專利名稱：發(fā)光二極管模組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光組件，特別是指一種用于照明的發(fā)光二極管模組。
背景技術：
作為一種新興的光源，發(fā)光二極管憑借其發(fā)光效率高、體積小、重量輕、環(huán)保等優(yōu) 點，已被廣泛地應用到當前的各個領域當中，大有取代傳統(tǒng)光源的趨勢。目前發(fā)光二極管已開始應用于路燈上，為滿足道路照度的需求，一般需對發(fā)光二 極管發(fā)出的光進行二次光學調整以照射道路上指定區(qū)域。通常是使用反光板來對光線進行 反射，使之能夠朝向預定的方向照射。然而，由于位于發(fā)光二極管光軸附近的光強較大，而 反光板僅能對發(fā)光二極管偏離其光軸較大角度光線的光線進行反射，難以對光軸附近的光 線調節(jié)。因此，發(fā)光二極管發(fā)出的光仍主要集中在沿著其光軸的方向，導致路燈眩光明顯， 對交通安全帶來隱患，也使行人多有不適。

發(fā)明內容
有鑒于此，實有必要提供一種無明顯眩光的發(fā)光二極管模組。一種發(fā)光二極管模組，包括一發(fā)光二極管及一與發(fā)光二極管搭配的透鏡，該發(fā)光 二極管與該透鏡具有一相同的光軸，該透鏡具有一供發(fā)光二極管的光線入射的入光面及一 供其出射的出光面，且該入光面內凹，該出光面外凸，使得從透鏡射出的光線的峰值光強出 現在偏離光軸52-67度的范圍內。與現有技術相比，本發(fā)明采用透鏡直接對發(fā)光二極管的光線進行調節(jié)，將發(fā)光二 極管光軸附近的光分散開來，從而有效避免眩光的產生。下面參照附圖，結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述。


圖1是本發(fā)明的發(fā)光二極管模組的立體組裝圖。圖2是圖1的倒置圖，此時發(fā)光二極管模組的發(fā)光二極管被移去以方便觀察。圖3是圖1沿剖線III-III的截面圖。圖4示出了圖1的發(fā)光二極管模組在工作時的配光曲線。
具體實施例方式如圖1-3所示，本發(fā)明的發(fā)光二極管模組包括一發(fā)光二極管10及一罩設發(fā)光二極 管10的透鏡20。該發(fā)光二極管10包括一開設一凹槽120的矩形基座12、一固定于凹槽120內的發(fā) 光二極管芯片14、一填充凹槽120并向上凸出的透明封罩16及一固定于基座12底部的矩 形底板18。該凹槽120的內壁面用于將發(fā)光二極管芯片14所發(fā)出的光線朝上集中反射， 以提升發(fā)光二極管10的出光效率。該封罩16的上部呈半球形，其外周面形成發(fā)光二極管10的出光面100。該封罩16用于將發(fā)光二極管10內部的光線匯聚，使輸出光束更為集中。 該發(fā)光二極管10具有一光軸I，自封罩16出射的光線在該光軸I附近具有最大的強度。該透鏡20由光學性能優(yōu)越的透明材料一體成型，如PMMA或PC塑料。該透鏡20 與發(fā)光二極管10具有重合的光軸I。該透鏡20沿光軸I軸對稱，其包括一大致呈圓形的支 撐部22、一大致呈圓頂狀的導光部26及一連接支撐部22及導光部26的連接部24。該連 接部24亦大致呈圓形，其面積小于支撐部22的面積。該連接部24形成于支撐部22的頂 面的中部區(qū)域。支撐部22的底面的中間區(qū)域設有一凹槽222，該凹槽222由二矩形槽垂直 交叉而成，其四角處分別形成四尖角。該四尖角用于抵靠發(fā)光二極管10的底板18的四側 壁，以將發(fā)光二極管10定位于透鏡20內。凹槽222的中部進一步開設一圓柱形凹陷224， 用于容置發(fā)光二極管10的基座12。該導光部26形成于連接部24的頂面的中部區(qū)域，其具有一內凹的內表面262及 一外凸的外表面264。該內表面262所形成的凹陷對應容置發(fā)光二極管10的封罩16。該 內表面262即為供發(fā)光二極管10發(fā)出的光線的入光面，該外表面264即為供發(fā)光二極管10 發(fā)出的光線的出光面。本實施例中該內表面262為球面，其包括一較大面積的主球面2621 及在主球面2621的中部進一步形成的一較小面積的輔球面2623。主球面2621的半徑大于 輔球面2623的半徑，且主、輔球面2621、2623的球心均在光軸I上。如圖3中兩個示意性 的光線所示，輔球面2623可使光線偏離光軸I折射，從而減小光軸I處的光強度。該外表 面264為一自由曲面，自由曲面可以理解為不同的曲面連續(xù)形成的整體上為不規(guī)則的一個 曲面。本實施例中的外表面264的底部即靠近連接部24的部分為一近似球面或橢球面，外 表面264的頂部具有部分圍繞光軸I的一平面區(qū)，頂部中心處即靠近光軸I處略向下凹陷。 外表面264上任一點的曲率半徑都大于內表面262的曲率半徑。導光部26的厚度及整個 透鏡20的厚度均由光軸I向外緣逐漸增大。圖4示出了該發(fā)光二極管模組在圖3所示的截面內的配光曲線，其中圖4的橫坐 標表示光線偏離光軸I的角度，縱坐標表示光線的強度。需要說明的是，圖4中縱坐標的數 值代表的絕對光強并不具有很大意義，因為當發(fā)光二極管10的數量變化時，其具體數值亦 會有所變化。