CN107208861A - 灯单元和使用该灯单元的车灯装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种灯单元，所述灯单元包括：光学构件；基座组件，设置为与所述光学构件间隔开预定距离而在所述基座组件与所述光学构件之间留有空间；光源，设置在所述基座组件上；以及透镜，耦接到所述基座组件以覆盖所述光源，其中所述透镜包括：第一凸起，所述第一凸起具有与所述基座组件的一个表面接触的第一接触表面以及形成在与所述第一接触表面的高度不同的高度处以与所述基座组件的另一个表面接触的第二接触表面；以及第二凸起，所述第二凸起具有第三接触表面，所述第三接触表面设置为与所述第一凸起间隔开并且被配置为与所述基座组件接触，并且因此可以提供以下有益效果：防止透镜在基板上摇动，以及防止透镜在基板上移动或脱落。

Description

灯单元和使用该灯单元的车灯装置
技术领域
本发明涉及一种灯单元和使用该灯单元的车灯装置，更具体地说，涉及一种其中形成有面光源的灯单元和使用该灯单元的车灯装置。
背景技术
通常，灯是被配置为产生或调节用于特定目的光的装置。
白炽灯、荧光灯、氖灯等可以用作灯的光源，发光二极管(LED)最近被用作光源。
LED是被配置为使用化合物半导体的特性将电信号转换成红外线或光的器件，并且不使用诸如汞的有害物质，因此与荧光灯不同，LED很少引发环境污染。
此外，LED的寿命比白炽灯、荧光灯或氖灯的寿命长。此外，与白炽灯、荧光灯和氖灯相比，LED的优点在于消耗较低功率，并且由于高色温和更少眩光而具有出色的可视性。
灯单元包括光源模块以及被配置为设置从光源模块发射的光的方位角(directional angle)的反射器。这里，光源模块可以包括形成在印刷电路板(PCB)上的至少一个LED光源。
此外，反射器可以聚焦由LED光源1a发射的光，来以预定的方位角通过开口发射光，并且反射器可以在其内侧表面具有反射表面。这种灯单元是配置为聚焦从多个LED光源发出的光以产生光的灯，并且其中使用LED的灯可以根据其用途用于背光、显示装置、照明灯、车辆显示灯、头灯等。
特别地，由于车辆中使用的灯单元与车辆的安全驾驶密切相关，所以对于与驾驶的车辆相邻的车辆驾驶员，能够清楚地识别其发光状态是非常重要的。
因此，车辆中使用的灯单元必须确保足以满足安全驾驶标准的光量并确保车辆外部的美观功能。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种能够以较少光源实现面光源的灯单元以及使用该灯单元的车灯装置。
此外，本发明还旨在提供一种能够通过设置在柔性基板上的多个光源应用于弯曲安装对象的灯单元和使用该灯单元的车灯装置。
本发明的范围不限于上述目的，本领域技术人员可以从下面的描述中清楚地了解其它未提及的目的。
技术方案
根据本发明的一方面，提供了一种灯单元，所述灯单元包括：光学构件；基座组件，设置为与所述光学构件间隔开预定距离而在所述基座组件与所述光学构件之间留有空间；光源，设置在所述基座组件上；以及透镜，耦接到所述基座组件以覆盖所述光源，其中所述透镜包括：第一凸起，所述第一凸起具有与所述基座组件的一个表面接触的第一接触表面以及形成在与所述第一接触表面的高度不同的高度处以与所述基座组件的另一个表面接触的第二接触表面；以及第二凸起，所述第二凸起具有第三接触表面，所述第三接触表面设置为与所述第一凸起间隔开并且被配置为与所述基座组件接触。
所述第一凸起可以从所述透镜的下表面的边缘朝着所述基座组件突出。
所述第一接触表面可以与所述基座组件的上表面接触。
所述第二接触表面可以与所述基座组件的下表面接触。
所述第一接触表面可以形成为形成在所述第一凸起上的台阶表面，并且所述第二接触表面可以形成为形成在所述第一凸起的端部上的钩的钩表面。
所述第一接触表面和所述第二接触表面可以面对所述基座组件。
所述第二接触表面可以在所述透镜的径向方向上从所述第一凸起的端部突出。
所述第二凸起可以从所述透镜的下表面的边缘朝着所述基座组件突出。
所述第三接触表面可以与所述基座组件的上表面接触。
所述第三接触表面可以形成为所述第二凸起的下端面。
所述第三接触表面可以面对所述基座组件。
所述第一凸起的最外侧可以与所述透镜的下表面的边缘相连。
所述第二凸起的最外侧可以与所述透镜的下表面的边缘相连。
