CN205037087U - 一种发光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发光装置，包括基板，位于所述基板上表面的透镜及设置于所述基板上表面且位于所述透镜底部的LED器件。所述透镜包括上层部分及与上层部分呈一体结构的下层部分以及位于下层部分底部的凹槽。把传统的双自由曲面二次折射透镜设计成折反式透镜，且由于下层部分的水平截面直径大于上层部分的水平截面直径，扩大了出光面积，进一步地，透镜表面为凸起的光滑曲面，且LED器件发出的光经过多次折射及反射，实现了出光的均匀性；透镜下层部分侧面出光，实现了大角度且均匀出光的透镜。

Description

一种发光装置

技术领域

本实用新型涉及LED技术领域，尤其涉及一种适用于大范围照明的发光装置。

背景技术

LED技术的应用越来越广泛。对于LED背光源除了应用的显示屏以外，还可以用在各种发光面上。目前，将LED的点光源转化成面光源，是直下式LED背光源的关键技术，面光源的均匀性是背光源的重要指标，目前广泛应用的方法是采用一种双自由曲面二次折射透镜来增加LED光源的出光角度，从而得到均匀光斑，但随着光源模组厚度的降低，造成折射角度偏大，影响透镜出光效果。因此，设计一种提高出光效果的透镜是目前需要解决的问题。

本实用新型提供一种发光装置，解决目前由于光源模组厚度的减小，造成折射角度偏大，透镜出光效果不好，出光角度小的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于，提供提高透镜光出射的均匀度且增大光出射角度的一种发光装置。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种发光装置，包括基板，位于所述基板上表面的透镜及设置于所述基板上表面且位于所述透镜底部的LED器件，其特征在于，所述透镜包括上层部分及与上层部分呈一体结构的下层部分以及位于下层部分底部的凹槽，其中，所述下层部分的水平截面直径大于上层部分的水平截面直径。

优选地，所述透镜是以中心轴线为旋转轴、以曲边旋转而成的曲面围成的旋转体。

优选地，所述透镜可以由PC、COC、PMMA或树脂的透明材料制成。

优选地，所述透镜表面为凸起的光滑曲面。

优选地，所述上层部分包括内表面和外表面，其中外表面包括上表面及下表面，所述上表面与下表面为一体结构的光滑曲面。

优选地，所述上表面及下表面可以折射或反射到达其表面的光。

优选地，所述下层部分包括内表面和外表面，所述外表面还包括上表面及下表面，所述上表面与下表面为一体结构的光滑曲面。

优选地，所述下层部分的上表面设置有高反射材料，且上表面与下表面可以反射到达其表面的光。

优选地，到达下层部分的内表面的光发生全反射并且经过多次反射后，最终从下层部分的侧面出射。

优选地，所述凹槽为一半圆球状的光滑曲面，且其表面可以作为光入射面。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

在本实用新型中，把传统的双自由曲面二次折射透镜设计成折反式透镜，且由于下层部分水平截面直径大于上层部分的水平截面直径，扩大了出光面积，进一步地，透镜表面为凸起的光滑曲面，且LED器件发出的光经过多次折射及反射，实现了出光的均匀性；透镜下层部分侧面出光，实现了大角度且均匀出光的透镜。

附图说明

图1为本实用新型实施例中发光装置的结构示意简图；

图2为本实用新型实施例中发光装置的结构示意简图；

图3为本实用新型实施例中发光装置的结构示意简图；

图4为本实用新型实施例中发光装置及光路示意简图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实施例提供的一种发光模块，包括基板1，位于所述基板上表面的透镜2及设置于所述基板1上表面且位于所述透镜2底部的LED器件3。所述透镜2是以中心轴线为旋转轴、以曲边旋转而成的曲面围成的旋转体，可以由PC、COC、PMMA或树脂等透明材料制成。在本实施例中，所述透镜2是由PMMA材料制成的透明透镜，其包括上层部分21，与所述上层部分21连于一体的下层部分22以及位于下层部分底部的凹槽23。

其中，所述上层部分21的表面包括内表面和外表面，其中外表面包括上表面211及下表面212，所述上层部分21的表面是以中心轴对称的旋转曲面，如图2所示。所述上层部分21是由上表面211和与上表面211成一体结构的下表面212构成的平滑的曲面，所述上层结构21的内表面既可以用来折射到达其表面的光，又可以用来反射到达其表面的光。此处采用平滑的曲面用来形成均匀的出光效果，避免上层部分的上表面211与下表面212之间的棱角影响出光的均匀性。

