CN108700731B - 光学透镜和具有该光学透镜的灯单元 - Google Patents

光学透镜和具有该光学透镜的灯单元 Download PDF

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Abstract

在一个实施例中公开了光学透镜，该光学透镜包括：第一和第二底表面，其在透明主体的下部处彼此隔开并且与在第二轴向方向中具有的长度比第一轴向方向中具有的长度更长；凹部，其被布置在第一底表面与第二底表面之间并且在第二轴向方向中具有的长度长；多个入射表面，其具有在凹部的上表面上的第一入射表面、与凹部的两个侧表面分别相对应的第二入射表面和第三入射表面；第一全反射表面和第二全反射表面，其被设置在主体的彼此相对的侧表面上；以及第一发光表面，其在主体的上部的中心处；以及第二和第三发光表面，其在第一发光表面的两侧处。

Description

光学透镜和具有该光学透镜的灯单元
技术领域
本发明涉及一种光学透镜。
本发明涉及一种具有光学透镜的灯单元和照明设备。
背景技术
发光器件，例如，发光二极管(LED)，是一种将电能转换成光的半导体器件。发光二极管取代现有的荧光灯、白炽灯等，并且被视为下一代光源。
因为发光二极管通过使用半导体器件产生光，所以与通过加热钨产生光的白炽灯或通过利用荧光体碰撞通过高压放电产生的紫外线产生光的荧光灯相比，发光二极管消耗非常低的功率。
此外，因为发光二极管通过使用半导体元件的电势间隙产生光，所以与现有光源相比，发光二极管具有长寿命、快速响应时间和环境友好特性。
因此，已经进行许多研究以用发光二极管代替现有的光源。发光二极管越来越多地用作照明装置的光源，诸如室内和室外使用的各种灯、显示装置、电子板、街灯等。
发明内容
技术问题
实施例提供一种新的光学透镜。
实施例提供一种具有长条形状的光学透镜。
实施例提供一种光学透镜，其具有至少三个不同的入射表面和至少三个不同的出射表面。
实施例提供一种灯单元，其包括在多个发光器件上具有条形的光学透镜。
实施例提供一种灯单元，包括布置在光学透镜的凹部中的多个发光器件。
实施例提供一种能够允许从发光器件的顶表面和侧表面发射的光输入光学透镜的入射表面的灯单元。
实施例提供一种包括光学透镜的灯单元，该光学透镜在电路板的长度方向中具有长的长度，在该电路板上布置有发光器件。
实施例提供一种灯单元，其中多个发光器件中的每个具有多个发光芯片并且在光学透镜的长度方向中被设置。
实施例可以提供一种灯单元，其能够通过在多个发光器件的侧壁上设置反射侧壁来反射发射到封装的多个发光芯片的两侧的光。
实施例提供一种光学透镜和具有光学透镜的灯单元，该光学透镜包括透射行进到光学透镜的入射表面的下侧的光的表面。
实施例提供一种灯单元，其中多个光学透镜被设置在一个电路板上。
实施例提供一种照明设备，包括灯单元和具有光学透镜和发光器件的照明设备。
技术解决方案
根据实施例的光学透镜包括：第一和第二底表面，其彼此隔开并且在透明主体的下部处在垂直于第一轴向方向的第二轴向方向中具有长的长度；第一和第二底表面之间的凹进的凹部(concave recess)；多个入射表面，其具有在凹部上的第一入射表面，在凹部的两侧上彼此相对应的第二入射表面和第三入射表面；第一全反射表面和第二全反射表面，其被布置在主体的相对侧上；第一出射表面，其在主体上在第二轴向方向中具有长的长度并且在垂直方向中与凹部重叠；第二出射表面，其被布置在第一出射表面和第一全反射表面之间；以及第三出射表面，其被布置在第一出射表面和第二全反射表面之间，其中第二和第三入射表面包括在凹部的方向中凸出的弯曲表面，以及其中第一和第二全反射表面包括在主体的向外方向中的凸弯曲表面。
还包括根据实施例的具有光学透镜的灯单元或照明设备。
根据实施例，第一入射表面可以包括凸弯曲表面或平面。
根据实施例，第二和第三入射表面可以包括凸弯曲表面。
根据实施例，第一出射表面可以包括凸表面，该凸表面具有比第一入射表面的宽度宽的宽度。
根据实施例，第二和第三出射表面包括倾斜表面，该倾斜表面具有从第一出射表面朝向外部逐渐更高的高度，并且第二和第三出射表面的外边缘的高度可以低于第一出射表面的峰(peak)。
根据实施例，主体的第二轴向方向中的长度是第一轴向方向中的长度的至少四倍，并且主体的厚度可以大于主体的第一轴向方向中的宽度。
根据实施例，第一底表面在垂直方向中与第一出射表面和第二出射表面重叠，并且第一全反射表面可以在垂直方向中与第二出射表面重叠。
根据实施例，第二底表面在垂直方向中与第一和第三出射表面重叠，并且第二全反射表面可以在垂直方向中与第三出射表面重叠。
根据实施例，相对于凹部的底部中心连接第一入射表面的两个边缘的直线之间的第一角度大于连接第一出射表面的两个边缘的直线之间的第二角度。
根据实施例，还包括：第二入射表面和第一底表面之间的第一表面、第三入射表面和第二底表面之间的第二表面、第一全反射表面和第一底表面之间的第三表面；以及第二全反射表面与第二底表面之间的第四表面，其中第一至第四表面沿主体的第二轴向方向具有长的长度，并且第三表面和第四表面的高度可以比第一和第二表面的高度高。
根据实施例，第三表面和第四表面可以包括垂直平面。
根据实施例，第一和第二表面可以包括垂直平面、凹弯曲表面和倾斜表面中的至少一个。
根据实施例，第一表面和第二表面彼此隔开并且具有远离第一和第二底表面的更宽间隔。
根据实施例，第三和第四表面的高度可以具有第一和第二表面的高度的1.1至1.2倍的范围。
灯单元或照明装置包括根据实施例的光学透镜。根据实施例，灯单元包括：发光器件，其中多个发光器件被布置在光学透镜的凹部中；以及发光器件下面的电路板。
有益效果
实施例可以减少诸如由光学透镜发射的光引起的热点的噪声。
实施例可以改善灯单元中的光均匀性。
实施例可以通过具有反射侧壁的发光器件改善光学透镜的入射效率。
实施例可以改善侧视型灯单元上的光的均匀性。
实施例可以改善具有光学透镜的灯单元和具有该光学透镜的照明装置可靠性。
实施例可以减少由于光学透镜的倾斜引起的干涉光的问题。
实施例允许行进到光学透镜的下部的光被透射，并且可以防止不同光对出射表面的干涉。
实施例可以减少诸如由从光学透镜发射的光引起的热点的噪声。
实施例可以改善灯单元中的光均匀性。
实施例可以通过具有反射侧壁的发光器件改善光学透镜的入射效率。
实施例可以改善侧视型灯单元中的光的均匀性。
实施例可以改善具有光学透镜的灯单元和具有该光学透镜的照明装置的可靠性。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的光学透镜的透视图。
图2是图1的光学透镜的侧横截面图。
图3是用于解释参考图1的光学透镜的凹部的底部中心的入射表面和出射表面的侧横截面图。
图4是示出具有图1的光学透镜的灯单元的透视图。
图5是示出具有图1的光学透镜的灯单元的另一示例的透视图。
图6是图1的灯单元的侧截面图。
图7是示出根据实施例的灯单元的发光器件的透视图。
图8是沿图7的发光器件的线A-A截取的横截面图。
图9是沿图7的发光器件的线B-B截取的横截面图。
图10是根据实施例的灯单元中的发光器件的第一修改。
图11是沿图10的发光器件的线C-C截取的横截面图。
图12是沿图10的发光器件的线D-D截取的横截面图。
图13是示出第一实施例的灯单元中的光学透镜的第一修改的视图。
图14是示出根据第一实施例的灯单元中的光学透镜的第二修改的视图。
图15是示出根据第一实施例的灯单元中的光学透镜的第三修改的视图。
图16是根据第二实施例的具有光学透镜的灯单元的透视图。
图17是沿图16的光学透镜截取的侧横截面图。
图18是用于解释图16的光学透镜的视图。
图19是示出图17的光学透镜的第一修改的视图。
图20是示出图17的光学透镜的第二修改的视图。
图21是示出图17的光学透镜的第三修改的视图。
图22是根据第三实施例的灯单元的透视图。
图23是示出图22的灯单元的光学透镜的透视图。
图24是用于图22的灯单元的耦合的横截面侧视图。
图25是示出图22的灯单元中的光学透镜的支撑突起的透视图。
图26是示出根据实施例的光学透镜的外侧壁的示例的平面图。
图27至29是示出根据实施例的光学透镜的支撑突起的修改的视图。
图30是示出根据第四实施例的光学透镜的透视图。
图31是沿图30的光学透镜截取的侧横截面图。
图32是用于解释图30的光学透镜中的凹部周围的第一至第四表面的放大视图。
图33是示出具有图30的光学透镜的灯单元的透视图。
图34是示出具有图30的光学透镜的灯单元的另一示例的透视图。
图35是图33和图34的灯单元的侧截面图。
图36是用于解释根据图31的光学透镜的倾斜的问题的视图。
图37是图31的光学透镜的第一修改。
图38是图31的光学透镜的第二修改。
图39是示出根据实施例的具有光学透镜的照明装置的视图。
图40是示出根据实施例的发光器件的详细配置的示例的侧截面图。
图41是示出根据实施例的发光器件的详细结构的另一示例的侧截面图。
图42(a)和42(b)是示出根据实施例的光学透镜的光束角度分布的图。
图43(a)和43(b)是比较根据实施例的发光器件和具有反射侧壁的发光器件的光束角度分布的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述示例性实施例。在实施例的描述中，将会理解的是，当层(膜)、区域、图案或结构被称为在其它层(膜)、其它区域、其它图案或其它结构“上”或“下”时，中，其能够“直接地”或“间接地”在另一层(膜)、区域、图案或结构上，或者也可以存在一个或多个中间层。已经参考附图描述这种层的位置。
在下文中，将参考附图描述根据实施例的光学透镜、灯单元和具有其的照明单元。
<第一实施例>
图1是示出第一实施例的光学透镜的透视图，图2是图1的光学透镜的侧截面图，并且图3是图1中所示的光学透镜的平面图，并且图4是示出具有图1的光学透镜的灯单元的透视图。
参考1至图4，根据实施例的光学透镜300是透明主体，并且可以在一个方向中具有长的长度。在光学透镜300中，长度方向可以是主体的第二轴Y方向，宽度方向可以是主体的第一轴X方向，并且厚度或垂直方向可以是主体的第三轴Z方向。第一轴X方向和第二轴Y方向彼此正交，并且第三轴Z方向可以与第一和第二轴X和Y方向正交。
光学透镜300在第二轴Y方向中的长度Y1可以大于第一轴X方向的宽度X1。光学透镜300的长度Y1可以设定为三倍或更多，例如，四倍或更多，或者在宽度X1的四倍到六倍的范围内。如果光学透镜300的长度Y1超过上述范围，则光学透镜300可能弯曲。如果长度小于上述范围，则可以增加光学透镜300的数目。光学透镜300的长度Y1可以在60mm或更大的范围内，例如，在65mm至75mm的范围内。光学透镜300的厚度Z1可以是底表面和出射表面之间的最大距离。光学透镜300的宽度X1可以是X轴方向中的最大距离。
根据实施例的光学透镜300的厚度Z1可以被设置为小于光学透镜300的宽度X1并且光学透镜300的宽度X1的1/2.5或更小，例如，范围为1/2.5到1/1.8。如果光学透镜300的厚度Z1小于上述范围，则可能降低光提取效率。如果厚度Z1大于上述范围，则光效率可能降低。根据实施例的光学透镜300可以减少透镜的数量并且改善照明的光的亮度和均匀性。
光学透镜300可以具有条形形状，并且条形形状可以具有在Y轴方向中具有细长长度的直形形状。作为另一示例，光学透镜可以是弯曲条形或半球形条形，但不限于此。
参考图2和3，光学透镜300包括在第一轴向方向中具有长的长度的多个底表面302和304、在多个底表面302和304之间凹进的凹部、布置在多个入射表面310、312和314的第二和第三入射表面312和314的外部上的多个全反射表面332和334、以及被布置在多个入射表面上310、312和314以及全反射表面332和334上的多个出射表面340、342和344，多个入射表面310、312和314被布置在凹部315上。