經過透鏡20的偏轉，偏離光軸I不同角度的光線具有的相對光強的分布才是 圖4所要表示的重點內容所在。發(fā)光二極管10發(fā)出的光線經透鏡20偏轉后，其峰值光強出現在偏離光軸I的 52-67度內，優(yōu)選的，在60-63度之間的范圍。沿著光軸I的光線的光強為峰值光強的 43% -48%，且偏離光軸I的25度范圍內的光線的光強沒有顯著的變化。當光線偏離光軸 I的角度大于67度時，其偏離角度越大，光強就越小，接近82度時，其光強降至0。光線的 偏離角度在大約20-25度及70-75度的范圍內時具有半峰值光強。綜上，該發(fā)光二極管模 組具有如下優(yōu)點a)在70-75度的偏角范圍的光線仍能達到半峰值光強，也即該發(fā)光二極 管模組的發(fā)光角度至少可達150度，因此該發(fā)光二極管模組具有廣角發(fā)射的特點；b)在偏 角150度范圍內，光強變化不大，最小光強仍有峰值光強的43%~48%,因此光照比較均勻， 可避免眩光的產生。與現有技術中的發(fā)光二極管模組相比，該發(fā)光二極管模組更符合大范 圍照明需求?？梢岳斫獾兀景l(fā)明發(fā)光二極管模組中的透鏡20的入光面和出光面并非限于上 述實施例中的球面和自由曲面，在此基礎上作一定變化和修整也是可行的，只要經透鏡20
4偏轉的光線具有上述實施例中的光效即可。
權利要求
一種發(fā)光二極管模組，包括一發(fā)光二極管及一與發(fā)光二極管搭配的透鏡，該發(fā)光二極管與該透鏡具有一相同的光軸，其特征在于該透鏡具有一供發(fā)光二極管的光線入射的入光面及一供其出射的出光面，且該入光面內凹，該出光面外凸，使得從透鏡射出的光線的峰值光強出現在偏離光軸68 78度的范圍內。
2.如權利要求1所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于所述從透鏡射出的光線沿著光 軸的光強在峰值光強的43% -48%之間。
3.如權利要求1所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于所述從透鏡射出的光線的峰值 光強出現在偏離光軸60-63度的范圍內
4.如權利要求3所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于從透鏡射出的光線在偏離光軸 20-25度及70-75度的范圍內具有半峰值光強。
5.如權利要求1所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于偏離光軸大于67度的光線其偏 離角度越大，光強越小。
6.如權利要求1所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于該透鏡的入光面為球面，出光面 為自由曲面。
7.如權利要求6所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于該透鏡的出光面的曲率半徑大 于入光面的曲率半徑。
8.如權利要求6所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于該透鏡的入光面包括一主球面 和形成在主球面中部的一輔球面，該輔球面的半徑小于主球面的半徑，且主、輔球面的球心 均在光軸上。
9.如權利要求6所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于該透鏡的出光面頂部具有部分 圍繞光軸的平面區(qū)。
10.如權利要求1所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于該透鏡包括一支撐部、一導光 部及一連接支撐部及導光部的連接部，該透鏡的支撐部的底部中央形成一用于容置發(fā)光二 極管的凹槽，所述導光部的內表面與所述發(fā)光二極管相對，所述導光部的內表面及外表面 即分別為所述入光面及出光面。
11.如權利要求1所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于所述透鏡由光軸向外緣厚度逐 漸增大。
全文摘要
一種發(fā)光二極管模組，包括一發(fā)光二極管及一與發(fā)光二極管搭配的透鏡，該發(fā)光二極管與該透鏡具有一相同的光軸，該透鏡具有一供發(fā)光二極管的光線入射的入光面及一供其出射的出光面，且該入光面內凹，該出光面外凸，使得從透鏡射出的光線的峰值光強出現在偏離光軸52-67度的范圍內。本發(fā)明采用透鏡直接對發(fā)光二極管的光線進行調節(jié)，將發(fā)光二極管光軸附近的光分散開來，從而有效避免眩光的產生。
文檔編號F21V5/04GK101936500SQ20091030387
公開日2011年1月5日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權日2009年6月30日
發(fā)明者張海衛(wèi) 申請人:富準精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準精密工業(yè)股份有限公司