CN209544349U - 一种用于远距离可见光通信的led发光模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及LED光源技术领域，具体涉及一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，包括有LED基板、若干个LED芯片和电极，还包括有光学碗杯、负菲尼尔小透镜、反光杯和正菲尼尔大透镜，实现LED发光模组光照面积小、光输出集中、及发光均匀和光照度高，从而使LED发光模组发出的可见光实现长距离传输。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED光源技术领域，特别是涉及一种用于远距离可见光通信的LED发光模组。
背景技术
近年来，室外可见光通信技术受到了广泛地关注，室外可见光通信潜在应用广泛，比如应用于室外智能交通等领域。
但室外可见光通信相比于室内可见光通信，存在着没有统一的光照信号、信号不足、可见光模组光电子功率不够及LED光源漫反射影响等问题，在室外可见光通信技术领域，特别是关于可见光中继信息传输、可见光应急通信等，由于现有技术中的室外通信LED集成光源，采用的是面光源发光，导致光功率不够，且尺寸较大，不能作为一般点光源处理，难以满足大功率、非常小的发光角度的发射模组，所以无法满足在远距离可见光通信光源发射模组方面应用。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，其光源功率高、光照面积小、且光角度发散角小，可满足远距离可见光通信。
本实用新型采用的技术方案是：一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，包括有LED基板、若干个LED芯片和电极，若干个LED芯片和电极分别安装于LED基板，若干个LED芯片与电极连接，还包括有光学碗杯、负菲尼尔小透镜、反光杯和正菲尼尔大透镜，光学碗杯对应LED芯片设有若干个，若干个光学碗杯分别罩设于若干个LED芯片，负菲尼尔小透镜对应光学碗杯设有若干个，负菲尼尔小透镜罩设于光学碗杯，反光杯将若干LED芯片、若干光学碗杯和若干负菲尼尔小透镜罩设于杯体内，反光杯底部与LED基板连接，正菲尼尔大透镜罩设于反光杯，并与反光杯远离LED基板一侧连接，光学碗杯、负菲尼尔小透镜和LED芯片封装于LED基板形成LED发光光源，反光杯用于回收光，正菲尼尔大透镜用于调整光的出射角度。
对上述技术方案的进一步改进为，还包括有光学支撑架，光学支撑架与LED基板连接，且光学支撑架紧密贴合反光杯外侧。
对上述技术方案的进一步改进为，LED基板上设有限位孔，LED芯片经限位孔卡设于LED基板。
对上述技术方案的进一步改进为，LED基板未安装LED芯片的一侧设有金属导热层。
对上述技术方案的进一步改进为，LED基板为氧化铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板。
对上述技术方案的进一步改进为，LED芯片设为倒装芯片，若干个LED芯片呈拓扑结构分布于LED基板。
对上述技术方案的进一步改进为，LED芯片设为Flip Chip。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型公开了一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，通过设置若干LED芯片，实现光照面积小、光输出集中、及发光均匀和光照度高，再经过反光杯将发光光源发出的光回收光，反光杯尽可能多的将光能反射回LED芯片表面，实现光回收，将芯片亮度提高约1倍，进一步增强本实用新型的光源光照强度，正菲尼尔大透镜配合反光杯变焦调节光的出射角度，使光源发散角不大于5度，实现在不同距离下的有效可见光的传输和发射，形成可以长距离传输的光源功率高、光照面积小、发散角小的LED发光模组。
附图说明
图1为本实用新型的俯视图；
图2为本实用新型的剖视图；
图3为本实用新型的光学线路设计示意图。
附图标记说明：1.LED芯片、2.LED基板、3.负菲尼尔小透镜、4.反光杯、5.光学支撑架、6.正菲尼尔大透镜、7.电极、8.金属导热层、9.光学碗杯、10.限位孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。