多个底表面302和304可以布置在主体底部的不同区域中，并且可以包括例如第一底表面302和第二底表面304。入射表面310、312和314被布置在凹部315的不同区域中并且可以包括，例如，第一入射表面310、第二入射表面312和第三入射表面314。全反射表面332和334可以包括被布置在主体的相对侧面上的第一全反射表面332和第二全反射表面334。出射表面340、342和344可以布置在主体的上表面上的不同区域中，并且可以包括第一出射表面340、第二出射表面342和第三出射表面344。
在光学透镜300中，多个底表面302和304可以是主体的底表面。第一底表面302和第二底表面304可以布置在凹部315的两侧上。第一底表面302和第二底表面304可以彼此分开或隔开。第一底表面302可以在垂直方向Z上与第一出射表面340和第二出射表面342重叠。第一底表面302在Y轴方向中具有长的长度并且可以支撑主体的底部的一部分。第一底表面302可以在垂直方向中不与第一全反射表面332重叠。第一底表面302可以布置成比第一全反射表面332更靠近凹部315。第一底表面302可以布置在凹部315和第一全反射表面332之间。
第二底表面304可以布置为在垂直方向中与第一出射表面340和第三出射表面344重叠。第二底表面304在Y轴方向中具有长的长度并且可以支撑主体的底部的一部分。第二底表面304可以在垂直方向中不与第二全反射表面334重叠。第二底表面304可以被布置成比第二全反射表面334更靠近凹部315。第二底表面304可以被布置成比第二全反射表面334更靠近凹部315。第二底表面304可以布置在凹部315和第二全反射表面334之间。
第一和第二底表面302和304在长度方向中是长的并且可以被布置成在凹部315的底部中心ZO处彼此平行。第一和第二底表面302和304中的每个的宽度X3可以是2mm或更小，例如，在1.5mm和2mm的范围内。第一和第二底表面302和304的宽度X3是直线X0上的宽度，该直线X0与凹部315的底部中心ZO成水平。如果宽度窄于上述范围，则强度可能降低，并且如果宽度大于上述范围，则存在光学透镜300的宽度X1变得太大的问题。
这里，第一底表面302在垂直方向中与第二出射表面342的内部区域重叠，并且第二底表面304在垂直方向中与第三出射表面344的内部区域重叠。第一全反射表面332在垂直方向中与第二出射表面342的外部区域重叠，并且第二全反射表面334可以与第三出射表面344的外部区域重叠。
第一和第二底表面302和304可以是平坦表面。第一和第二底表面302和304可以是不规则表面，或者支撑突起可以如下所述突出。如稍后所述，根据实施例的底表面302和304可以通过在X轴方向中向外延伸的底部进一步延伸，但是本发明不限于此。
凹部315可以在发光方向中在第一和第二底表面302和304之间被凹进。凹部315可以从第一和第二底表面302和304朝向第一出射表面340或主体的中心凹进。凹部315的长度可以在第二轴向方向，即，长度方向中是长的。凹部315的长度可以与光学透镜300的长度Y1相同。凹部315的长度可以小于光学透镜300的长度Y1。在这种情况下，另一个入射表面或另一个全反射表面可以在纵向方向中进一步布置在光学透镜300的外部。凹部315可以具有其中光学透镜300的底部方向(或向下方向)和第二轴Y的方向是敞开的结构。
凹部315可以布置在距底部中心ZO的预定深度D4和预定宽度处。凹部315可以具有上部宽度D3比底部宽度D2窄的形状。凹部315可以具有其中随着深度加深而宽度逐渐减小的形状。凹部315的深度D4可以是底部中心和第一入射表面310之间的最小距离，并且可以小于光学透镜300的厚度Z1或主体的厚度的0.5。
凹部315中的上部宽度D3和底部宽度D2之间的差可以具有0.8mm或更大的差，例如，在0.8mm至1.2mm的范围内。如果凹部315的上部宽度D3与底部宽度D2之间的差值大于或小于上述范围，则可以改变光入射分布。凹部315的底部宽度D2可以在3mm或更大的范围内，例如，在3mm到4mm的范围内，并且凹部315的上部宽度D3可以在2mm到2.8mm的范围内。凹部315的底部宽度D2可以宽于稍后描述的发光器件的宽度。凹部315的上部宽度D3可以比后面描述的发光器件的宽度宽。因为凹部315在长度方向中被设置得长，所以多个发光器件可以被布置在凹部315内部，从而使光入射效率最大化。
多个入射表面310、312和314可以布置在作为凹部315的表面的凹部315的上表面和两个侧表面上。多个入射表面310、312和314包括第一入射表面310，其是凹部315的上表面；和第二和第三入射表面312和314，其都是凹部315的横向表面。第一入射表面310可以是弯曲表面，例如，朝着凹部315的底部突出的弯曲表面。第一入射表面310可以包括具有预定曲率半径的凸表面。因为第一入射表面310被提供为向下凸出的弯曲表面，所以入射光可以被折射以前进到第一出射表面340。第一入射表面310可以布置在第二入射表面312和第三入射表面314之间。
第二入射表面312可以布置在第一入射表面310和第一底表面302之间。第三入射表面314可以布置在第一入射表面310和第二底表面304之间。第二入射表面312可以在凹部315的方向中具有凸弯曲表面或者具有平坦的倾斜表面。第三入射表面314可以在凹部315方向中是凸弯曲表面或是平坦倾斜表面。
多个出射表面340、342和344被布置在主体上。多个出射表面340、342和344在主体的中心区域上是凸出的第一出射表面340，并且第二和第三出射表面340和342倾斜到第一出射表面340的两侧。多个出射表面340、342和344可以包括用于将入射光折射到第一入射表面310并发射光的第一出射表面340、用于反射通过第二入射表面312入射并发射光的第二出射表面342、以及用于折射通过第三入射表面314入射的光并发射光的第三出射表面344。第一出射表面310可以在垂直方向中与第一入射表面310、第二入射表面312和第三入射表面314重叠。
多个全反射表面332和334都是主体的横向表面，并且被布置在光学透镜300的长度方向中的两侧以改变入射光从侧面方向到发射方向的路径。多个全反射表面332和334包括第一和第二全反射表面332和334，并且第一全反射表面332被布置在第一底表面302和第二出射表面342之间，并且第二全反射表面334被布置在第二底表面304和第三出射表面344之间。
第一全反射表面332可以具有向外凸出的弯曲表面。第一全反射表面332将在第二入射表面312上入射的光朝向第二出射表面342反射。第二全反射表面334可以具有向外凸出的弯曲表面。第二全反射表面334将在第三入射表面314上入射的光朝向第三出射表面344反射。第一和第二全反射表面332和334中的每个可以是具有相同曲率半径的弯曲表面或具有不同的曲率半径的弯曲表面。
参考图2，光学透镜300的第一出射表面340可以被布置在中心区域中，并且可以包括在中心轴Y0的方向中或向上的凸表面。第一出射表面340可以在与第一入射表面310的弯曲表面的突出方向相反的方向中具有凸弯曲表面。第一出射表面340可以具有比第一入射表面310的曲率半径小的曲率半径的弯曲表面。第一出射表面340的宽度X2可以是较低的宽度和以直线连接第一出射表面340的两个边缘最大距离。第一出射表面340的每个边缘可以是与第二和第三出射表面342和344的边界点。第一出射表面340的宽度X2可以在两倍或更多的范围内，例如，在第一入射表面310的宽度D3的两倍到三倍的范围内。当第一出射表面340的宽度X2小于上述范围时，通过第一入射表面310入射在第一出射表面340上的光量被减少，当第一出射表面340的宽度X2大于上述范围时，退出效率的改进是不显著的，并且第二和第三出射表面342和344的宽度X3可以被改变。
第一出射表面340的宽度X2可以大于第二和第三出射表面342和344的宽度X3。第一出射表面340的宽度X2可以是第二和第三出射表面342和344的宽度X31倍之上且不大于3倍。第二或第三出射表面的宽度X3与第一出射表面340的宽度X2的比率可以在1:1.1到1:1.5的范围内。第一出射表面340的宽度X2可以是5mm或更大，例如，在5.5mm至6.5mm的范围内，并且第二和第三出射表面342和344的宽度X3可以是5.4mm或更小，例如，在4mm至5.4mm的范围内。如果第一出射表面340的宽度X2小于上述范围，则中心区域的发射效率可能降低。如果宽度X2大于上述范围，则侧面区域的发射效率可能降低。第二和第三出射表面342和344的宽度X3可以是连接第二或第三出射表面342和344的两个边缘的直线。
第一至第三出射表面340、342和344可以具有与光学透镜300的长度Y1相同的长度。因为第一至第三出射表面340、342和344被设置成具有与凹部315相同的长度，第一至第三出射表面310、312和314相对于通过第一至第三入射表面310入射的光被偏斜，并且可以在发射方向中发射。作为另一示例，第一出射表面340可以具有等于光学透镜300的长度Y1的长度，并且第二和第三出射表面342和344可以具有比光学透镜300的长度Y1短的长度。第一和第二全反射表面332和334可以布置在光学透镜300的侧壁346和348的倾斜表面上。光学透镜300的两个侧壁346和348可以形成在与第一和第二出射表面342和344相邻的区域中的垂直平面或倾斜表面中。
如图2中所示，第一出射表面340可以具有从第一出射表面340与第二出射表面342和第三出射表面344之间的图3中的边界点P1和P2朝向中心的逐渐更高的高度。第一出射表面340的最大高度Z2可以具有1mm或更大的高度，例如，在1.2mm至2mm的范围内。第一出射表面340的最大高度Z2可以取决于第一出射表面340的曲率半径或宽度X2而变化。因为第一出射表面340具有最大高度Z2和宽度X2并且被布置在第一出射表面310上，所以通过第一入射表面310入射的光折射并发射。
第二和第三出射表面340的最大高度或厚度D5可以小于光学透镜300的厚度Z1。外部点，例如，第二和第三出射表面340的外边缘P3和P4可能低于第一出射表面340的峰高度。因为第二和第三出射表面342和344提供倾斜表面，所以通过第一和第二全反射表面332和334反射的光可以被折射。
参考图3，在光学透镜300中，穿过第一入射表面310的两个边缘11和12的直线相对于凹部315的底部中心ZO的角度可以是第一角度R1，并且第一角度R1可以具有60度或更大的范围，例如，在60度至75度的范围内。从凹部315的底部中心ZO由第一入射表面310的两个边缘11和12形成的第一角度R1可以取决于发光器件的取向角度而变化。
第一角度R1可以大于第二角度R2。第二角度R2是相对于凹部315的底部中心ZO穿过第一出射表面340的两个边缘P1和P2的直线之间的角度。第一角度R1和第二角度R2之间的差可以具有10度或更大，例如，在15度至25度的范围内。如果第一角度R1和第二角度R2之间的差小于或大于上述范围，则可能影响光学透镜300的厚度或者可以改变光学效率。可以通过第一角度R1和第二角度R2来改善发射到光学透镜300的中心区域的光的提取效率。
穿过第二出射表面342的外边缘P3和第三出射表面344的外边缘P4朝向凹部315的底部中心ZO的直线之间的角度是第三角度R3并且第三角度R3可以具有90度或更大，例如，在90度至100度的范围内。第三角度R3可以划分第二和第三出射表面342和344以及第一和第二全反射表面332和334的范围，以改善侧面区域中的光提取效率。