所述下层部分22是与所述上层部分21在同一中心轴上的中心轴对称的旋转曲面，其与所述上层部分21呈一体结构，且位于所述上层部分21的下方，且所述下层部分22的水平截面直径大于上层部分21的水平截面直径，所述下层部分22呈一体结构，其表面包括内表面和外表面，所述外表面还包括上表面221和下表面222构成的平滑的曲面，如图3所示。本实施例中，所述下层部分的上表面221设置有高反射材料，可以使到达所述下层部分的上表面的光几乎全部反射并均匀地射出。

所述位于下层部分的底部的凹槽是沿中心轴方向上内凹形成有一半圆球状的光滑曲面透镜槽，所述透镜槽的表面用来作为入射面，如图1所示，所述透镜槽的中心位置用于安放所述LED器件3，所述LED器件3发出的光到达透镜槽表面任意方向的距离相等，且由于透镜槽表面为半圆球状曲面，故使得所述LED器件3所发出的光垂直入射透镜槽表面，完全进入透镜2。

在本实施例中，如图4所示，在所述基板之上，位于透镜凹槽的中心位置的LED器件3发出的光，其中，部分直接进入透镜的上层部分，到达上层部分的上表面部分光发生折射使得一部分光从透镜上表面211均匀出射，如图中光路a所示；另一部分直接进入上层部分的光，到达上表面后被反射回来到达上层部分的下表面212，并在下表面212的内表面发生折射使得全部光透射出上层部分21后，进入下层部分的上表面221，如图光路b所示，此处，由于下层部分的上表面221镀有高反射材料，到达下层部分上表面221的光全部发生反射并均匀射出，如图光路c所示，且由于下层部分22水平截面直径大于上层部分21的水平截面直径，扩大了出光面积，进一步地，透镜表面为凸起的光滑曲面，且LED器件发出的光经过多次折射及反射，实现了出光的均匀性；另外，LED器件发出的光部分光进入下层部分22中，到达下层部分的内表面上的光发生全反射并且经过多次反射后，最终从下层部分22的侧面出射，如图光路d所示，这种使进入下层部分22的光从下层部分22的侧面出光的设计，进一步的增大了进入透镜2的光的出射角度，实现了大角度出光的透镜。这种把传统的二次曲面折射透镜设计成折反式透镜，利用光线在透镜内的多次反射及折射形成目标面上的均匀照度，透镜下层部分侧面出光，实现了大角度且均匀出光的透镜。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光装置，包括基板，位于所述基板上表面的透镜及设置于所述基板上表面且位于所述透镜底部的LED器件，其特征在于，所述透镜包括上层部分及与上层部分呈一体结构的下层部分以及位于下层部分底部的凹槽，其中，所述下层部分的水平截面直径大于上层部分的水平截面直径。

2.如权利要求1所述的一种发光装置，其特征在于，所述透镜是以中心轴线为旋转轴、以曲边旋转而成的曲面围成的旋转体。

3.如权利要求1所述的一种发光装置，其特征在于，所述透镜可以由PC、COC、PMMA或树脂的透明材料制成。

4.如权利要求1所述的一种发光装置，其特征在于，所述透镜表面为凸起的光滑曲面。

5.如权利要求1所述的一种发光装置，其特征在于，所述上层部分包括内表面和外表面，其中外表面包括上表面及下表面，所述上表面与下表面为一体结构的光滑曲面。

6.如权利要求5所述的一种发光装置，其特征在于，所述上表面及下表面可以折射或反射到达其表面的光。

7.如权利要求1所述的一种发光装置，其特征在于，所述下层部分包括内表面和外表面，所述外表面还包括上表面及下表面，所述上表面与下表面为一体结构的光滑曲面。

8.如权利要求7所述的一种发光装置，其特征在于，所述下层部分的上表面设置有高反射材料，且上表面与下表面可以反射到达其表面的光。

9.如权利要求7所述的一种发光装置，其特征在于，到达下层部分的内表面的光发生全反射并且经过多次反射后，最终从下层部分的侧面出射。

10.如权利要求1所述的一种发光装置，其特征在于，所述凹槽为一半圆球状的光滑曲面，且其表面可以作为光入射面。