CN101576230A - 发光二极管照明装置 - Google Patents

发光二极管照明装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101576230A
CN101576230A CNA2008100671161A CN200810067116A CN101576230A CN 101576230 A CN101576230 A CN 101576230A CN A2008100671161 A CNA2008100671161 A CN A2008100671161A CN 200810067116 A CN200810067116 A CN 200810067116A CN 101576230 A CN101576230 A CN 101576230A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cup
light emitting
emitting diode
convex lens
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100671161A
Other languages
English (en)
Inventor
张家寿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hong Jun Precision Industry Co ltd
Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
Hong Jun Precision Industry Co ltd
Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hong Jun Precision Industry Co ltd, Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd filed Critical Hong Jun Precision Industry Co ltd
Priority to CNA2008100671161A priority Critical patent/CN101576230A/zh
Priority to US12/399,026 priority patent/US20090279296A1/en
Publication of CN101576230A publication Critical patent/CN101576230A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/0091—Reflectors for light sources using total internal reflection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/04—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

一种发光二极管照明装置，包括至少一发光二极管、一杯状透镜、一第一凸透镜及一第二凸透镜，该杯状透镜包括一杯体及位于杯体内的一通孔，该至少一发光二极管收容于该杯状透镜的通孔内，该杯体包括一顶面及一外侧面，该杯体的外侧面为全反射面，该杯体的顶面为出光面，该通孔包括一上开口，该上开口设置于该杯体的顶面的中央处，该第一凸透镜罩设于该通孔的上开口位置处，该第二凸透镜罩设于该杯体的顶面位置处，并环绕于该第一凸透镜***。与现有技术相比较，本发明的发光二极管照明装置基于全反射原理，利用杯状透镜的外侧面汇集发光二极管四射的光于竖直向上方向，使得出射角较大的光成为出射角较小高强度的光，具有较好的指向性。