第二和第三出射表面342和344可以具有相对于水平直线倾斜的角度，并且可以具有大于90度的角度θ1，例如，在相对于垂直轴P0或直线的95度到103度的范围内。第一和第二全反射表面332和334之间的角度θ2和相对于垂直轴连接两个边缘P3-15和P4-16的直线是50度或更小，例如，在25度到35度的范围内。第一和第二全反射表面332和334可以具有从连接两个边缘P3-15和P4-16的直线向外突出的弯曲表面。连接第一和第二全反射表面332和334的两个边缘的直线(直线P3-15和直线P4-16)提供相对于垂直轴倾斜的平面，使得第二和第三入射平面312和314可以通过第二和第三出射表面342和344反射。
光学透镜300可以包括透光材料。光学透镜300可以包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、硅或环氧树脂或玻璃中的至少一种。光学透镜300可以包括折射率为2或更小，例如，在1.4至1.7的范围内的透明材料。
第二和第三入射表面312和314、第一和第二全反射表面332和334、以及第二和第三出射表面342和344可以是相对于垂直于凹部315的底部中心Z0或直线的轴P0的对称或非对称形状。左/右对称形状可以具有入射在左/右对称形状上的光和通过左/右对称形状发射的光的均匀分布，并且可以通过非对称形状增加任何一个方向中的光分布。
参考图4，根据实施例的灯单元401包括光学透镜300和发光模块，并且发光模块可以在光学透镜300下面提供光。发光模块可以包括电路板400和发光器件100。在发光模块中，多个发光器件100可以布置在电路板400上。灯单元401可以包括光学透镜300、电路板400和发光器件100。
多个发光器件100可以在光学透镜300的长度Y1的方向中布置在电路板400上。多个发光器件100可以沿着光学透镜300的长度方向以预定的间隔被设置。发光器件100可以布置在光学透镜300的凹部315中。
电路板400可以将多个发光器件100彼此连接，例如，串联，并联或串-并联。电路板400可以包括布置在光学透镜300下面并且在其表面上吸收或反射从光学透镜300泄漏的光的层。
参考图6，电路板400在X轴方向中的宽度可以宽于凹部315的底部宽度D2，并且可以是5mm或更大。电路板400可以与光学透镜300的第一和第二底表面302和304接触。
电路板400的长度是Y轴方向中的长度并且长于光学透镜300的长度(图1中的Y1)以吸收或反射从光学透镜300泄漏的光。一个或多个光学透镜300可以布置在电路板400上。例如，如图5中所示，多个光学透镜300可以被设置在一个电路板400上的长度方向中。因为当模制到80mm或更长的长度时光学透镜300的长度(图1中的Y1)可以被弯曲，所以多个光学透镜300可以布置在一个电路板400上。
电路板400可以包括基于树脂的PCB、具有金属芯的金属芯PCB(MCPCB)和柔性PCB(FPCB)中的至少一个，但是本发明不限于此。发光器件100可以发射白光、蓝光、绿光、红光、黄光和紫外光中的至少一种或两种以上，但是本发明不限于此。
发光器件100可以布置在光学透镜300的凹部315内。发光器件100可以被布置成与凹部315的第一入射表面310、第二和第三入射表面312和314相邻。发光器件100的下表面可以布置成高于光学透镜300的底表面302和304。发光器件100的下表面可以设置成高于电路板400的上表面。在实施例中，当发光器件通过至少三个表面，例如，五个表面发射光时，从发光器件100发射的光可以入射在光学透镜300的第一、第二和第三入射表面310、312和314上。因此，可以减少由于从发光器件100发射的光引起的损耗。
参考图6，光学透镜300的第一出射表面340发射相对于中心轴Y0在0±45度的范围内的入射在第一入射表面310上的第一光L1。第一出射表面340可以折射第一光L1，使得第一出射表面340不偏离第一出射表面340。
光学透镜300的第二和第三出射表面342和344相对于垂直于入射在第二和第三出射表面312和314的第二光L2的轴在+45到+90度和-45到-90度的范围内发射。第二和第三出射表面342和344可以折射所发射的第二光L2使得不偏离第二和第三出射表面342和344。
根据实施例的从光学透镜300发射的光的光束角度分布可以相对于如图42(a)中所示的中心轴，在20度或更小的范围中，例如，在13度到20度的范围中找到。
参考图7至图12，将描述根据实施例的发光器件。下面描述的发光器件可以应用于第一实施例，或者可以应用于第二和第三实施例。
参考图7，发光器件100包括具有长度C1长于宽度C2的器件。例如，长度C1可以是宽度C2的两倍或更多倍。发光器件100的宽度C2可以是500μm或更大，例如，600μm或更大，长度C1可以是1000μm或更大，例如1200μm或更大，并且厚度C3可以是200μm或者更大。发光器件100的宽度方向可以是光学透镜的宽度方向或X轴方向，长度方向可以是光学透镜的长度方向或Y轴方向，并且厚度方向可以是光学透镜的厚度方向或垂直方向。
参考图7至图9，根据实施例的发光器件100可以包括发光芯片151和152。每个发光器件100的每个可以包括两个或更多个发光芯片151和152。两个或更多个发光芯片151和152可以在光学透镜300的长度方向中被设置。两个或更多个发光芯片151和152可以彼此隔开。根据实施例的发光器件100包括第一发光芯片151和第二发光芯片152，并且第一发光芯片151和第二发光芯片152可以在光学透镜300的长度方向中被布置有长的长度。
发光芯片151和152可以包括诸如紫外(UV)LED芯片、蓝色LED芯片、绿色LED芯片、白色LED芯片、以及红色LED芯片的具有化合物半导体的LED芯片中的至少一个。发光芯片151和152可以包括II-VI族化合物半导体和III-V族化合物半导体中的至少一种或两种。发光芯片151和152可以发射蓝光、绿光、蓝光、紫外光和白光中的至少一种。发光芯片151和152可以发射具有相同峰波长的光或具有不同峰波长的光。发光芯片151和152可以发射相同颜色或不同颜色的光。
在无需额外的引线键合的情况下，根据实施例的发光器件100可以布置在电路板400上。发光芯片151和152中的至少一个或两者可以以倒装芯片接合方式安装在电路板400上。图7中示出的发光器件100可以是通过上表面和多个侧表面发射光的器件，或者是通过至少五个表面发射光的器件，从而改进光提取效率。
发光器件100可以包括布置在发光芯片151和152上的树脂层260。树脂层260可以布置在发光芯片151和152的上表面上。树脂层260可以被布置在发光芯片151和152的上表面和所有侧面上。树脂层260可以包括透光材料，例如环氧树脂或硅材料。树脂层260可以在其中包括荧光体，并且荧光体可以发射具有比从发光芯片151和152发射的波长更长的波长的光。
荧光体可以包括蓝色荧光体、青色荧光体、绿色荧光体、黄色荧光体和红色荧光体中的至少一种或多种，并且可以布置在单层或多层中。在荧光体膜中，在透光树脂材料中添加荧光体。透射树脂材料可以包括诸如硅树脂或环氧树脂的材料，并且荧光体可以从YAG、TAG、硅酸盐、氮化物和氮氧化物材料选择形成。树脂层260可以包括诸如量子点的荧光体材料。量子点可以包括II-VI化合物或III-V族化合物半导体，并且可以包括红色、绿色、黄色和红色量子点或不同类型中的至少一种。量子点是纳米尺寸的颗粒，其可以具有由量子限制产生的光学性质。可以选择量子点的具体组成、结构和/或尺寸，使得在用特定激发源激发时从量子点发射所需波长的光。通过改变尺寸，可以调节量子点以在整个可视光谱中发射光。量子点可以包括一种或多种半导体材料，并且半导体材料的示例包括IV族元素、II-VI族化合物、II-V族化合物、III-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物、II-IV-V族化合物、其合金和/或3元和4元混合物或其合金、及其混合物。量子点的示例可以是ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InP、InAs、InSb、AlS、AlP、AlAs、PbS、PbSe、Ge、Si、CuInS2、CuInSe2、MgS、MgSe、MgTe及其组合。
从发光芯片151和152发射的光以及由荧光体激发的波长可以由发光芯片151和152以及添加有荧光体的树脂层260发射。发光器件100可以发射白光。如图8中所示，树脂层260被布置在第一发光芯片151和第二发光芯片152之间以防止第一发光芯片151和第二发光芯片152彼此接触。
作为根据实施例的发光器件的另一示例，参考图10至图12，发光器件100A包括至少一个或多个发光芯片151和152、发光芯片151和152上的树脂层260、以及树脂层260两侧的反射侧壁270和272。将参考实施例的上面的描述来描述发光芯片151和152以及树脂层260。
反射侧壁270和272可以布置在树脂层260的至少两侧上，例如，在彼此相对的第一侧和第二侧上。反射侧壁270和272可以与图2的光学透镜300的第一和第二入射表面312和314相邻或对应。反射侧壁270和272的长度可以与发光器件100A的长度C1相同，并且高度可以等于或小于发光器件100的厚度C3。反射侧壁270和272可以被布置在树脂层260的第一侧表面和第二侧表面上，以反射在发光器件100A的第一和第二横向方向中行进的光。反射侧壁270和272的厚度(水平方向中的厚度)可以是150μm或更大，例如，在150μm到200μm的范围内。如果反射侧壁270和272的厚度小于上述范围，则光可能泄漏或侧壁可能塌陷。如果厚度大于上述范围，则发光器件100A的尺寸增大，并且图2中的光学透镜300的凹部315可能会改变。
反射侧壁270和272可以包括树脂材料，并且树脂材料可以在其中包括金属化合物。金属化合物可以选择性地由SiO2、Si3N4、Al2O3、或TiO2形成。反射侧壁270和272可以以由树脂制成的单层或多层层叠，但是本发明不限于此。
作为另一示例，反射侧壁270和272可以由金属制成，并且可以选自具有70％或更高反射率的金属，例如，Al、Ag、Ru、Pd、Rh、Pt、Ir和金属之中的两种或多种合金的金属。反射侧壁可以形成为由金属制成的单层或多层结构。
发光器件100A可以发射从发光芯片151和152发射的光或者来自荧光体的波长转换光。反射侧壁270和272可以将入射光朝向发光器件的上表面反射。这里，因为发光器件的反射侧壁270和272反射行进到光学透镜300的第一和第二入射表面312和314的光的一部分，所以行进到光学透镜300的侧表面的光的分布可以被调节。发光器件100A可以通过上表面以及第三和第四侧表面(光学透镜的长度方向中的侧表面)发射光，从而减少相邻的发光器件之间的黑暗部分的发生。
如图43(a)和43(b)中所示，当比较根据实施例的发光器件100和100A的光束角度分布时，作为不具有反射侧壁的发光器件100和具有反射侧壁的发光器件100A的光束角分布，在长轴方向(长度方向)上不具有反射侧壁的发光器件的光束角度分布较宽，并且在较短轴方向(宽度方向)中是反射侧壁的发光器件的光束角度分布较宽。
图13是图2的光学透镜的第一修改，其中光学透镜的入射表面的一部分被修改。将省略与上面描述的光学透镜的部分相同的部分。
参考图13，光学透镜300A可以包括底表面302和304、凹部315、多个入射表面310A、312和314、以及多个出射表面340、342和344。多个入射表面310A、312和314的第一入射表面310A可以具有平坦表面或水平表面。当第一入射表面310A是平坦表面时，可以改进入射效率。因为第一入射表面310A的入射光的折射角改变，所以第一出射表面340的宽度可以变大。第一入射表面310A可以包括为了入射效率的凹凸结构，但是本发明不限于此。凹部315的第二和第三入射表面312和314可以在凹部315的方向中凸出。