与所述第一凸起相同的至少两个第一凸起可以相对于所述透镜的中心对称设置。
与所述第二凸起相同的至少两个第二凸起可以相对于所述透镜的中心对称设置。
所述透镜的下表面可以被设置为在所述透镜的高度方向上与所述基座组件的上表面间隔开。
所述透镜的下表面可以是平面，并且所述透镜的上表面可以是曲面。
所述透镜的上表面可以包括与所述光源的发光表面的中心部分相对应的凹槽。
孔可以形成在所述基座组件中，所述第一凸起穿过该孔。
所述基座组件可以包括散热器以及层叠在所述散热器上的基板。
根据本发明的另一方面，提供了一种使用上述灯单元的车灯装置。
有益效果
根据本发明的一个实施例，由于第一凸起包括被配置为同时抓住基座组件的上表面和下表面的第一接触表面和第二接触表面，所以提供了防止透镜在基板上移动或脱落的有益效果。
此外，根据本发明的一个实施例，由于第二凸起形成为与第一凸起间隔开并且包括被配置成在第二凸起穿过基板的状态下与散热器接触的第三接触表面，所以提供了在第一凸起固定透镜的状态下防止在基板上的透镜的摇动的有益效果。
附图说明
图1是示出根据本发明的一个示例性实施例的灯单元的视图。
图2和图3是示出图1所示的透镜的视图。
图4是示出透镜的下表面的视图。
图5是沿图4的A-A'线截取的剖视图，并且示出了安装在基座组件上的透镜。
图6是沿图4的B-B'线截取的剖视图，并且示出了安装在基座组件上的透镜。
具体实施方式
以下将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。结合附图将从示例性实施例和以下详细描述清楚本发明的目的、具体优点和新特征。本说明书和其权利要求书中使用的术语和词语不应当被理解为限于常用含义或字典中的含义，并且应当理解为具有基于发明人适当定义术语的概念以便以最佳方式描述本发明的原理与本发明的技术范围一致的含义和概念。在本发明的描述中，当确定相关已知的功能的详细描述不必要地模糊本发明的要旨时，将省略其详细描述。
应当理解，尽管在此可以参考本发明的元件使用包括诸如第二、第一等的序数的术语，但是这些元件不应被解释为受这些术语的限制。这些术语仅仅用于使一个元件与另一个元件区分开。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第二元件可以称为第一元件，并且第一元件可以称为第二元件。
图1是示出根据本发明的一个示例性实施例的灯单元的视图，图2和图3是示出图1所示的透镜的视图。另外，图4是示出透镜的下表面的视图，图5是沿图4的A-A'线截取的剖视图并示出了安装在基座组件上的透镜，并且图6是沿图4的B-B'线截取的剖视图并示出了安装在基座组件上的透镜。
图1至图6是清楚地示出了用于清楚概念性理解本发明的主要特征的视图，因此预料到各种修改，并且本发明的范围不限于附图中所示的具体形状。
参考图1至图6，根据本发明的一个示例性实施例的灯单元可以包括光学构件100、基座组件200、光源300和透镜400。
首先，如图1所示，光学构件100可以设置为与基座组件200间隔开预定距离而在两者之间留有空间，并且可以在基座组件200与光学构件100之间的空间中形成光混合区域。可以通过光混合而用较少的光源形成面光源。
这里，光学构件100可以设置为与基座组件200间隔开约10mm以上。
当光学构件100和基座组件200之间的距离为约10mm以下时，灯单元没有均匀的亮度，并且可能具有在光源300所在的区域处出现高亮度的亮点现象，或者可能相反地出现表现出较低亮度的暗点。
此外，光学构件100由至少一个片材形成，并且可以选择性地包括漫射片、棱镜片、增亮片等。这里，漫射片漫射由光源300发射的光，棱镜片将漫射光引导到发光区域，增亮片增强其亮度。例如，漫射片通常可以由丙烯酸树脂形成，但不限于此。此外，漫射片可以由诸如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、能够执行光漫射功能的高透光率塑料(诸如树脂等)形成。此外，光学构件100可以在其上表面上具有凹凸图案。这是为了增加其漫射效果。
同时，光学构件100可以根据盖构件或安装对象的外形具有凹曲面、凸曲面和平面中的至少一种的表面。
基座组件200可以形成为包括散热器210和层叠在散热器210上的基板220。