参见图1至图3，一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，包括有LED基板2、若干个LED芯片1和电极7分别安装于LED基板2，电极7与若干个LED芯片1电性连接，还包括有光学碗杯9、负菲尼尔小透镜3、反光杯4和正菲尼尔大透镜6，光学碗杯9对应LED芯片1设有若干个，若干个光学碗杯9分别罩设于若干个LED芯片1，负菲尼尔小透镜3分别罩设于光学碗杯9反光杯4将若干LED芯片1、若干光学碗杯9和若干负菲尼尔小透镜3罩设于杯体内，反光杯4底部与LED基板2连接，正菲尼尔大透镜6罩设于反光杯4，并与反光杯4远离LED基板2一侧连接，光学碗杯9、负菲尼尔小透镜3和LED芯片1封装于LED基板2形成LED发光光源，反光杯4用于回收光，正菲尼尔大透镜6用于调整光的出射角度，本实用新型采用将光学碗杯9、负菲尼尔小透镜3和LED芯片1封装于LED基板2形成LED发光光源，通过设置若干LED芯片1，实现光照面积小、光输出集中、及发光均匀和光照度高，再经过反光杯4将发光光源发出的光回收光，反光杯4尽可能多的将光能反射回LED芯片1表面，实现光回收，将芯片亮度提高约1倍，进一步增强本实用新型的光源光照强度，正菲尼尔大透镜6配合反光杯4变焦调节光的出射角度，使光源发散角不大于5度，实现在不同距离下的有效可见光的传输和发射，形成可以长距离传输的光源功率高、光照面积小、发散角小的LED发光模组。
还包括有光学支撑架5，光学支撑架5与LED基板2连接，且光学支撑架5紧密贴合反光杯4外侧，这样的设置，结构简单，可以有效保证本实用新型的连接稳固性。
LED基板2上设有限位孔10，LED芯片1经限位孔10卡设于LED基板2，这样的设置，结构简单，便于将LED芯片1按光照需求设置于LED基板2上。
LED基板2未安装LED芯片1的一侧设有金属导热层8，这样的设置，可以增加本实用新型的光源的导热性能。
LED基板2为氧化铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板，这样的设置，基板的导热性高，可以提高光源的导热能力，并减少热岛效应，进一步增强和保证本实用新型的高功率发光。
LED芯片1设为倒装芯片，若干个LED芯片1呈拓扑结构分布于LED基板2，通过将若干个LED芯片拓扑分布，并与光学碗杯9采用MCOB结构封装，这样的设置，可以实现光照面积小、光输出集中、发光均匀、光照度高。
LED芯片1设为Flip Chip，采用Flip Chip，可以减少LED光源的外形尺寸和发光面积尺寸，有利于配合光学杯和正菲尼尔大透镜6对LED发光光源进一步优化设计。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，包括有LED基板、若干个LED芯片和电极，若干个LED芯片和电极分别安装于LED基板，若干个LED芯片与电极连接，其特征在于，还包括有光学碗杯、负菲尼尔小透镜、反光杯和正菲尼尔大透镜，光学碗杯对应LED芯片设有若干个，若干个光学碗杯分别罩设于若干个LED芯片，负菲尼尔小透镜对应光学碗杯设有若干个，负菲尼尔小透镜罩设于光学碗杯，反光杯将若干LED芯片、若干光学碗杯和若干负菲尼尔小透镜罩设于杯体内，反光杯底部与LED基板连接，正菲尼尔大透镜罩设于反光杯，并与反光杯远离LED基板一侧连接，光学碗杯、负菲尼尔小透镜和LED芯片封装于LED基板形成LED发光光源，反光杯用于回收光，正菲尼尔大透镜用于调整光的出射角度。
2.根据权利要求1所述的一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，其特征在于，还包括有光学支撑架，光学支撑架与LED基板连接，且光学支撑架紧密贴合反光杯外侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，其特征在于，LED基板上设有限位孔，LED芯片经限位孔卡设于LED基板。
4.根据权利要求1所述的一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，其特征在于，LED基板未安装LED芯片的一侧设有金属导热层。
5.根据权利要求1所述的一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，其特征在于，LED基板为氧化铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板。
6.根据权利要求1所述的一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，其特征在于，LED芯片设为倒装芯片，若干个LED芯片呈拓扑结构分布于LED基板。
7.根据权利要求6所述的一种用于远距离可见光通信的LED发光模组，其特征在于，LED芯片设为Flip Chip。
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| CN (1) | CN209544349U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109979927A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-05 | 北京大学东莞光电研究院 | 一种用于远距离可见光通信的led发光模组及其制备方法 |
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2019
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