图14是图2的光学透镜的第二修改，其中光学透镜的出射表面被修改。如图14中所示，光学透镜300B包括多个出射表面340A、342和344，并且多个出射表面340A、342和344具有与光学透镜300相同的长度，如图1中所示。在多个出射表面340A、342和344之中，中心侧第一出射表面340A可以是平坦表面而不是凸出的弯曲表面。第一出射表面340A可以被布置在低于第二和第三出射表面342和344的位置处，并且可以扩散入射在第一入射表面310上的光。当第一出射表面340A是凸弯曲表面时，光入射被聚集(condense)，并且当第一出射表面340A是平坦表面时，可以分散入射的光。
图15示出图2的光学透镜的第三修改，其中光学透镜的出射表面的一部分被修改。将省略与上面描述的光学透镜的部分相同的部分。
如图15中所示，在光学透镜300C的出射表面340B、342和344之中，中心侧第一出射表面340B具有平坦的第一区域41和在第一区域41的两侧上具有弯曲表面的第二和第三区域42和43。第一区域41的宽度X21可以等于或小于第一出射表面340B的宽度X2的一半，并且通过宽度X21入射在第一出射表面340B的第一区域41上的光能够被扩散和发射。因为第二和第三区域42和43被提供为弯曲表面，所以入射在第一入射表面310上的光被折射并作为平行光发射。
第一出射表面340B的一个或多个第一区域41可以沿着图1的光学透镜的长度方向布置。例如，多个第一区域41被布置在第一出射表面340上与发光器件100重叠的区域中，并且第一区域41之间的区域，即，发光器件之间的区域可以是弯曲的或其他的平面。
<第二实施例>
图16是根据第二实施例的具有光学透镜的灯单元的透视图，图17是图16的光学透镜的侧截面图，并且图18是用于解释图17的光学透镜的入射表面和出射表面的视图。在描述第二实施例时，参考第一实施例的描述，可以将与上述第一实施例相同的配置选择性地应用于第二实施例。
参考图16至18，灯单元401包括根据第二实施例的光学透镜301。灯单元401包括电路板400、多个发光器件100和光学透镜301。
参考图17和图18，光学透镜301包括多个底表面302和304、在多个底表面302和304之间的凹部315、在凹部315的外侧上的多个入射表面320、322和324、多个出射表面341、343和345以及多个全反射表面332和334。在根据第二实施例的光学透镜301中，随着出射表面341、343和345的形状被改变，可以改变入射表面320、322和324以及出射表面的尺寸。
光学透镜301的厚度Z11可以是1.4倍或更多，例如，在光学透镜301的宽度X1的1.5倍至1.6倍的范围内。光学透镜301扩散入射光并发射光。
布置在第一出射表面341的两侧上的第二和第三出射表面343和345可以被设置在水平表面中。因为第二和第三出射表面343和345被提供在水平表面中，所以光学透镜301的长度Y1是宽度X1的至少三倍，例如，四倍或更多，或者在宽度X1的四倍到六倍的范围内。当光学透镜301的长度Y1超过上述范围时，光学透镜301可以被弯曲，当光学透镜301的长度小于上述范围时，安装到灯装置的光学透镜301的数量可以增加。
参考图17，第二和第三出射表面343和345可以相对于垂直轴P0或直线以90±2的角度θ3布置。光学透镜301的第一和第二全反射表面332和334以25度的角度θ4，例如，在相对于垂直轴P0或垂直直线连接第一和第二全反射表面332和334的两个边缘的直线的25度至35度的范围内布置。第一和第二全反射表面332和334可以具有从连接两个边缘的直线向外突出的弯曲表面。
第一和第二全反射表面332和334可以在与底表面302和304相邻的区域中具有阶梯结构。这可以通过阶梯结构确保底表面302和304的宽度并且可以确保通过阶梯结构从底表面302和304突出的支撑突起的硬度。
第一出射表面341的宽度可以在多于一倍的范围内，例如，在第二和第三出射表面343和345的宽度的1.5倍到两倍的范围内。第二或第三出射表面的宽度和第一出射表面341的宽度的比率可以在1:1.5至1:1.9的范围内。第一出射表面341的宽度可以在6mm或更大的范围内，例如，在6.5mm至8mm的范围内。当第一出射表面341的宽度小于上述范围时，中心侧处的光效率可能降低，并且当第一出射表面341的宽度大于上述范围时，在中心侧处的光效率的提高可能是不显著的。
入射表面320、322和324的尺寸可以改变为对应于根据第二实施例的光学透镜301的出射表面。入射表面320、322和324包括凹部315上的第一入射表面320和凹部315的相对侧上的第二和第三入射表面322和324。第一入射表面320可以包括在底部方向中突出的弯曲表面，并且第二和第三入射表面322和324可以是在凹部315的方向中突出的弯曲表面或倾斜平面。
第一入射表面320的宽度D13可以等于或小于第一出射表面341的宽度X12的1/4，例如，在2mm至3mm的范围内。第一入射表面320的宽度D13与第二出射表面341的宽度X12的比率可以在1:2.7至1:3.3的范围内。
凹部315的上部宽度D13和底部宽度D12之间的差可以是0.8mm或更大，例如，在0.8mm至1.2mm的范围内。凹部315的底部宽度D12可以是3mm或更大，例如，在3mm到4mm的范围内，并且凹部315的上部宽度D13可以在2mm到2.8mm的范围内。凹部315的底部宽度D13可以宽于稍后描述的发光器件的宽度。凹部315的上部宽度D12可以比后面描述的发光器件的宽度更宽。
参考图18，在光学透镜301中，相对于凹部315的底部中心ZO穿过第一入射表面320的两个边缘11和12的直线之间的第一角度R4是60度或更大，例如，60度至70度的范围内。第一入射表面320的两个边缘11和12之间相对于凹部315的底部中心ZO的第一角度R4可以取决于发光器件的光束角度而变化。第一角度R4可以大于相对于凹部315的底部中心ZO第一出射表面341的两个边缘之间的第二角度R5。第一角度R4和第二角度R5之间的差可以具有8度或者更多，在8度至15度的范围内的差。当第一角度R4和第二角度R5之间的差小于或大于上述范围时，可能影响光学透镜301的厚度或者可以改变光效率。
相对于凹部315的底部中心ZO第二和第三出射表面343和345的两个边缘P3和P4之间的第三角度R6可以具有大于90度，例如，在91度到100度的范围内。第三角度R6可以区分第二和第三出射表面343和345的区域与第一和第二全反射表面332和334的区域。
如图17中所示，在第一和第二全反射表面332和334中，连接两个边缘的直线(图18中的P3-15和P4-16)之间的角度θ4可以是50度或更小，例如，在25度到35度的范围内。第一和第二全反射表面332和334可以具有从连接两个边缘的直线(图18中的P3-15和P4-16)向外突出的弯曲表面。因为连接第一和第二全反射表面332和334的两个边缘的直线(图18中的P3-15，P4-16)提供相对于垂直轴的倾斜表面，所以第二和第三出射表面343可以反射通过第二和第三入射表面322和324入射的光。相对于如图42(b)中所示的中心轴，可以在30度或更小的范围内，例如，在20度至30度的范围内，找到从根据本实施例的光学透镜301发射的光的光束角度分布。
图19至21是示出图17的光学透镜的第一至第三修改的视图。这些修改可以可选地应用于上面公开的实施例。
参考图19，光学透镜可以包括底表面302和304、凹部315、多个入射表面、以及多个出射表面341、343和345。多个入射表面320A、322和324的第一入射表面320可以具有平坦表面或水平表面。当第一入射表面320A是平坦表面时，可以提高入射效率。因为第一入射表面320A的入射光的折射角改变，所以第一出射表面341的宽度可以变大。凹部315的第二和第三入射表面322和324可以在凹部315的方向中凸出。
参考图20，图20是图17的光学透镜的第二修改。将省略上述的光学透镜的描述的重叠部分，并且本发明可以选择性地应用于上面公开的实施例。参考图20，图17的光学透镜的出射表面被修改。光学透镜包括出射表面341A，并且出射表面341A可以具有等于如图1中所示的光学透镜的长度Y1的长度。在出射表面341A之中，中心和侧出射表面可以包括平坦表面而不是凸弯曲表面。
图21示出图17的光学透镜的第三修改示例，其中光学透镜的出射表面的一部分被修改。将省略上述光学透镜的描述的重叠部分，并且本发明可以选择性地应用于上面公开的实施例。
如图21中所示，在光学透镜的出射表面341B、343和345之中，中央第一出射表面341B具有平坦的第一区域，第二和第三区域46和47在第一区域45的两侧具有弯曲表面。第一区域45的宽度可以等于或小于第一出射表面341的宽度的一半。第一出射表面341的第一区域35可以通过宽度被扩散和发射。因为第二和第三区域46和47被提供为弯曲表面，所以入射在第一入射表面320上的光被折射并平行发射。
第一出射表面341的一个或多个第一区域45可以沿着图1的光学透镜的长度方向布置。例如，多个第一区域可以布置在第一出射表面341上与发光器件重叠的区域中，并且第一区域之间的区域，即，发光器件之间的区域可以是弯曲表面或不同的平面。
<第三实施例>
图22是根据第三实施例的具有光学透镜的灯单元的透视图，图23是示出图22的灯单元的光学透镜的视图，图24是图22的灯单元的组装侧横截面视图，并且图25是示出图22的灯单元中的光学透镜的支撑突起的视图。
参考图22至图25，灯单元401包括电路板400、布置在电路板400上的根据实施例的多个发光器件100、以及电路板400上的多个光学透镜301A。
发光器件100可以布置在光学透镜301A和电路板400之间。发光器件100可以布置为比光学透镜301A的底表面302和304更高。
将参考图16的配置来描述光学透镜301A的长度和宽度。在光学透镜301A中，出射表面370、372和374之中的第二和第三出射表面372和374被设置在水平平面中，并且在第一和第二全反射表面362和364之间的边界区域P3和P4是边缘区域并且可以是斜面(angularsurface)或弯曲表面。这可以通过注入或挤压工艺提供以将第一和第二出射表面372和374的边缘区域提供为弯曲表面。
光学透镜301A的第一和第二底表面302和304可以布置在电路板400的上表面上，或者可以布置在相比电路板400的上表面更靠内侧。
光学透镜301A包括多个腿部361和363，并且多个腿部361和363可以突出到凹部315的两侧。腿部361和363具有与光学透镜301A的长度相同的长度并且可以支撑光学透镜301A。
凹部315包括第一至第三入射表面350、352和354，并且第一入射表面350在发光器件的方向中可以是凸弯曲表面或平坦表面。第二和第三入射表面322和324被布置在发光器件100A的两侧上，并且将入射光折射到第一和第二全反射表面362和364。第二和第三入射表面322和324可以设置在垂直于水平轴的平面，或者可以是弯曲的或倾斜的。
光学透镜301A的凹部315的宽度C5可以是第一腿部361和第二腿部363之间的间隔，并且可以比发光器件100A的宽度宽。这里，发光器件100A可以与图12中所示的发光器件或者图7中所示的发光器件相同。此时，从发光器件100A发射的光行进到第一和第二腿部361和363的上部区域，使得光可以入射在第一和第二全反射表面362和364上。
参考图25，光学透镜301A可以被提供有到底表面302和304的多个支撑突起381和382。多个支撑突起381和382可以耦合到电路板400或另一个固定结构以固定光学透镜301A。多个支撑突起381和382的底视图形状可以具有圆形形状、多边形形状或椭圆形形状。