散热器210用于将光源100产生的热辐射到外部。此时，基座组件200可以是包括散热器210和基板220的金属芯印刷电路板(MCPCB)。
基板220可以选择性地使用单层PCB、多层PCB、陶瓷基板、MCPCB等。这里，基板220的整个部分可以由相同的材料制成，或者在一些情况下，基座组件200的整个部分的一部分可以由不同的材料制成。
例如，基板220可以包括与光源300接触的支撑部以及不与光源300接触的连接部，例如，基板220的支撑部和连接部可以由相同的材料制成。这里，支撑部和连接部可以包括电路图案，并且基板220的材料可以是具有柔性和绝缘性的膜，诸如聚酰亚胺或环氧树脂(例如FR-4)。
在一些情况下，基板220的支撑部和连接部也可以由不同的材料制成。例如，支撑部可以是导体，但是连接部可以是非导体。此外，基板220的支撑部可以由不弯曲以支撑光源100的硬质材料制成，但是基板220的连接部可以由柔性材料制成，因此基座组件200也可以被制造成应用于弯曲的安装对象。
在一些情况下，用于电连接到光源100的电路图案设置在电路基板220上，并且柔性膜和硬质膜可以设置在电路图案的上部和下部之一上。例如，膜可以是选自光阻焊剂(PSR)、聚酰亚胺、环氧树脂(例如FR-4)等或它们的组合中的一种材料。
此外，当在电路图案的上部和下部上设置膜时，设置在电路图案的上部的膜和设置在电路图案的下部的膜可以不同。如上所述，基板220可以通过应用在其上的柔性材料弯曲，但也可以通过改变其结构而弯曲。
光源300可以是顶视型LED，并且在某些情况下也可以是侧视型LED。这里，光源100可以是LED芯片，LED芯片可以包括红色LED芯片、蓝色LED芯片或紫外线LED芯片，或者可以包括含有红色LED芯片、绿色LED芯片、蓝色LED芯片、黄绿色LED芯片和白色LED中的至少一种或多种的组合的封装类型。
此外，白色LED可以由涂覆有黄色磷光体的蓝色LED、由同时涂覆有红色磷光体和绿色磷光体的蓝色LED，或同时涂覆有黄色磷光体、红色磷光体和绿色磷光体的蓝色LED来实现。
例如，当灯单元作为车辆的后灯应用时，光源100可以是垂直型发光芯片，例如红色发光芯片，但是实施例不限于此。
透镜400可以覆盖光源300并且可以耦接到基座组件200。此时，透镜400可以包括第一凸起410和第二凸起420。
第一凸起410可以形成为从透镜400的下表面430的边缘朝着基座组件200突出。两个第一凸起410可以相对于透镜400的中心对称设置。这样的第一凸起410可以包括第一接触表面411和第二接触表面412。
第一接触表面411与基座组件200的上表面接触，用于防止第一凸起410在基板220上移动。具体地，如图5所示，第一接触表面411可以形成为形成在第一凸起410的中心部分处的台阶表面，并且可以与散热器210的上表面接触以面对基座组件200。因此，防止透镜400由于从透镜400的上侧施加的外力而向下移动。
第二接触表面412与基座组件200的下表面接触，并用于防止第一凸起410从基板220脱落。具体地，如图5所示，第二接触表面412可以形成有形成在第一凸起410的端部上的钩的钩表面。也就是说，第二接触表面412可以形成为在透镜400的径向方向上从第一凸起410的端部突出。这样的第二接触表面412可以与散热器210的下表面接触以面对基座组件200。
因此，第二接触表面412防止透镜400由于从上方拉透镜400的外力或者由于从下方推透镜400的外力或振动而从基板220脱落。
如上所述，由于第一凸起410使用第一接触表面411和第二接触表面412同时抓住基座组件200的上表面和下表面，因此改善了透镜400与基座组件200之间的耦接特性。
同时，如图5所示，可以在基板220中形成第一凸起410穿过的第一孔221，并且可以在散热器210中形成与第一孔221对准的第二孔330，使得第一凸起410穿过第二孔。
第二凸起420可以从透镜400的下表面430的边缘朝着基座组件200突出。第二凸起420被设置为与第一凸起410间隔开预定距离，并且两个第二凸起420可以相对于透镜400的中心对称设置。这样的第二凸起420可以包括第三接触表面421。
第三接触表面421与基座组件200的上表面接触，并且用于防止在基板220上的透镜400的摇动。具体地，如图6所示，第三接触表面421可以形成为第二凸起420的下端面，穿过第一孔221以面对基座组件200，并与散热器210的上表面接触。因此，第三接触表面421用于防止在透镜400主要由第一凸起410固定的状态下透镜400由于振动而摇动或移动。
