CN212810334U - 一种透镜、发光二极管封装结构、车灯及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种透镜，该透镜包括入光部、第一出光部、反射部和第二出光部，其中：入光部位于透镜的底部，用于接收来自光源的入射光，并将入射光准直至第一出光部以及反射部；第一出光部位于透镜的顶部，用于出射来自入光部的入射光；反射部位于透镜的顶部，用于接收来自入光部的入射光，并将入射光反射至第二出光部；第二出光部位于透镜的侧部，用于出射来自反射部的反射光。本实用新型还提供一种发光二极管封装结构、车灯及车辆。

Description

一种透镜、发光二极管封装结构、车灯及车辆

技术领域

本实用新型涉及照明领域，具体涉及一种透镜、发光二极管封装结构、车灯及车辆。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)具有重量轻、体积小、污染低、寿命长等优点，其作为一种新型的发光源，已经被越来越广泛地应用。

当发光二极管用于实现车灯时，在车灯比较长的情况下，由于发光二极管的出光角度有限，通常需要安装较多的发光二极管，因而使得成本大大增加。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提出一种透镜、发光二极管封装结构、车灯及车辆，其能够至少部分地解决上述提到的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种透镜，该透镜包括入光部、第一出光部、反射部和第二出光部，其中：入光部，位于透镜的底部，用于接收来自光源的入射光，并将入射光准直至第一出光部以及反射部；第一出光部，位于透镜的顶部，用于出射来自入光部的入射光；反射部，位于透镜的顶部，用于接收来自入光部的入射光，并将入射光反射至第二出光部；第二出光部，位于透镜的侧部，用于出射来自反射部的反射光。

根据本实用新型的实施例，通过第一出光部可以满足使光源从透镜的顶部出光的要求；通过反射部，可以使得在透镜的侧部也有光出射，从而扩大光源横向的出光角度。

在一种实施例中，入光部呈圆锥状。

在一种实施例中，反射部包围第一出光部。

根据本实用新型的实施例，通过使得反射部包围第一出光部，来自入光部的光一部分通过反射部反射至第二出光部，一部分通过第一出光部出射，由此减小透镜体积，提高紧凑性。

在一种实施例中，透镜的顶部包括凹部，所述凹部的侧周面形成所述反射部，所述凹部的底面形成所述第一出光部。

在一种实施例中，所述凹部呈截锥状。

在一种实施例中，所述反射部被配置为以全反射方式对所述入射光进行反射。

根据本实用新型的实施例，通过使得反射部以全反射方式对所述入射光进行反射，可以提高光学效率。

在一种实施例中，所述透镜沿其中心轴呈轴对称，其中，所述中心轴穿过所述入光部和所述第一出光部。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种发光二极管封装结构，包括：上述任意一种透镜，发光二极管芯片，面对所述透镜的所述入光部，使得所述入光部接收来自所述发光二极管芯片的所述入射光；基板，用于支撑所述透镜，并且所述基板与所述透镜共同形成包覆所述发光二极管芯片的壳体。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种车灯，包括如上所述的发光二极管封装结构。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种车辆，包括如上所述的发光二极管封装结构或者车灯。

附图说明

下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本实用新型上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明，其中，

图1是根据本实用新型的一个实施例的发光二极管封装结构10的一种立体结构示意图；

图2是图1的发光二极管封装结构100沿A-A轴线的一种剖面示意图；

图3示出了图2的发光二极管封装结构10内的一种光路示意图。

具体实施方式

在下文中示例性地说明了本实用新型的实施方式。如本领域的技术人员应该意识到的那样，在不背离本实用新型的构思的情况下，所说明的实施方式可以各种不同的方式进行修改。因此，附图和说明书本质上为示例性而非限制性的。在下文中，相同的附图标记通常表示功能相同或相似的元件。

图1示出了根据本实用新型实施例的一种发光二极管封装结构10的立体结构示意图，图2示出了图1的发光二极管封装结构10沿A-A轴线的剖面示意图，如图1和图2所示，发光二极管封装结构10可以包括发光二极管芯片100、基板200以及透镜300，其中基板200用于支撑透镜300，使得透镜300和发光二极管芯片100之间隔开一定距离，并且基板200和透镜300共同形成包覆发光二极管芯片100的壳体。

在一种示例中，基板200和透镜300可以通过二次注塑等工艺一体地形成，也可以借助其他连接手段进行连接，例如，但不限于，卡扣连接、涂胶工艺等。

在一种示例中，基板200和发光二极管芯片100可以通过二次注塑等工艺一体地形成，也可以借助其他连接手段进行连接，例如，但不限于，回流焊、金锡合金焊、银胶固化等。

在一种示例中，在透镜300和发光二极管芯片100之间的区域中具有填充物，例如，但不限于，对于发出红光的发光二极管芯片100，可以在图2所示的区域400中填充硅胶材料，以保护发光二极管芯片100；又如，对于发出黄光或者白光的发光二极管芯片100，可以在图2所示的区域400中填充荧光粉，以将光的颜色转换为红色。

在一种示例中，基板200由不透光的材料制成，透镜300由透光材料制成，例如，但不限于，透明PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)、PMMA(polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)等。