如图23和25中所示，侧突起377可以布置在光学透镜301A的纵向中布置的外侧壁376和378上。侧突起377可以布置在主体的长度方向或光学透镜301A的长度方向中的一个或两个上，并且可以包括用于光学透镜301A的注入模制的浇口区域(gate region)。光学透镜301A的外侧壁376和378可以是垂直于Z轴方向的表面或倾斜表面。因为侧突起377布置在不影响光学特性的区域中，所以可以减少光损失。侧突起377的宽度可以是2mm，例如，在2mm至4mm的范围内，突起厚度可以是0.3mm，例如，在0.3mm至0.7mm的范围内，并且高度可以是例如，1mm米或更大，在1mm至2mm的范围内。侧突起377的尺寸可以取决于浇口而变化。
全反射表面362和364与外侧壁376和378之间的边界区域362A和364A可以是成角度的或弯曲的表面。在弯曲表面的情况下，曲率半径可以在0.2mm至0.6mm的范围内。具有这种曲率半径的边界区域362A和364A可以在注入模制期间被容易地分离。
参考图26，外侧壁376A和376B可以相对于中心布置在向外方向(X轴方向)的倾斜表面上，以有助于注入工艺中的分离。光学透镜301A的外侧壁376A和376B可以相对于水平直线成5度或更小，例如4度或更小的角度θ8，如果超过上述范围，则可能引起光损失，并且如果小于上述范围，则改善注入透镜301A的分离效率的效果可能不显著。实施例可以在光学透镜301A的外侧壁376A和376B中提供倾斜结构，以减少光损失并有助于制造工艺中的分离。
参考图27至29是用于解释根据实施例的光学透镜301A的耦合结构的视图。
参考图27，光学透镜301A可以在底部处具有接收槽391和393。接收槽391和393可以延伸到凹部355的下部的两侧。接收槽391和393被布置在每个腿部361和363下面以提供容纳空间。具有接收槽391和393的下部区域的宽度E7可以宽于凹部315的宽度E1。接收槽391和393的宽度E7可以宽于电路板400的宽度。因此，电路板400可以插入到布置有接收槽391和393的下部区域中。
光学透镜301A包括从腿部361和363的底部向外延伸的第一和第二底部365和366，并且第一和第二底部365和366中的至少一个或两个可以包括一个或者多个联接突起368。联接突起368可以具有突出结构，该突出结构在长度方向中具有锁定突起，如图27中所示；突出结构368A，在宽度方向中具有锁定突起，如图28中所示；或者垂直突出的柱状结构369和369A，如图29中所示。联接突起可以联接到诸如底盖的结构。
如图27和28中所示，光学透镜301A的第一和第二底部365和366中的任何一个可以包括在顶表面的外侧上的倾斜表面366A，并且第一和第二底部361和363的外侧可以通过倾斜表面366A将其装配到固定结构中。
设置在图27和图28的光学透镜的下部处的突起结构368和368A和布置在图29的下部处的柱状结构369和369A可以被布置在垂直方向中不与光学透镜的第一出射表面370重叠的区域中。被布置在图27和图28的光学透镜的下部处的突起结构368和368A或者被布置在图29的下部处的柱状结构369和369A被布置使得在垂直方向中与第一和第二全反射表面362和364重叠。设置在图27和28中的光学透镜的下部处的突起结构368和368A或者被布置在图29的下部处的柱状结构369和369A垂直于第二和第三出射表面372和374的区域，使得可以支撑和固定光学透镜。
根据第三实施例的发光器件可以选择性地包括图7至图12中所示的发光器件，并且将参考上面公开的实施例的描述。
<第四实施例>
图30是示出根据第四实施例的光学透镜的透视图，图31是图30的光学透镜的侧截面图，图32是用于解释图31的光学透镜的凹部周边的放大视图，并且图33是示出具有图30中所示的光学透镜的灯单元的透视图。
参考图30至图33，根据第四实施例的光学透镜300C是透明体，并且可以在一个方向中具有长的长度。光学透镜300C可以在第二轴Y方向中具有比在第一轴X方向中的宽度X1更大的长度Y1。光学透镜300C的长度Y1可以被设置成三倍或更多，例如，在四倍或更多的范围内，或者在宽度X1的四倍到六倍的范围内。如果光学透镜300C的长度Y1超过上述范围，则光学透镜300C可能弯曲。如果长度小于上述范围，则可以增加安装在照明设备上的光学透镜300C的数量。X轴方向可以是光学透镜300C的宽度方向，并且Y轴方向可以是光学透镜300C的长度方向。光学透镜300C的长度Y1可以在60mm或更大的范围内，例如，在65mm至75mm的范围内。
根据实施例的光学透镜300C的厚度Z1可以小于光学透镜300C的宽度X1，例如，光学透镜300C的宽度X1的1/2.5或更小，例如，光学透镜300C的宽度X1的1/2.5至1/1.8的范围内。如果光学透镜300C的厚度Z1小于上述范围，则可能降低光提取效率。如果厚度Z1大于上述范围，则光效率可能降低。根据实施例的光学透镜300C可以减少透镜的数量并且可以改善照明光的亮度和光均匀性。
参考图31和32，光学透镜300C包括沿主体在Y轴方向中布置的多个底表面302和304、在多个底表面302和304之间的凹进的凹部315、凹部315上的入射表面310、312和314、在主体的两侧上的全反射表面332和334、以及在入射表面340和344以及全反射表面332和334上的出射表面340、342和344。
光学透镜300C中的多个底表面302和304是主体的底表面，并且包括第一和第二底表面302和304。第一和第二底表面302和304被布置在凹部315的两侧上。这里，凹部315可以在第一和第二底表面302和304之间在发光方向中凹进。
第一底表面302可以布置为在Z轴方向中与第一出射表面340和第二出射表面342重叠以支撑光学透镜300C的底表面的一部分。第一底表面302可以在Z轴方向中不与第一全反射表面332重叠，或者可以被布置为比第一全反射表面332更内侧。
第二底表面304可以布置成在垂直方向中与第一出射表面340和第四出射表面344重叠以支撑光学透镜300C的底表面的一部分。第二底表面304在Z轴方向中可与第二全反射表面334不重叠，或者可以布置为比第二全反射表面334更内侧。
第一和第二底表面302和304可以在Y轴方向中布置得长，并且可以在凹部315的底部中心ZO处彼此平行地布置。第一和第二底表面302和304中的每个的宽度X3在X轴方向中可以是2mm或更小，例如，在1.5mm到2mm的范围内。宽度X3可以是Y1的1/4或更小，或X1的1/2或更小。第一和第二底表面302和304的宽度X3相对于凹部315的底部中心Z0是水平轴X0上的宽度。如果宽度窄于上述范围，则强度可能会降低，如果宽度大于上述范围，则存在光学透镜300C的宽度X1变得太大的问题。
第一和第二底表面302和304可以是平坦表面，并且可以是不平坦表面，或者可以突出支撑突起(图35中的351和353)，如稍后将描述的。
凹部315可以沿Y轴方向，即，长度方向布置得长。凹部315的长度可以等于光学透镜300C的长度Y1。凹部315的长度可以小于光学透镜300C的长度Y1。在这种情况下，另一入射表面或另一反射表面可以在长度方向中被布置在光学透镜300C的外部。凹部315可以具有其中光学透镜300C的底部方向(或向下方向)和Y轴方向是敞开的结构。
凹部315可以布置在距底部中心ZO预定深度D4和预定宽度处。凹部315可以具有与第一入射表面310相邻的逐渐变窄的宽度。凹部315可以具有比底部宽度D2窄的上部宽度D3。凹部315可以具有这样的形状，其中随着Z轴方向中的深度D4变得更深，X轴方向中的宽度逐渐减小，并且上部宽度D3和底部宽度D2之间的差为0.8mm或更大，例如，在0.8mm至1.2mm的范围内。如果凹部315的上部宽度D3与底部宽度D2之间的差大于或小于上述范围，则可以改变光入射分布。凹部315的底部宽度D2可以是3mm或更大，例如，在3mm到4mm的范围内，并且凹部315的上部宽度D3可以在2mm到2.8mm的范围内。凹部315的底部宽度D2可以宽于稍后描述的发光器件的宽度。凹部315的上部宽度D3可以比后面描述的发光器件的宽度宽。因为凹部315在长度方向中设置得长，所以可以在凹部315内布置多个发光器件，从而使光入射效率最大化。
入射表面310、312和314布置在Y轴方向中设置的凹部315上，并且可以布置在凹部315的上表面和两侧上。入射表面310、312和314包括布置在凹部315上的第一入射表面310和布置在凹部315的两侧上的第二入射表面312和第三入射表面314。第一入射表面310可以是凸弯曲表面，例如，可以包括朝向凹部315的底部的凸弯曲表面。第一入射表面310可以包括具有预定曲率半径的弯曲表面。因为第一入射表面310被提供为向下凸出的弯曲表面，所以入射光可以被折射以行进到第一出射表面340。
第二入射表面312可以布置在第一入射表面310和第一底表面302之间，并且第三入射表面314可以布置在第一入射表面310和第二底表面304之间。第二入射表面312可以是凹部315方向中的凸表面。第三入射表面314可以是朝向凹部315凸出的弯曲表面。因为第二和第三入射表面312和314被布置在凸弯曲表面中，所以光可以被折射以行进到第一和第二全反射表面332和334。
布置在主体上的出射表面340、342和344沿Y轴方向布置，并且可以包括主体上的至少三个出射表面。出射表面340、342和344包括在主体中心区域中的凸出的第一出射表面340以及在第一出射表面340的两侧上的第二和第三出射表面342和344。第二出射表面342被布置在第一出射表面340和第一全反射表面332之间并且第三出射表面344可以布置在第一出射表面340和第二全反射表面334之间。
第一出射表面340将入射光折射到第一入射表面310并发射光。第一出射表面310可以在垂直方向中与第一入射表面310、第二和第三入射表面312和314重叠。第二出射表面342折射通过第二入射表面312入射的光并发射光。第二出射表面342可以在Z轴方向中与第一全反射表面332和第一底表面302重叠。第三出射表面344可以折射通过第三入射表面314发射的光并发射光。第三出射表面344可以在Z轴方向中与第二全反射表面334和第二底表面304重叠。第二和第三出射表面342和344可以是平面，并且可以是水平或倾斜表面。作为另一示例，第二和第三出射表面342和344可以是弯曲表面。
布置在主体的两个侧表面上的全反射表面332和334在光学透镜300C的Y轴方向中具有长的长度并且布置在X轴方向的两侧上以改变入射光从侧面方向到发射方向的路径。全反射表面332和334包括第一和第二全反射表面332和334，第一全反射表面332被布置在第一底表面302和第二出射表面之间，并且第二全反射表面334被布置在第二底表面304和第三出射表面344之间。
第一全反射表面332具有向外凸出的弯曲表面并将在第二入射表面312上入射的光反射到第二出射表面342。第二全反射表面334具有向外凸出的弯曲表面并且将在第三入射表面314入射的光反射到第三出射表面344。第一和第二全反射表面332和334中的每个可以包括具有不同曲率半径的弯曲表面。
参考图31，光学透镜300C的第一出射表面340可以布置在中心区域中，并且可以包括在中心轴Y0方向中的凸表面。第一出射表面340可以在与第一入射表面310的弯曲表面的突出方向相反的方向中具有凸弯曲表面。第一出射表面340可以具有比第一入射表面310的曲率半径小的曲率半径的弯曲表面。第一出射表面340的宽度X2可以是两倍或者更多，例如，在第一入射表面310的宽度D3的两倍到三倍的范围内。当第一出射表面340的宽度X2小于上述范围时，通过第一入射表面310入射在第一出射表面340上的光量减少，并且存在当第一出射表面340的宽度X2大于上述范围时减少光学透镜300C的厚度Z1的问题，出射效率的改善不显著，并且可以与第二和第三出射表面342和344的宽度X3不同。
