或者导热和导电的胶带。

进一步优选的是，在步骤a）中在基体上形成至少一个弹性卡钩，并且在步骤c）中在电路板上形成至少一个通孔，其中弹性卡钩能够卡入到通孔上，使得透镜与电路板固定连接。在进行装配时，只要将弹性卡钩对准通孔，然后使弹性卡钩卡扣到通孔中即可实现透镜与电路板的可靠连接，从而降低了装配难度。

有利的是，在步骤a）中，一体制成基体、微透镜结构、保持框和弹性卡钩。在一个工艺步骤中就可以形成透镜上的所有结构，从而大大地降低了透镜的制造复杂度和生产成本。

根据本发明的一个可选的设计方案提出，在步骤（e）中，通过粘接将透镜固定至电路板。透镜可以直接粘接至电路板，为此无需在透镜上形成弹性卡钩以及在电路板上形成对应的通孔，这降低了根据本发明的照明装置的制造难度。

优选的是，在步骤b）中，提供LED芯片作为光源。LED芯片具有发光效率高，寿命长，绿色环保的优点。

本发明的另一目的通过一种由上述方法制成的照明装置实现。根据本发明的照明装置中的各个光源都能够与所属的微透镜结构精确对准，从而使照明装置具有优良的光学性能。

应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：

图1a至图1c是根据本发明的方法的各个步骤的示意图。

具体实施方式

在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如“上”、“下”、“前”、“后”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。

图1a至图1c示出了根据本发明的方法的各个步骤示意图。根据本发明的方法用于制造照明装置100，尤其是街灯。在根据本发明的方法的步骤a）中，提供透镜1，从图1a中可见，透镜1包括基体11和形成在基体11上的至少两个微透镜结构12。图1a的下方示出了透镜1的一个微透镜结构12的区域的示意图。从该示意图中可见，在基体11上形成有在基体11的一侧上突出的微透镜结构12，并且在基体11的另一侧上形成有保持框13，该保持框13的位置刚好对应于微透镜结构12的位置。根据光源2的尺寸设计的保持框13被精确地形成在微透镜结构12的位置，通过简单地将光源2置入到保持框13中即可简单地将光源2与微透镜结构12对准。

然而，在另外的实施例中，在基体11的另一侧上也可以不形成保持框13，在将光源2与微透镜结构12对准之后，将光源2直接粘接至基体11上。在该实施例中，无需在基体11上单独地形成保持框13，这简化了透镜1的结构，降低了透镜1的制造难度，降低了成本。在本发明的一个具体实施例中，保持框13可以设计为在基体11的另一侧上突出的周壁，该周壁限定出一个刚好容纳光源2的区域。

此外，在步骤a）中，在基体1上形成至少一个弹性卡钩14（参见图1a至图1c），并且在步骤c）中在电路板3上形成至少一个通孔31（参见图1c），其中弹性卡钩14能够卡入到通孔31上，使得透镜1与电路板3固定连接。在进行装配时，只要将弹性卡钩14对准通孔31，然而使弹性卡钩14卡扣到通孔31中即可实现透镜1与电路板3的可靠连接，从而降低了装配难度。优选的是，在本实施例中，在步骤a）中，一体制成基体11、微透镜结构12、保持框13和弹性卡钩14。在一个工艺步骤中就可以形成透镜1上的所有结构，从而大大地降低了透镜1的制造复杂度和生产成本。

然而，在另外的实施例中，透镜1可以直接粘接至电路板3，为此无需在透镜1上形成弹性卡钩14以及在电路板3上形成对应的通孔31，这降低了根据本发明的照明装置100的制造难度。

在本实施例的方法中，在步骤b）中提供了至少两个光源2，在本实施例中，该光源2可以设计为LED芯片。在图1b示出的附图中，该作为光源2的LED芯片已经被装配到透镜1上。从图中可见，保持框13的尺寸设计为使得光源2以过盈配合的方式保持在保持框13中。由此光源2能够简单地保持在保持框13中，而无需粘接至基体11。通过将光源2保持在保持框3中，使得在步骤d）中将光源2分别对准各自所属的微透镜结构12。

在接下来的步骤c）中提供了电路板3（参见图1c）。从图1c中可见，透镜1连同光源2一同固定至电路板3。在本实施例中，如前所述的那样，将弹性卡钩14对准通孔31，使得弹性卡钩14卡入到通孔31上，进而使得透镜1与电路板3固定连接。而此时，在步骤e）中，通过导热和导电的粘接材料将光源2固定至电路板3。在本实施例中，选择导热和导电的UV胶或者导热和导电的胶带来作为粘接材料。

在图1a至图1c示出的根据本发明的制造方法的核心在于，首先将光源2与各自所属的微透镜结构12对准，然而在将光源2连同透镜1固定至电路板3，这就解决了无法使各个光源2与各自所属的微透镜结构12分别精确对准的问题。由此方法制成的照明装置100的各个光源2与各自所属的微透镜结构12都能精确对准，从而确保了根据本发明的方法制成的照明装置100，尤其是街灯具有优良的光学性能。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

参考标号

1      透镜

11     基体

12     微透镜结构

13     保持框

14     弹性卡钩

2      光源

3      电路板

31     通孔

100    照明装置

Claims (13)

1.一种制造照明装置（100）的方法，包括以下步骤：

a）提供透镜（1），所述透镜（1）包括基体（11）和形成在所述基体（11）上的至少两个微透镜结构（12）；

b）提供至少两个光源（2）；

c）提供用于承载所述光源（2）的电路板（3），

其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

d）将所述光源（2）分别对准各自所属的所述微透镜结构（12）并固定至所述基体（11）；

e）将所述光源（2）连同所述透镜（1）固定至所述电路板（3）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤a）中如此提供所述透镜（1），使得在所述基体（11）上形成至少两个用于保持所述光源（2）的保持框（13）。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述保持框（13）形成在所述基体（11）的对应于每个所述微透镜结构（12）的位置。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述保持框（13）的尺寸设计为使得所述光源（2）以过盈配合的方式保持在所述保持框（13）中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤d）中，在将所述光源（2）与所述微透镜结构（12）对准之后，将所述光源（2）粘接至所述基体（11）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤e）中，通过导热和导电的粘接材料将所述光源（2）固定至所述电路板（3）。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述粘接材料为导热和导电的UV胶或者导热和导电的胶带。

8.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述步骤a）中在所述基体（11）上形成至少一个弹性卡钩（14）。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步骤c）中在所述电路板（3）上形成至少一个通孔（31），其中所述弹性卡钩（14）能够卡入到所述通孔（31）上，使得所述透镜（1）与所述电路板（3）固定连接。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步骤a）中，一体制成所述基体（11）、所述微透镜结构（12）、所述保持框（13）和所述弹性卡钩（14）。

11.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述步骤e）中，通过粘接将所述透镜（1）固定至所述电路板（3）。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤b）中，提供LED芯片作为所述光源（2）。

13.一种照明装置（100），其特征在于，所述照明装置（100）由根据权利要求1至12中任一项所述的方法制成。

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