Description

发光二极管照明装置
技术领域
本发明涉及一种照明装置，尤指一种具有发光二极管的照明装置。
背景技术
随着科学技术的进步，从一般钨丝灯发展到现在的冷阴极荧光灯管(ColdCathode Fluorescent Lamp，CCFL)及发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，皆是朝向体积缩小的方向发展。
而目前CCFL因为体积几乎是不能再缩小，而且CCFL升压到600伏特电压时会发生干扰，另外CCFL会造成汞污染的问题，使得部分国家也将予以禁用。而LED具有环保、亮度高、省电、寿命长等诸多特点，所以LED将渐渐取代CCFL。然，发光二极管的发光面类似一半球面，其发出的光为一半球面状散射光，使得照明效果随照射距离及照射区域的大小而变化。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种指向性较高的发光二极管照明装置。
一种发光二极管照明装置，包括至少一发光二极管、一杯状透镜、一第一凸透镜及一第二凸透镜，该杯状透镜包括一杯体及位于杯体内的一通孔，该至少一发光二极管收容于该杯状透镜的通孔内，该杯体包括一顶面及一外侧面，该杯体的外侧面为全反射面，该杯体的顶面为出光面，该通孔包括一上开口，该上开口设置于该杯体的顶面的中央处，该第一凸透镜罩设于该通孔的上开口位置处，该第二凸透镜罩设于该杯体的顶面位置处，并环绕于该第一凸透镜***。
与现有技术相比较，本发明的发光二极管照明装置基于全反射原理，利用杯状透镜的杯体的外侧面汇集发光二极管四射的光于竖直向上方向，并经由第一、第二凸透镜发射出去，使得出射角较大的光成为出射角较小高强度的光，具有较好的指向性。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的组装示意图。
图2为图1中沿II-II的剖面示意图。
图3为图1中杯状透镜的剖面示意图。
具体实施方式
请一并参阅图1、2、3，发光二极管灯具包括一基板1、发光二极管2、一杯状透镜3、第一凸透镜4以及第二凸透镜5。
该基板1为一电路板，发光二极管2位于基板1的上表面中央位置，且与基板1电连接。
杯状透镜3由透明材料制成，透明材料可为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、树脂材料(resin)、玻璃(glass)、有机硅(silicone)、环氧树脂(epoxy)等聚合物，光穿透率至少达到70％，折射率可以为1.4-1.7。杯状透镜3呈倒圆台状，包括一杯体35及一通孔33，通孔33位于杯状透镜3的中央处。该杯体35包括一顶面31、一外侧面34及一底面32，顶面31与底面32相对设置，外侧面34位于顶面31与底面32之间，外侧面34的展开图为一扇环，杯体35的顶面31及底面32均为圆环形，杯体35的厚度沿着该杯体35的底面32到杯体35的顶面31方向逐渐变大，外侧面34为全反射面，顶面31为出光面。通孔33呈倒圆台状，通孔33的中心轴线与杯状透镜3的中心轴线在同一直线上。该通孔33包括一上开口331、一内侧面333及一下开口332，上开口331与下开口332相对设置，内侧面333位于上开口331与下开口332之间，上开口331设置于杯体35的顶面31的中央处，下开口332设置于杯体35的底面32的中央处，上开口331及下开口332均为圆形，上开口331的直径大于下开口332的直径，内侧面333的展开图为一扇环。
第一凸透镜4呈球冠状，顶面41为一凸出的圆弧曲面，底面42为一圆形的平面，第一凸透镜4的底面42与杯状透镜3的上开口331的形状大小相同。基板1为圆形，其外缘与杯体35的底面32的外缘相同。第一凸透镜4罩设于杯状透镜3的上开口331位置处，将杯状透镜3的上开口331密封。基板1与杯状透镜3的底面32封接，并将杯状透镜3的下开口332密封，从而将发光二极管2密封于杯状透镜3的通孔33内。
第二凸透镜5呈环状，由一圆缺51围绕该杯状透镜3的中心轴线旋转360°而成，该圆缺51由一凸出的圆弧511及与该圆弧511相对应的弦512合围而成。该第二凸透镜5与弦512对应的底面52为一圆环形平面，其形状大小与杯体35的圆环形的顶面31相同，第二凸透镜5罩设于杯状透镜3的顶面31上，并环绕于第一凸透镜4的***。杯状透镜3、第一凸透镜4及第二凸透镜5可一体形成。
发光二极管灯具工作时，发光二极管2发出的光线其中一部分穿过杯状透镜3的通孔33，直接经由第一凸透镜4射出，第一凸透镜4有聚光作用，可减少光线的出射角；另，发光二极管2发出的光线另有一部分则经由通孔33的内侧面333入射到杯状透镜3中，当光线遇到杯状透镜3的外侧面34时入射角较大而发生全反射被反射回来并射向第二凸透镜5，最后经由杯体35的顶面31穿过第二凸透镜5射出，利用杯状透镜3的外侧面34汇集发光二极管2四射的光于竖直向上方向，使得出射角较大的光成为出射角较小高强度的光，具有较好的指向性。
可以理解的是，对在本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其它各种相应的改变和变形，例如，发光二极管2的数量为多个，该多个发光二极管2均匀分布于基板1上，而所有这些改变和变形都应属在本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光二极管照明装置，包括至少一发光二极管，其特征在于，还包括一杯状透镜、一第一凸透镜及一第二凸透镜，该杯状透镜包括一杯体及位于杯体内的一通孔，该至少一发光二极管收容于该杯状透镜的通孔内，该杯体包括一顶面及一外侧面，该杯体的外侧面为全反射面，该杯体的顶面为出光面，该通孔包括一上开口，该上开口设置于该杯体的顶面的中央处，该第一凸透镜罩设于该通孔的上开口位置处，该第二凸透镜罩设于该杯体的顶面位置处，并环绕于该第一凸透镜***。
2.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该第一凸透镜呈球冠状，由一凸出的圆弧曲面与一圆形底面合围而成，该第一凸透镜的底面与该通孔的上开口的形状大小相同，并将该上开口密封。
3.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该第二凸透镜呈环状，由一圆缺围绕该杯状透镜的中心轴线旋转而成，该圆缺由一凸出的圆弧及与该圆弧相对应的弦合围而成，该第二凸透镜的底面的形状大小与该杯体的顶面相同。
4.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该杯状透镜呈倒圆台状。
5.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该杯状透镜的通孔呈倒圆台状。
6.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该杯体还包括一底面，该杯体的顶面与底面相对设置，该外侧面位于该顶面及该底面之间。
7.根据权利要求6所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该杯体的厚度沿着该杯体的底面到该杯体的顶面方向逐渐变大。
8.根据权利要求6所述的发光二极管照明装置，其特征在于，还包括一基板，该基板与该杯体的底面封接，该至少一发光二极管位于该基板上。
9.根据权利要求8所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该通孔还包括一下开口，该下开口设置于该杯体的底面的中央处，且该通孔的下开口与该通孔的上开口相对设置，该基板将该下开口密封。
10.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该杯状透镜的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、树脂材料、玻璃、有机硅、环氧树脂中的一种。
CNA2008100671161A 2008-05-09 2008-05-09 发光二极管照明装置 Pending CN101576230A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100671161A CN101576230A (zh) 2008-05-09 2008-05-09 发光二极管照明装置
US12/399,026 US20090279296A1 (en) 2008-05-09 2009-03-06 Light emitting diode lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100671161A CN101576230A (zh) 2008-05-09 2008-05-09 发光二极管照明装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101576230A true CN101576230A (zh) 2009-11-11