第一出射表面340的宽度X2可以大于第二和第三出射表面342和344的宽度X3。第一出射表面340的宽度X2可以是第二和第三出射表面342和344的宽度X3 1倍之上且3倍以下。第二或第三出射表面的宽度X3与第一出射表面340的宽度X2的比率可以在1:1.1至1:1.5的范围内。第一出射表面340的宽度X2可以是5mm或更大，例如，在5.5mm至6.5mm的范围内，并且第二和第三出射表面342和344的宽度X3可以是5.4mm或更小，例如，在4mm至5.4mm的范围内。如果第一出射表面340的宽度X2小于上述范围，则可能降低中心发射效率。如果宽度X2大于上述范围，则侧面发光效率可能降低。
第一至第三出射表面340、342和344可以具有与光学透镜300C的长度Y1相同的长度。因为第一至第三出射表面340、342和344被设置成具有与凹部315相同的长度，所以第一至第三出射表面340、342和344可以折射通过第一至第三入射表面310、312和314入射的光，并且发射光。作为另一示例，第一出射表面340可以具有等于光学透镜300C的长度Y1的长度，并且第二和第三出射表面342和344可以具有等于光学透镜300C的长度Y1的长度并且第二和第三出射表面342和344的长度可以具有短于光学透镜300C的长度Y1。这是因为光学透镜300C的两个侧壁346和348之中的与第一和第二全反射表面332和334相邻的区域可以设置为倾斜表面。光学透镜300C的两个侧壁346和348可以形成在与第一和第二出射表面342和344相邻的区域中的垂直平面或倾斜表面中。
如图31和35中所示，第一出射表面340可以具有从与第一出射表面340以及第二和第三出射表面342和344的边界点(图35中的P1和P2)朝向中心逐渐更高的高度，并且最大高度Z2可以具有1mm或更大的高度，例如，在1.2mm至2mm的范围内。第一出射表面340的最大高度Z2可以取决于曲率半径或第一出射表面340的宽度X2而变化。因为第一出射表面340具有高度Z2和宽度X2并且布置在第一入射表面310上，通过第一入射表面310入射的光被折射。
第二和第三出射表面342和344的最大高度或厚度D5可以小于光学透镜300C的厚度Z1。外部点，例如，第二和第三出射表面340的外边缘(图35中的P3和P4)可以低于第一出射表面340的峰高度。因为第二和第三出射表面340提供倾斜表面，所以通过第一和第二全反射表面332和334反射的光可以被折射。作为另一示例，第二和第三出射表面342和344的高度D5可以大于第一出射表面340的高度，例如，可以大于Z1。在这种情况下，光束角度分布可能变窄。
光学透镜300C的主体可包括透光材料。光学透镜300C可以包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、硅或环氧树脂或玻璃中的至少一种。光学透镜300C可以具有2或更小的折射率，并且可以包括例如在1.4至1.7范围内的透明材料。光学透镜300C可以具有条形，并且条形可以在Y轴方向中具有直线形状，如图30中所示。作为另一示例，光学透镜可以是弯曲条形或半球形条形，但不限于此。
第二和第三入射表面312和314、第一和第二全反射表面332和334、以及第二和第三出射表面342和344相对于垂直于凹部315的底部中心Z0延伸的直线可以是对称或非对称的形状。左/右对称形状可以具有入射在左/右对称形状上的光和通过左/右对称形状发射的光的均匀分布，并且可以通过非对称形状增加在任意一个方向中的光分布。
参考图35，光学透镜300C可以包括布置在凹部315的至少一部分上的发光器件100，并且通过从发光器件100发射的光的第一入射表面310的入射光L1被折射并且通过第一出射表面340发射。通过第二入射表面312入射并且由第一全反射表面332反射的光L2通过第二出射表面312发射，通过第三入射表面314入射并在第二反射表面334上反射的光L3通过第三出射表面344发射。在光学透镜300C中，当通过入射表面310、312和314的每个入射的光被发射时，第一、第二和第三出射表面340、342和344可以发射平行光。第一和第二全反射表面332和334是向外凸出的弯曲表面，并且可以用作反射表面。
参考图31和图32，光学透镜300C可以抑制通过根据倾斜由第一和第二全反射表面322和334折射的光和入射在第二和第三入射表面312和314上的光进入其它出射表面的区域。为此，可以在凹部315的下部周围提供干涉光阻挡部分。干涉光阻挡部分包括在底表面302和304与第二和第三入射表面312和314之间的第一和第二表面321和322，和在底表面302和304与第一和第二全反射表面332和334之间的第三和第四表面323和324。
第一表面321被布置在第一底表面302和第二入射表面312之间，并且第二表面322被布置在第二底表面304和第三入射表面314之间。第一表面321和第二表面322可以在Y-Z平面上是平面，并且可以彼此平行。第一和第二表面321和322可以将入射光折射到第三和第四表面323和324或第一和第二底表面302和304上。第一和第二表面321和322之间的间隔沿着Y轴方向可以是恒定的。
第三表面323被布置在第一底表面302和第一全反射表面332之间，并且第四表面324被布置在第二底表面304和第二全反射表面334之间。第三和第四表面323和324可以在Y-Z平面上是平坦的，并且可以彼此平行。第三和第四表面323和324可以在X轴方向中将入射到第一和第二表面321和322上的光发射到外部。第三和第四表面323和324可以布置在可以防止入射到第一和第二表面321和322上的光入射到第一和第二全反射表面332和334上的位置。第一和第二表面321和322中的每个都是入射表面，并且第三和第四表面323和324中的每个可以是出射表面。在这种情况下，光学透镜300C可以具有至少三个不同的入射表面，例如，至少五个不同的入射表面。光学透镜300C可以被布置在发射区域上的至少三个出射表面和与底表面302和304相邻的至少两个出射表面。
参考图32，第一和第二表面321和322的高度Z4可以低于第三和第四表面323和324的高度Z5。第三和第四表面323和324的高度Z5>Z4可以被布置为较高，因此入射在第一和第二表面321和322上的光可以入射在第三和第四表面323和324上，而不是入射在第一和第二全反射表面332和334上。当入射在第一和第二表面321和322的光被入射在第一和第二全反射表面332和334上时，由第一和第二全反射表面332和334反射的光行进到第一出射表面340并且可以作为干涉光而不是平行光发射，并且难以控制光分布。
第三表面323和第四表面324的高度Z5可以布置为比第一表面321和第二表面322的高度Z4高了30μm或更大，在40μm至60μm的范围内，的差G1。当第三和第四表面323和324的高度Z5低于上述差时，干涉光的阻挡在第一和第二全反射表面332和334上可能是不显著的，当其大于上述范围时，可以减小第一和第二全反射表面332和334的面积。第三和第四表面323和324的高度Z5可以是1.05或更多倍，例如，在第一和第二表面321和322的高度Z4的1.1到1.2倍的范围内。第一和第二表面321和322的高度Z4可以是从第一和第二底表面302和304到第二和第三入射表面312和314的边界点P11的高度。四个表面323和324的高度Z5可以是从第一和第二底表面302和304到与第一和第二全反射表面332和334的边界点P12的高度。第一和第二表面321和322的高度Z4可以大于发光器件100的厚度或者图35中所示的发光器件100的上表面的高度。第三和第四表面323和324的高度Z5可以大于发光器件100的厚度或发光器件100的上表面的高度。如果第一和第二表面321和322的高度Z4低于发光器件100的上表面，可以不去除干涉光。基于第一和第二底表面302和304，第一和第二表面321和322的高度Z4可以是400μm或更小，例如，在300±20μm的范围内。
光学透镜300C可以通过粘合构件(未示出)粘附到图33的电路板400上。可以使用图34中所示的支撑突起351和353利用粘合构件将光学透镜300C粘附到电路板400。这样的光学透镜300C可能引起倾斜问题，其中粘合构件在粘合构件粘附时在预定方向中倾斜。例如，当光学透镜300C以预定角度，例如，大约5度倾斜时，如图36中所示，在没有第一和第二表面321和322的情况下通过发光器件100发射的光可以通过第二和第三入射表面312和314入射。此时，存在光被第一和第二全反射表面332和334反射，并且然后通过第一出射表面340折射并作为干涉光发射的问题。在实施例中，即使光学透镜相对于水平直线倾斜，通过发光器件100在侧向方向中发射的光L4通过第一和第二表面321和322发射到第三和第四表面323和324，使得其不会影响其他出射表面。通过第三和第四表面323和324发射的光可以在显示装置的边框区域中消失。通过第三入射表面314入射的光可以不被通过第二全反射表面334横向泄漏的光路L6反射，而是可以具有光路L5被全反射并通过第三出射表面344的边缘区域发射。
第一和第二表面321和322可以相对于垂直于凹部315的底部中心Z0的直线P0对称。第三和第四表面323和324可以相对于垂直于凹部315的底部中心ZO的直线P0对称。因此，即使光学透镜300C的左/右位置在X轴方向中改变，即使光学透镜向左或向右倾斜，光干涉可能被阻挡。
第一和第二表面321和322可以被倾斜，如图37中所示。倾斜表面可以相对于第一和第二底表面302和304具有小于90度的角度。倾斜的第一和第二表面321和322可以将入射光传输到第一和第二底表面302和304或者可以通过第三和第四表面323和324提取入射光。第一和第二表面321和322之间的间隔可以朝向第一入射表面310逐渐增加。作为另一示例，第三和第四表面323和324可以是倾斜表面或凹表面，倾斜表面可以相对于第一和第二底表面302和304小于90度，并且凹表面在第一和第二表面321和322的方向中被凹进。这些倾斜的第三和第四表面323和324可以通过不反射入射光的表面处理。
第一和第二表面321和322可以是弯曲表面，如图38中所示。弯曲表面可以是凹进的表面，并且凹面可以通过第一和第二底表面302和304或第三和第四表面323和324提取入射光。凹面可以是在第二和第三入射表面312和314之间的边界处的拐点。第一和第二表面321和322之间的间隔可以朝向第一入射表面310逐渐增加。可替选地，第三和第四表面323和324可以是倾斜表面或凹面，并且倾斜表面可以相对于第一和第二底表面小于90度，并且凹面可以在表面321和322的方向中被凹进。这些倾斜的第三和第四表面323和324可以通过不反射入射光的表面处理。
参考图33，在根据实施例的灯单元401中，电路板400和发光器件100可以布置在光学透镜300C下面。发光模块可以包括发光器件100和电路板400。灯单元401可以包括光学透镜300C、电路板400和发光器件100。
电路板400可以在Y轴方向中被布置得长。电路板400在Y轴方向中的长度可以比在X轴方向中的长度宽。电路板400在Y轴方向中的长度可以等于或大于光学透镜300C在Y轴方向中的长度。
多个发光器件100可以在光学透镜300C的长度Y1的方向中布置在电路板400上。多个发光器件100可以沿光学透镜300C以预定间隔布置。发光器件100的至少一部分可以布置在光学透镜300C的凹部315内。发光器件100可以面对光学透镜300C的第一表面321和第二表面322。
