[發明專利]發光元件及其透鏡

無效

• 申請號: 200810066122.5
• 申請日: 2008-03-19
• 公開（公告）號: CN101539266A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 黃中元;郭哲豪;查新祥;余業飛;楊林
• 申請（專利權）人: 富準精密工業（深圳）有限公司;鴻準精密工業股份有限公司
• 主分類號: F21V5/00
• 分類號: F21V5/00;F21V5/04;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種透鏡，特別是涉及一種用于發光二極管的透鏡改良結構。

背景技術

發光二極管是利用半導體材料中的電子與空穴結合時能量帶位階的改變，以發光的形式釋放出能量。由于發光二極管具有體積小、壽命長、驅動電壓低、反映速度快、耐震性佳等優點，已應用在廣告板、交通標志、日常照明等各種應用領域中。

為了更好地利用發光二極管，在發光二極管的周圍可包覆一層透鏡對光進行二次引導，透鏡的表面通常設計成簡單的光滑弧形，然而使用此種透鏡的發光二極管的聚、散光效果并不夠理想。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種具有較佳聚、散光效果的透鏡及使用該透鏡的發光元件。

一種發光元件包括一發光二極管以及設于該發光二極管外圍的一透鏡，該發光二極管包括一發光晶片，該發光晶片具有一發光面，該透鏡對應所述發光面具有一出光面，該出光面上設有若干圈凹槽，每一圈凹槽由一第一槽壁以及一第二槽壁合圍形成，該第一槽壁形成為錐面的一部分，且該第一槽壁所在圓錐的錐頂位于發光晶片的發光面上，該發光晶片發出的光經由該出光面上的第二槽壁折射后發射出去，該第一槽壁為每一圈凹槽的下槽壁，該第二槽壁為每一圈凹槽的上槽壁。

一種透鏡，該透鏡用于對一發光二極管導光，該透鏡的表面包括一出光面，該出光面上設有若干圈凹槽，每一圈凹槽由一第一槽壁以及一第二槽壁合圍形成，該第一槽壁形成為錐面的一部分，且所有第一槽壁所在圓錐的錐頂位于同一點，該第一槽壁為每一圈凹槽的下槽壁，該第二槽壁為每一圈凹槽的上槽壁。

與現有技術相比，該發光二極管工作時，該發光晶片發出光，該光通過該透鏡射向透鏡的出光面，并于這些凹槽的第二槽壁上產生折射，光產生折射后改變原來的方向，使得該發光元件產生良好的聚光或散光效果，從而可提高光的利用率。另外，由于該第一槽壁所在圓錐的錐頂位于發光晶片的發光面上，可盡量避免光由該第一槽壁上射出，從而可減少光于該第一槽壁上產生反射，以減少光的損失，進一步提高光的利用率。

下面參照附圖，結合具體實施例對本發明作進一步的描述。

附圖說明

圖1為本發明第一較佳實施例中發光元件的立體示意圖。

圖2為圖1所示發光元件的內部示意圖。

圖3為本發明第二較佳實施例中發光元件的內部示意圖。

圖4為本發明第三較佳實施例中發光元件的內部示意圖。

圖5為本發明第四較佳實施例中發光元件的內部示意圖。

圖6為本發明第五較佳實施例中發光元件的立體示意圖。

圖7為圖6所示發光元件的內部示意圖。

具體實施方式

圖1與圖2所示為本發明第一較佳實施例中的發光元件10，該發光元件10包括一發光二極管12及一透鏡16，該透鏡16包覆在該發光二極管12周圍對發光二極管12的光進行引導。

該發光二極管12可為炮彈型發光二極管(Lamp?LED)，也可為表面貼裝型發光二極管(SMD?Type?LED)。該發光二極管12通常包括一發光晶片121、一基座124及一封裝體125，該發光晶片121貼附在該基座124上，該封裝體125罩設在該發光晶片121的上方并可與基座124連接固定，從而該封裝體125構成該發光晶片121的一保護層。該封裝體125通常為一透明膠體，該發光晶片121發出的光通過該封裝體125向外射出時該封裝體125對該發光晶片121的光也具有一定的導向作用，通常稱之為發光二極管的一次光學結構。

該透鏡16為透明膠體，如環氧樹脂、硅膠、壓克力等。該透鏡16包覆于該發光二極管12的封裝體125外圍，該透鏡16包括設于其外表面上的一出光面160，該出光面160的上半部分為半球面162，該出光面160的下半部分為圓柱側面161，該出光面160的半球面162沿周向均勻分布有若干環形的凹槽163，這些環形的凹槽163的外徑由上而下逐漸增大。每一凹槽163由一第一槽壁及一第二槽壁合圍形成，本實施例中，第一槽壁為一上槽壁165，第二槽壁為一下槽壁166，該上槽壁165可看作以發光晶片121的發光面的某一點為錐頂的某一錐面的一部分(截面為直線)，該上槽壁165的外徑由上而下逐漸減小。特別地在本實施例中，該上槽壁165所在圓錐的錐頂位于發光晶片121的發光面122的中心點O處。該下槽壁166為向外凸出的圓周弧面(截面為凸出的弧線)。特別是，該出光面160的半球面162的頂部設有一凹陷部168，該凹陷部168的表面向下凹設成型而未設凹槽163，該凹陷部168相對于中心點O呈凹透鏡形狀。