Family

ID=41266725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100671161A Pending CN101576230A (zh) 2008-05-09 2008-05-09 发光二极管照明装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20090279296A1 (zh)
CN (1) CN101576230A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102313246A (zh) * 2011-09-05 2012-01-11 广东威创视讯科技股份有限公司 一种面光源准直装置及光束准直方法
CN102537843A (zh) * 2012-01-20 2012-07-04 中国科学院上海技术物理研究所 二次光学透镜模组
CN102748706A (zh) * 2011-04-21 2012-10-24 岚雅光学股份有限公司 透镜灯杯组合结构及其灯具
CN104566205A (zh) * 2013-10-14 2015-04-29 海洋王（东莞）照明科技有限公司 一种透镜及使用该透镜的led灯具
CN105351764A (zh) * 2015-12-02 2016-02-24 上海航空电器有限公司 一种用于导光板指示灯的照明结构
WO2018077075A1 (zh) * 2016-10-26 2018-05-03 欧普照明股份有限公司 反射装置和光源模组
CN109742214A (zh) * 2019-01-08 2019-05-10 鸿利智汇集团股份有限公司 一种大角度出光led封装结构

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101047439B1 (ko) * 2010-04-09 2011-07-08 엘지이노텍 주식회사 렌즈 및 렌즈를 포함하는 조명 유닛
US9759402B2 (en) * 2014-10-06 2017-09-12 Amerlux Llc Optical system
US10677415B1 (en) 2014-10-06 2020-06-09 Amerlux Llc Optical system
US9458972B1 (en) * 2014-10-17 2016-10-04 Ketra, Inc. Asymmetric linear LED luminaire design for uniform illuminance and color
JP2019061060A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 株式会社沖データ レンズアレイ、レンズユニット、露光装置、ｌｅｄヘッド、および画像形成装置
US10409392B1 (en) * 2017-10-11 2019-09-10 Facebook Technologies, Llc Hand-held controller tracked by LED mounted under a concaved dome
KR102616540B1 (ko) 2018-10-15 2023-12-21 현대모비스 주식회사 광학장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2254962A (en) * 1937-09-22 1941-09-02 George M Cressaty Unitary lens system
US2469080A (en) * 1945-05-09 1949-05-03 Cressaty Unitary lens unit
US5526190A (en) * 1994-09-29 1996-06-11 Xerox Corporation Optical element and device for providing uniform irradiance of a surface
US6536923B1 (en) * 1998-07-01 2003-03-25 Sidler Gmbh & Co. Optical attachment for a light-emitting diode and brake light for a motor vehicle
US7837359B2 (en) * 2007-04-09 2010-11-23 Innotec Corporation Lens system for LED lights

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102748706A (zh) * 2011-04-21 2012-10-24 岚雅光学股份有限公司 透镜灯杯组合结构及其灯具
CN102748706B (zh) * 2011-04-21 2014-11-26 岚雅光学股份有限公司 透镜灯杯组合结构及其灯具
CN102313246A (zh) * 2011-09-05 2012-01-11 广东威创视讯科技股份有限公司 一种面光源准直装置及光束准直方法
CN102313246B (zh) * 2011-09-05 2013-12-04 广东威创视讯科技股份有限公司 一种面光源准直装置及光束准直方法
CN102537843A (zh) * 2012-01-20 2012-07-04 中国科学院上海技术物理研究所 二次光学透镜模组
CN104566205A (zh) * 2013-10-14 2015-04-29 海洋王（东莞）照明科技有限公司 一种透镜及使用该透镜的led灯具
CN105351764A (zh) * 2015-12-02 2016-02-24 上海航空电器有限公司 一种用于导光板指示灯的照明结构
WO2018077075A1 (zh) * 2016-10-26 2018-05-03 欧普照明股份有限公司 反射装置和光源模组
US11927340B2 (en) 2016-10-26 2024-03-12 Opple Lighting Co., Ltd. Reflective device and light source module
CN109742214A (zh) * 2019-01-08 2019-05-10 鸿利智汇集团股份有限公司 一种大角度出光led封装结构

Also Published As

Publication number Publication date
US20090279296A1 (en) 2009-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101576230A (zh) 发光二极管照明装置
US20070114549A1 (en) Light-emitting diode
US8029163B2 (en) LED unit
US8419226B2 (en) LED unit
US8269243B2 (en) LED unit
US8231248B2 (en) LED unit
US8120048B2 (en) LED unit
US8368093B2 (en) LED unit
US8308321B2 (en) LED unit
US20090323333A1 (en) Led lamp
US9465205B2 (en) Optical lens and backlight module incorporating the same
CN102651442B (zh) 发光二极管光源
US9388963B2 (en) Optical lens assembly and light source module having the same
US8979328B2 (en) Optical lens and lighting device having same
TW201510432A (zh) 光學透鏡以及應用該光學透鏡的發光元件
CN101581439A (zh) 发光二极管照明装置
CN101566304A (zh) 发光二极管照明装置及制造方法
US8905596B2 (en) Optical lens and lighting device having same
US20140177235A1 (en) Optical lens and lighting device having the same
JP2012064558A (ja) 光線を均一に発射させる導光柱及びこの導光柱を応用したｌｅｄランプ
US20110140146A1 (en) Led unit
CN102788268A (zh) Led球泡灯
CN104421832A (zh) 透镜及具有该透镜的发光元件
US8545061B2 (en) Light emitting diode device with lens having a cavity
JP3162282U (ja) 発光ダイオード

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20091111