另外，发光二极管封装结构10在使用时，可以焊接在PCB(Printed CircuitBoard，印刷电路板)板20上。

图3示出了图2的发光二极管封装结构10内的一种光路示意图，如图2和图3所示，透镜300可以包括入光部310，位于透镜300的底部，用于接收来自发光二极管芯片100的入射光，并将入射光准直至第一出光部321以及反射部322，其中，入射光具有光轴OO′；第一出光部321，位于透镜300的顶部，用于出射来自入光部310的入射光；反射部322，位于透镜的顶部，用于接收来自入光部310的入射光，并将入射光反射至第二出光部330；第二出光部330，位于透镜300的侧部，用于出射来自反射部322的反射光。

如图2和3所示，入光部310呈圆锥状，经过入光部310准直后的入射光平行于其光轴OO′。可以理解的是，入光部310的断面可以具有抛物线或者其他任意合适的形状。

透镜300的顶部包括凹部320，其整体呈截锥状，凹部320的底面形成第一出光部321，在一种示例中，第一出光部321可以为与光轴OO′正交的圆形平面，使得来自入光部310的入射光垂直于第一出光部321出射；在另一种示例中，第一出光部321也可以向透镜300外凸起，使得来自入光部310的入射光经过第一出光部321后发散开来。可以理解的是，凹部320的断面也可以具有其他任意合适的形状。

凹部320的侧周面形成反射部322，在一种示例中，反射部322可以被配置为以全反射的方式对来自入光部310的入射光进行反射。例如，可以根据透镜300的折射率、来自入光部310的入射光的方向来设置反射部322的角度，以使得来自入光部310的入射光满足全反射的条件。

透镜300的侧周面可以形成第二出光部330，在一种示例中，透镜300在沿垂直于光轴OO′的方向上的截面图中，侧周面具有圆形轮廓，但在其他示例中，侧周面也可以具有方形、矩形、椭圆形或其他任意合适形状的轮廓。

另外，如图2和3所示，透镜300的穿过入光部310和第一出光部321的中心轴与发光二极管芯片100的光轴OO′相重合，并且透镜300相对于其中心轴呈轴对称。可以理解的是，透镜300的上述中心轴也可以偏离于光轴OO′。

需要说明的是，上述发光二极管封装结构10在使用时，也可以与额外的反射部件相配合，以使得配光更加均匀。

根据本实用新型的实施例，通过第一出光部321可以满足发光二极管芯片100从透镜300的顶部出光的要求；通过反射部322，可以使得在透镜300的侧部也有光出射，从而扩大发光二极管芯片100横向的出光角度。

进一步地，在发光二极管封装结构10用于实现比较长的车灯的情况下，就可以节省发光二极管封装结构10的数量，在保证配光均匀的情况下，降低成本。

根据本实用新型的实施例，还提供了一种车灯，包括如上所述的发光二极管封装结构10。

根据本实用新型的实施例，还提供了一种车辆，包括如上所述的发光二极管封装结构10，或者如上所述的车灯。

需要说明的是，透镜300不限于用于发光二极管芯片的封装结构，其也可以与其他类型的光源结合使用；发光二极管封装结构10的应用也不限于车灯和车辆，其还可以应用到其他任意的、需要光源的设备中。

本实用新型不限于上述结构，也可以采用其他的各种变体。虽然已经通过有限数量的实施方式描述了本实用新型，但是受益于本公开，本领域技术人员可以设计出不脱离在此公开的本实用新型的保护范围的其他实施方式。因此，本实用新型的保护范围应仅由所附权利要求限定。

Claims (10)

1.一种透镜(300)，其特征在于，所述透镜(300)包括入光部(310)、第一出光部(321)、反射部(322)和第二出光部(330)，其中：

所述入光部(310)位于所述透镜(300)的底部，用于接收来自光源的入射光，并将所述入射光准直至第一出光部(321)以及反射部(322)；

所述第一出光部(321)位于所述透镜(300)的顶部，用于出射来自所述入光部(310)的所述入射光；

所述反射部(322)位于所述透镜(300)的顶部，用于接收来自所述入光部(310)的所述入射光，并将所述入射光反射至所述第二出光部(330)；和

所述第二出光部(330)位于所述透镜(300)的侧部，用于出射来自所述反射部(322)的反射光。

2.如权利要求1所述的透镜(300)，其特征在于，所述入光部(310)呈圆锥状。

3.如权利要求1所述的透镜(300)，其特征在于，所述反射部(322)包围所述第一出光部(321)。

4.如权利要求3所述的透镜(300)，其特征在于，所述透镜(300)的顶部包括凹部(320)，所述凹部(320)的侧周面形成所述反射部(322)，所述凹部(320)的底面形成所述第一出光部(321)。

5.如权利要求4所述的透镜(300)，其特征在于，所述凹部(320)呈截锥状。

6.如权利要求1所述的透镜(300)，其特征在于，所述反射部(322)被配置为以全反射方式对所述入射光进行反射。

7.如权利要求1至6中任一项所述的透镜(300)，其特征在于，所述透镜(300)沿其中心轴呈轴对称，其中，所述中心轴穿过所述入光部(310)和所述第一出光部(321)。

8.一种发光二极管封装结构(10)，其特征在于，包括：

如权利要求1至7中任一项所述的透镜(300)；

发光二极管芯片(100)，面对所述透镜(300)的所述入光部(310)，使得所述入光部(310)接收来自所述发光二极管芯片(100)的所述入射光；和

基板(200)，用于支撑所述透镜(300)，并且所述基板(200)与所述透镜(300)共同形成包覆所述发光二极管芯片(100)的壳体。

9.一种车灯，其特征在于，包括如权利要求8所述的发光二极管封装结构(10)。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的发光二极管封装结构(10)，或者如权利要求9所述的车灯。

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