电路板400可以将多个发光器件100彼此连接，例如，串联、并联或串-并联。电路板400可以包括布置在光学透镜300C下面并吸收或反射从光学透镜300C泄漏的光的层。
参考图35，电路板400在X轴方向中的宽度可以宽于凹部315的底部宽度D2，并且可以是5mm或更大。电路板400可以与光学透镜300C的第一和第二底表面302和304接触或隔开。电路板400在Y轴方向中的长度比光学透镜300C的长度(图30中的Y1)长，使得从光学透镜300C泄漏的光可以被吸收或反射。一个或多个光学透镜300C可以布置在电路板400上。例如，如图34中所示，多个光学透镜300C可以布置在长度方向中的单个电路板400上。因为存在当模制成80mm或更大时光学透镜300C的长度(图30中的Y1)可能弯曲的问题，所以多个光学透镜300C可以布置在一个电路板400上。
电路板400可以包括树脂制成的PCB、具有金属芯的金属芯PCB(MCPCB)和柔性PCB(FPCB)中的至少一种，但是本发明不限于此。发光器件100可以发射白光、蓝光、绿光、红光、黄光和紫外光中的至少一种或两种以上，但是本发明不限于此。
发光器件100可以布置在光学透镜300C的凹部315中。发光器件100可以被布置为与凹部315的第一入射表面310、第二和第三入射表面312和314相邻。发光器件100的下表面可以被布置为高于光学透镜300C的底表面302和304。发光器件100的下表面可以布置在电路板400的上方。发光器件100的下表面可以被布置在高于电路板400的上表面的位置。当根据实施例的发光器件100发射至少三个或更多个表面的光时，从发光器件100发射的光可以通过第一入射表面310以及光学透镜300C的第二和第三入射表面312和314入射。因此，可以减少由发光器件100发射的光引起的损耗。
光学透镜300C的第一出射表面340相对于中心轴Y0在0度±45度的范围内发射入射在第一入射表面310上的第一光L1。第一出射表面340可以折射第一光L1，使得第一光L1不偏离第一出射表面340的区域。
光学透镜300C的第二和第三出射表面342和344在+45度至+90度和-45度至-90度的角度范围内发射。第二和第三出射表面342和344可以折射发射的第二光L2，使得不偏离第二和第三出射表面342和344的区域。
第一和第二表面321和322可以通过第三和第四表面323和324发射入射光L4。当光L4行进到出射表面时，其可以充当干涉光并且通过第三和第四表面323和324泄漏以被消灭。
根据第四实施例的发光器件可以选择性地包括图7至图12中所示的发光器件，并且将参考上面公开的实施例的描述。
<照明装置>
根据上述实施例的具有光学透镜300、301、301A和300C的灯单元401可以应用于显示装置、三维显示器、各种照明灯、交通信号灯、车辆前大灯和电子广告牌。
图39是示出根据实施例的具有光学透镜和灯单元的照明装置的视图。
参考图39，该照明装置包括：壳体450，其具有容纳空间455；散热板470，其被布置在壳体450的一侧上；以及灯单元401，其具有根据实施例的光学透镜300并布置在散热板470内部；反射片440，其用于反射通过光学透镜300发射的光；以及光学构件460，其用于将通过反射片440和光学透镜300发射的光扩散到上述。除了第一实施例之外，光学透镜300可以选择性地应用第二、第三和第四实施例的光学透镜。
壳体450在其中具有容纳空间455以将从灯单元401发射的光扩散到整个区域。壳体450可以包括诸如PC(聚碳酸酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PE(聚乙烯)、PSP(聚苯乙烯纸)、聚丙烯和PVC(聚氯乙烯)的塑料材料中的至少一种。壳体450可以由具有高光反射率的材料形成，或者可以在其内表面上进一步形成反射层。壳体450可以由金属材料形成，但是本发明不限于此。
反射片440可以被布置在壳体450的表面上，例如，在用于将从光学透镜300发射的光朝向光学构件460反射的区域中。反射片440可以布置在壳体450的内部天花板上。反射片440可以由例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)或PVC(聚氯乙烯)树脂形成，但不限于此。
光学构件460可以包括扩散片461和保护片463。扩散片461通过反射片440扩散从光学透镜300反射的光，使得光以均匀的光强度照射到照射区域。保护片463可以保护照明设备的表面。
光学构件460可以包括扩散材料中的至少一种，例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)中的至少一种。多个光学片可以布置在光学构件180中，但是本发明不限于此。显示面板可以进一步布置在光学构件460的外部，但是本发明不限于此。显示面板可以包括液晶面板。
图7至图12中公开的发光器件的发光芯片151和152可以包括，例如，暖白色LED和冷白色LED。暖白色发光二极管和冷白色发光二极管发出白光。暖白光发光二极管和冷白光发光二极管可以通过辐射相关色温来发射混合光的白光，使得增加指示与自然光的紧密接近的显色指数(CRI)。因此，能够防止实际物体的颜色失真，从而减少用户眼睛的疲劳。
图40是根据实施例的发光器件的详细配置的示例。
参考图40，发光器件100包括发光芯片151和位于发光芯片151外侧上的树脂层260。树脂层260可以包括荧光体以改变入射光的波长。发光器件100被布置在根据实施例的光学透镜300的凹部315中，以发射从发光芯片151发射的光。为了便于描述将参考第一发光芯片151详细描述发光器件100并且参考第一发光芯片151的描述，描述第二发光芯片。
发光芯片151包括发光结构225和多个焊盘245和247。发光结构225可以由II至VI族元素的化合物半导体层，例如，III-V族元素的化合物半导体层或II-VI族元素的化合物半导体层形成。多个焊盘245和247选择性地连接到发光结构225的半导体层以供应电力。
发光结构225包括第一导电型半导体层222、有源层223和第二导电型半导体层224。发光芯片151可以包括衬底221。衬底221被布置在发光结构225上。衬底221可以是例如透光衬底、绝缘衬底或导电衬底。第一导电型半导体层222可以是n型半导体层，并且第二导电型半导体层224可以是p型半导体层。可替选地，第一导电型半导体层222可以是p型半导体层，并且第二导电型半导体层224可以是n型半导体层。发光结构225可以包括n-p结、p-n结、n-p-n结和p-n-p结中的至少一个。发光芯片151可以包括诸如齐纳二极管或FET的器件。
发光芯片151具有布置在其下面的焊盘245和247，并且焊盘245和247包括第一和第二焊盘245和247。第一和第二焊盘245和247在发光芯片151下方彼此隔开。第一焊盘245电连接到第一导电型半导体层222，并且第二焊盘247电连接到第二导电型半导体层224。第一和第二焊盘245和247可以具有多边形或圆形底部形状或对应于电路板的图案的形状。
发光芯片151可以包括在衬底221和发光结构225之间的缓冲层(未示出)和未掺杂的半导体层(未示出)中的至少一个。缓冲层是用于缓和衬底221和半导体层之间的晶格常数的差的层，并且可以选择性地由II族至VI族化合物半导体形成。可以在缓冲层下面进一步形成未掺杂的III-V族化合物半导体层，但是本发明不限于此。可以去除衬底221。当去除衬底221时，荧光体层250可以接触第一导电型半导体层222的上表面或另一半导体层的上表面。
发光芯片151包括第一和第二电极层241和242、第三电极层243、以及绝缘层231和233。第一和第二电极层241和242中的每个可以形成为单层或多层，并且可以用作电流扩散层。第一电极层241和第二电极层242包括布置在发光结构225下面的第一电极层241；和被布置在第一电极层241下面的第二电极层242。第一电极层241扩散电流，并且第二电极层241反射入射光。
第一电极层241和第二电极层242可以由不同材料形成。第一电极层241可以由透光材料，例如，金属氧化物或金属氮化物形成。第一电极层可以包括ITO(铟锡氧化物)、ITON(ITO氮化物)、IZO(铟锌氧化物)、IZON(IZO氮化物)、IZTO(铟锌锡氧化物)、IAZO(铟铝锌氧化物)、IGZO(铟镓锌氧化物)、IGTO(铟镓锡氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、ATO(锑锡氧化物)、GZO(镓锌氧化物)中的至少一种。第二电极层242可以接触第一电极层241的下表面并且用作反射电极层。第二电极层242包括诸如Ag、Au或Al的金属。当部分地去除第一电极层241时，第二电极层242可以部分地接触发光结构225的下表面。
作为另一示例，第一电极层241和第二电极层242的结构可以以全向反射器层(ODR)结构堆叠。全向反射器结构可以具有低折射率的第一电极层241和与第一电极层241接触的由高反射金属材料制成的第二电极层242的层叠结构。电极层241和242可以具有例如，ITO/Ag的层压结构。可以改进第一电极层241和第二电极层242之间的界面处的全反射角。
作为另一示例，第二电极层242可以被去除并且由另一种材料的反射层形成。反射层可以由分布式布拉格反射器(DBR)结构形成。分布式布拉格反射器结构包括交替设置具有不同折射率的两个介电层的结构，例如，可以分别包括SiO2层、Si3N4层、TiO2层、Al2O3层和MgO层中的任何一种。作为另一示例，电极层241和242可以包括分布式布拉格反射器结构和全向反射器结构，并且在这种情况下，可以提供具有98％或更高的光反射率的发光芯片151。因为从第二电极层242发射的光通过衬底221发射，所以安装在倒装芯片上的发光芯片151可以在垂直方向中发射最多的光。
第三电极层243被布置在第二电极层242下面并且与第一电极层241和第二电极242电绝缘。第三电极层243可以由金属，例如，钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、铬(Cr)、钽(Ta)、铂(Pt)、锡(Sn)、银(Ag)和磷(P)中的至少一个形成。第一焊盘245和第二焊盘247被布置在第三电极层243下面。绝缘层231和233防止第一和第二电极层241和242、第三电极层243、第一和第二焊盘245和247以及发光结构225之间的不必要的接触。绝缘层231和233包括第一和第二绝缘层231和233。第一绝缘层231被布置在第三电极层243和第二电极层242之间。第二绝缘层233被布置在第三电极层243和第二半焊盘245和247之间。第一和第二焊盘245和247可以包括与第一和第二引线电极415和417相同的材料。
第三电极层243连接到第一导电型半导体层222。第三电极层243的连接部分244通过第一和第二电极层241和242以及发光结构225的下部以通孔结构突出，并且接触第一导电型半导体层222。连接部分244可以布置为多个。第一绝缘层231的一部分232围绕第三电极层243的连接部分244延伸并阻挡第三电极层243、第一和第二电极层241和242和第二导电型半导体层224以及有源层223之中的电连接。可以在发光结构225的侧表面上布置绝缘层以用于横向保护，但是本发明不限于此。
第二焊盘247被布置在第二绝缘层233下面，并且通过第二绝缘层233的敞开区域接触或连接第一电极层241和第二电极层242中的至少一个。第一焊盘245被布置在第二绝缘层233下面并且通过第二绝缘层233的敞开区域连接到第三电极层243。第一焊盘247的突起248通过第一和第二电极层241和242电连接到第二导电型半导体层224并且第二焊盘245的突起246通过第三电极层243电连接到第一导电型半导体层222。