同时，透镜400的下表面430可以设置为在其高度方向上与基座组件200的上表面间隔开。此外，透镜400的下表面430可以是平面，并且透镜400的上表面可以是曲面。此外，透镜的下表面430可以形成为包括与光源300的发光表面的中心部分相对应的凹槽。
以上参照附图具体描述了根据本发明的一个示例性实施例的灯单元和使用灯单元的车灯装置。
尽管已经参照示例性实施例具体描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围内可以进行多种形式和细节的变化。因此，应当仅仅以描述性含义而非限制的目的来考虑示例性实施例。本发明的范围不受本发明的详细描述的限制，而是由所附权利要求书限制，并且包含落入所附权利要求书的范围内的所有修改和等同形式。
[附图标号]
100：光学构件 200：基座组件
210：散热器 220：基板
300：光源 400：透镜
410：第一凸起 411：第一接触表面
412：第二接触表面 420：第二凸起
421：第三接触表面

Claims (21)

1.一种灯单元，包括：
光学构件；
基座组件，所述基座组件被设置为与所述光学构件间隔开预定距离而在所述基座组件与所述光学构件之间留有空间；
光源，所述光源设置在所述基座组件上；以及
透镜，所述透镜耦接到所述基座组件以覆盖所述光源，
其中，所述透镜包括：第一凸起，所述第一凸起具有与所述基座组件的一个表面接触的第一接触表面以及形成在与所述第一接触表面的高度不同的高度处以与所述基座组件的另一个表面接触的第二接触表面；以及第二凸起，所述第二凸起具有第三接触表面，所述第三接触表面被设置为与所述第一凸起间隔开并且被配置为与所述基座组件接触。
2.根据权利要求1所述的灯单元，其中，所述第一凸起从所述透镜的下表面的边缘朝着所述基座组件突出。
3.根据权利要求1所述的灯单元，其中，所述第一接触表面与所述基座组件的上表面接触。
4.根据权利要求3所述的灯单元，其中，所述第二接触表面与所述基座组件的下表面接触。
5.根据权利要求4所述的灯单元，其中：
所述第一接触表面形成为形成在所述第一凸起上的台阶表面；并且
所述第二接触表面形成为形成在所述第一凸起的端部上的钩的钩表面。
6.根据权利要求5所述的灯单元，其中，所述第一接触表面和所述第二接触表面面对所述基座组件。
7.根据权利要求6所述的灯单元，其中，所述第二接触表面在所述透镜的径向方向上从所述第一凸起的端部突出。
8.根据权利要求1所述的灯单元，其中，所述第二凸起从所述透镜的下表面的边缘朝着所述基座组件突出。
9.根据权利要求1所述的灯单元，其中，所述第三接触表面与所述基座组件的上表面接触。
10.根据权利要求9所述的灯单元，其中，所述第三接触表面形成为所述第二凸起的下端面。
11.根据权利要求10所述的灯单元，其中，所述第三接触表面面对所述基座组件。
12.根据权利要求1所述的灯单元，其中，所述第一凸起的最外侧与所述透镜的下表面的边缘相连。
13.根据权利要求12所述的灯单元，其中，所述第二凸起的最外侧与所述透镜的下表面的边缘相连。
14.根据权利要求1所述的灯单元，其中，与所述第一凸起相同的至少两个第一凸起相对于所述透镜的中心对称设置。
15.根据权利要求14所述的灯单元，其中，与所述第二凸起相同的至少两个第二凸起相对于所述透镜的中心对称设置。
16.根据权利要求1所述的灯单元，其中，所述透镜的下表面被设置为在所述透镜的高度方向上与所述基座组件的上表面间隔开。
17.根据权利要求1所述的灯单元，其中：
所述透镜的下表面是平面；并且
所述透镜的上表面是曲面。
18.根据权利要求17所述的灯单元，其中，所述透镜的上表面包括与所述光源的发光表面的中心部分相对应的凹槽。
19.根据权利要求1所述的灯单元，其中，孔形成在所述基座组件中，所述第一凸起穿过所述孔。
20.根据权利要求1所述的灯单元，其中，所述基座组件包括散热器以及层叠在所述散热器上的基板。
21.一种车灯装置，所述车灯装置使用根据权利要求1至20中任意一项所述的灯单元。
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