第一和第二焊盘245和247在发光芯片151的下部彼此隔开并且面对电路板的图案。
发光芯片151的第一焊盘245和第二焊盘247可以通过结合构件结合到电路板。结合构件可以包括焊膏材料。焊膏材料包括Au、Sn、Pb、Cu、Bi、In和Ag中的至少一种。作为另一示例，结合构件可以包括导电膜，并且导电膜包括绝缘膜中的至少一个导电颗粒。导电颗粒可以包括例如金属、金属合金和碳中的至少一种。导电颗粒可以包括镍、银、金、铝、铬、铜和碳中的至少一种。导电膜可以包括各向异性导电膜或各向异性导电粘合剂。
发光芯片151可以将光发射到电路板400的表面以及发光结构225的侧表面和上表面，从而改善光提取效率。这种发光器件具有多个发光芯片，并且可以以倒装芯片方式被结合到电路板上，使得可以简化工艺。此外，因为发光器件的散热被改善，所以可以在照明等领域中有效地使用。
树脂层260可以布置在发光芯片151的上表面和侧表面上，以改变发射光的波长，以防止水分渗透。尽管树脂层260的底侧被布置在焊盘245和247的外侧，但是可以形成电极层241、242和243中的任何一个，但是本发明不限于此。
图41是图40的发光器件的详细结构的另一示例。在图41的描述中，与图40相同的配置参考图40的描述并且可以被选择性地应用。
参考图41，发光器件的外壁被布置在反射构件271和272上，并且反射构件可以被布置在树脂层260的外表面上。树脂层260可以被布置在反射构件270和272与发光芯片151之间。反射构件270和272可以反射入射光。实施例的发光器件被描述为其中反射构件被布置在树脂层260的两个侧表面上的示例，但是其可以被布置在三个或四个侧表面上。此外，如图5中所示，反射构件可以进一步布置在发光器件的最外侧上，该发光器件被布置在设置在电路板上的最外面的一个发光器件上，从而防止漏光。在此发光器件中，发射到发光芯片151两侧的光可以被反射构件反射到光学透镜的入射表面区域。
实施例中描述的特征、结构、效果等包括在本发明的至少一个实施例中，并且不必限于仅一个实施例。此外，实施例中图示的特征、结构、效果等可以由实施例所属的本领域的其他技术人员组合和修改。因此，要理解的是，本发明不限于这些实施例。
尽管已经参考本发明的某些优选实施例示出和描述本发明，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离如由所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。可以看出，各种修改和应用是可能的。例如，可以修改和实现实施例中具体示出的每个组件。要理解的是，在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以许多其他具体形式实施。
[工业实用性]
本发明可以将在一个方向中的长光学透镜应用于各种灯单元或照明设备。
本发明可以使用具有改善的光均匀性的光学透镜和作为显示装置的具有光学透镜的灯单元。

Claims (19)

1.一种光学透镜，包括：
第一底表面和第二底表面，所述第一底表面和所述第二底表面彼此隔开并且在透明主体的下部处在垂直于第一轴向方向的第二轴向方向中具有长的长度；
凹进的凹部，所述凹进的凹部在所述第一底表面和所述第二底表面之间；
多个入射表面，所述多个入射表面具有在所述凹部上的第一入射表面、在所述凹部的两侧上彼此相对应的第二入射表面和第三入射表面；
第一全反射表面和第二全反射表面，所述第一全反射表面和所述第二全反射表面被布置在所述主体的相对侧上；
第一出射表面，所述第一出射表面在所述主体上在所述第二轴向方向中具有长的长度并且在垂直方向中与所述凹部重叠；
第二出射表面，所述第二出射表面被布置在所述第一出射表面和所述第一全反射表面之间；
第三出射表面，所述第三出射表面被布置在所述第一出射表面和所述第二全反射表面之间，
所述第二入射表面和所述第一底表面之间的第一表面；
所述第三入射表面和所述第二底表面之间的第二表面；
所述第一全反射表面和所述第一底表面之间的第三表面；以及
所述第二全反射表面和所述第二底表面之间的第四表面，
其中，所述第二入射表面被布置在所述第一底表面和所述第一入射表面之间，
其中，所述第三入射表面被布置在所述第二底表面和所述第二入射表面之间，
其中，所述第二入射表面和所述第三入射表面包括在所述凹部的方向中凸出的弯曲表面，
其中，所述第一全反射表面和所述第二全反射表面包括在所述主体的向外方向中的凸弯曲表面，
其中，所述第一全反射表面被布置在所述第一底表面和所述第二出射表面之间，
其中，所述第二全反射表面被布置在所述第二底表面和所述第三出射表面之间，
其中，所述光学透镜在所述第二轴向方向中的长度是所述光学透镜在所述第一轴向方向中的长度的三倍或更多，
其中，所述第二出射表面和所述第三出射表面彼此分开，
其中，所述第一表面和所述第二表面彼此隔开，
其中，所述第一表面至所述第四表面中的每个沿所述主体的所述第二轴向方向具有长的长度，以及
其中，相对于所述凹部的底部中心连接所述第一入射表面的两个边缘的直线之间的第一角度大于连接所述第一出射表面的两个边缘的直线之间的第二角度。
2.根据权利要求1所述的光学透镜，其中，所述第一入射表面包括凸弯曲表面或平面，并且所述第二入射表面和所述第三入射表面包括与其的所述凸弯曲表面的下部垂直的表面。
3.根据权利要求1所述的光学透镜，其中，所述第一出射表面包括凸弯曲表面，所述凸弯曲表面具有比所述第一入射表面的宽度宽的宽度，
其中，所述第二出射表面和所述第三出射表面与所述第一出射表面隔开，以及
其中，所述第二出射表面和所述第三出射表面的外边缘的高度被布置为低于所述第一出射表面的峰。
4.根据权利要求3所述的光学透镜，其中，所述第一底表面在所述垂直方向中与所述第一出射表面和所述第二出射表面重叠，
其中，所述第一全反射表面在所述垂直方向中与所述第二出射表面重叠，
其中，所述第二底表面在所述垂直方向中与所述第一出射表面和所述第三出射表面重叠，以及
其中，所述第二全反射表面在所述垂直方向中与所述第三出射表面重叠。
5.根据权利要求4所述的光学透镜，其中，所述主体在所述第二轴向方向中的长度是在所述第一轴向方向中的长度的四倍或更多，并且所述主体的厚度大于所述主体在所述第一轴向方向中的长度。
6.根据权利要求4所述的光学透镜，其中，相对于所述凹部的底部中心穿过所述第二出射表面和第三出射表面的外边缘的直线之间的第三角度大于所述第一角度。
7.根据权利要求3所述的光学透镜，
其中，所述第三表面和所述第四表面的高度比所述第一表面和所述第二表面的高度高，以及
其中，所述第一表面和所述第二表面彼此面对。
8.根据权利要求7所述的光学透镜，其中，所述第三表面和所述第四表面包括垂直平面，以及
其中，所述第一表面和所述第二表面包括垂直平面、凹弯曲表面和倾斜表面中的至少一个。
9.根据权利要求7所述的光学透镜，其中，所述第一表面和所述第二表面之间的间隔从所述第一底表面和所述第二底表面朝向所述第一入射表面逐渐增加，以及
其中，所述第三表面和所述第四表面的高度在所述第一表面和所述第二表面的高度的1.1至1.2倍的范围中。
10.一种灯单元，包括：
光学透镜；
多个发光器件，所述多个发光器件被布置在所述光学透镜的凹部中；以及
在所述发光器件下面的电路板，
其中，所述光学透镜是权利要求4所述的光学透镜。
11.一种光学透镜，包括：
第一底表面和第二底表面，所述第一底表面和所述第二底表面彼此隔开并且在透明主体的下部处在垂直于第一轴向方向的第二轴向方向中具有长的长度；
凹进的凹部，所述凹进的凹部在所述第一底表面和所述第二底表面之间；
多个入射表面，所述多个入射表面具有所述凹部上的第一入射表面、在所述凹部的两侧上彼此相对应的第二入射表面和第三入射表面；
第一出射表面，所述第一出射表面在所述主体上在所述第二轴向方向中具有长的长度并且在垂直方向中与所述凹部重叠；
第二出射表面和第三出射表面，所述第二出射表面和所述第三出射表面在所述第一轴向方向中彼此隔开并且在所述第二轴向方向中具有长的长度；
第一全反射表面，所述第一全反射表面在所述第二出射表面和所述第一底表面之间；
第二全反射表面，所述第二全反射表面在所述第三出射表面和所述第二底表面之间，
所述第二入射表面和所述第一底表面之间的第一表面；
所述第三入射表面和所述第二底表面之间的第二表面；
所述第一全反射表面和所述第一底表面之间的第三表面；以及
所述第二全反射表面和所述第二底表面之间的第四表面，
其中，所述第二入射表面被布置在所述第一入射表面和所述第一底表面之间，以及所述第三入射表面被布置在所述第一入射表面和所述第二底表面之间，
其中，所述第一入射表面包括朝向所述凹部的底部的凸弯曲表面，
其中，所述第一出射表面包括凸弯曲表面，
其中，所述第一出射表面的凸弯曲表面包括比所述第一入射表面的所述弯曲表面的曲率半径小的曲率半径，
其中，所述光学透镜在所述第二轴向方向中的长度是所述光学透镜在所述第一轴向方向中的长度的三倍或更多，
其中，所述第二出射表面和所述第三出射表面彼此分开，
其中，所述第一表面和所述第二表面彼此隔开，
其中，所述第一表面至所述第四表面中的每个沿所述主体的所述第二轴向方向具有长的长度，以及
其中，相对于所述凹部的底部中心连接所述第一入射表面的两个边缘的直线之间的第一角度大于连接所述第一出射表面的两个边缘的直线之间的第二角度。
12.根据权利要求11所述的光学透镜，其中，所述第二入射表面和所述第三入射表面包括在所述凹部的方向中的凸弯曲表面。
13.根据权利要求11或12所述的光学透镜，其中，所述第一出射表面的下部宽度比所述第一入射表面在所述第一轴向方向中的宽度宽，
其中，所述第二出射表面和所述第三出射表面包括倾斜表面，所述倾斜表面具有从所述第一出射表面朝向外部逐渐更高的高度，以及
其中，所述第二出射表面和所述第三出射表面的外边缘的高度被布置成低于所述第一出射表面的峰。
14.根据权利要求13所述的光学透镜，其中，所述第一底表面在所述垂直方向中与所述第一出射表面和所述第二出射表面重叠，
其中，所述第一全反射表面在所述垂直方向中与第二出射表面重叠，
其中，所述第二底表面在所述垂直方向中与所述第一出射表面和所述第三出射表面重叠，以及
其中，所述第二全反射表面在所述垂直方向中与所述第三出射表面重叠。
15.根据权利要求14所述的光学透镜，其中，所述主体在所述第二轴向方向中的长度是所述主体在所述第一轴向方向中的长度的至少四倍，并且
其中，所述主体的厚度大于所述主体在所述第一轴向方向中的长度。
16.根据权利要求11所述的光学透镜，其中，相对于所述凹部的底部中心穿过所述第二出射表面和所述第三出射表面的外边缘的直线之间的第三角度大于所述第一角度。
17.根据权利要求13所述的光学透镜，
其中，所述第一表面从所述第二入射表面朝向所述第一底表面弯曲，
其中，所述第二表面从所述第三入射表面朝向所述第二底表面弯曲，以及
其中，所述第三表面和所述第四表面的高度高于所述第一表面和第二表面的高度。
18.根据权利要求17所述的光学透镜，其中，所述第三表面和所述第四表面包括垂直平面，
其中，所述第三表面从所述第一全反射表面朝向所述第一底表面弯曲，
其中，所述第四表面从所述第二全反射表面朝向所述第二底表面弯曲，
其中，所述第一表面和第二表面包括垂直表面、凹弯曲表面或倾斜表面中的至少一个。
19.根据权利要求11所述的光学透镜，其中，所述第一表面和所述第二表面之间的间隔从所述第一底表面和所述第二底表面朝向所述第一入射表面逐渐增加
其中，所述第三表面和所述第四表面在所述第一轴向方向中与所述第二入射表面和所述第三入射表面重叠，以及
其中，所述第三表面和所述第四表面的高度具有所述第一表面和所述第二表面的高度的1.1至1.2倍的范围。
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