一种具有复合透镜结构的UVLED模组及其制备方法与流程

本发明涉及透镜技术领域，具体涉及一种具有复合透镜结构的uvled模组及其制备方法。

背景技术：

近年来，uvled(即紫外发光二极管)在通讯、电子、光学、印刷等需要光固化技术的领域已得到了广泛应用。相对于传统的以汞灯照射方式为主流的生产工艺，uvled具有恒定的光照强度、优秀的温度控制性能、快速的响应时间、便携环保等特性，更有相对较低的采购成本和几乎为零的维护成本，对uv固化工艺的品质提升与节能降耗起到了极大的推动作用。为了进一步促进uvled的固化效果，其光效也必须得以增加。由于led单个功率小、发出的光线不均匀，通常需要将若干个led芯片组合成面光源，并通过光学透镜将其发出的分散光线进行二次配光，以提升led的出光效率并改变其光线分布。同时光学透镜的不同选用材料例如石英玻璃、k9玻璃、硅胶等也会对紫外光的透射率有直接影响，其透镜的制造材料的成本也是必须考虑的因素之一。然而，现有技术中对上述透镜的制备通常采用一次成型的工艺，制造过程中只能采用一种材料，在较低制造成本和较高透镜透射率方面难以兼得。

因此，有必要开发出一种用于uvled模组的复合透镜，在控制成本的同时，组合不同性价比较高的制备材料，既能将led发出的分散光线进行二次配光，又使得紫外光在这种透镜下拥有优良的透射率。

技术实现要素：

为了解决现有技术中uvled透镜较低制造成本和较高透镜透射率方面难以兼得的技术问题，本发明提供了一种具有复合透镜的uvled模组及其制备方法。复合透镜采用两次成型的工艺，可选择性价比较高的不同的材料组合，使其既能将led发出的分散光线进行二次配光，又使得紫外光在这种透镜下拥有较高的透射率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种具有复合透镜结构的uvled模组，包括基板、uvled芯片和复合透镜，所述uvled芯片设置有若干个并呈阵列式分布在所述基板上，所述复合透镜覆盖在所述uvled芯片的上方，其特征在于：

所述复合透镜包括第一类透镜体，所述第一类透镜体直接置于所述uvled芯片的正上方，所述第一类透镜体的形状为扁长方体，其长度和宽度大小正好覆盖住基板上的uvled芯片；

所述复合透镜还包括第二类透镜体，所述第二类透镜体置于所述第一类透镜体的正上方，所述第二类透镜体由若干个小型透镜组合而成，所述小型透镜的数量与基板上uvled芯片纵向排列数相同，并且所述小型透镜在空间分布上处于所述uvled芯片的正上方。

进一步地，所述第一类透镜体包括覆盖在所述uvled芯片正上方的入射面和与所述第二类透镜体的入射平面相接触的出射面，所述第二类透镜体中的若干个小型透镜为半圆柱体状，其底面为与所述第一类透镜体的出射面相接触的矩形的入射平面，所述小型透镜的顶面为对入射光线进行发散的半圆柱状的出射面。所述第二类透镜体的出射面形状可以根据所要求的出光效果进行调整，并不局限于上述半圆柱状，比如还可以是弧面状或者其他形状。

进一步地，所述第一类透镜体的制备材料与所述第二类透镜体的制备材料不相同。

进一步地，所述第一类透镜体的制备材料为石英玻璃，所述第二类透镜体的制备材料为硅胶。所述石英玻璃的紫外光性能良好，而硅胶容易加工塑形且制造成本较低，上述材料组合可在获得较好透射率的同时降低制造成本。当然，所述第一类透镜体的制备材料与所述第二类透镜体的制备材料也可以相同，比如均为石英玻璃、k9玻璃和硅胶等。

本发明还提供了一种包括上述复合透镜的uvled模组的制备方法，其中，所述第一类透镜体和第二类透镜体采用两次注塑成型工艺分别制成。

由于采用了上述技术方案，本发明取得了有益的技术效果：相较于一次成型的透镜体，本发明的复合透镜包括第一类透镜体和第二类透镜体，该两类透镜先后成型，可以降低工艺的难度。在选材方面，一次成型只能采用一种制备材料，而分成两类透镜的方法，对于不同的透镜可以使用不同的制备材料。这种方式可以灵活地组合不同的制备材料以得到不同透镜的透射效果，从而拓展uvled模组的应用领域。

附图说明

图1是本发明公开的具有复合透镜的uvled模组的分解图；

图2是本发明公开的具有复合透镜的uvled模组的合成图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

如图1-2所示，本发明公开的具有复合透镜的uvled模组包括包括基板1、uvled芯片2和复合透镜，所述uvled芯片2设置有若干个并呈阵列式分布在所述基板1上，所述复合透镜覆盖在所述uvled芯片2的上方。

所述复合透镜包括第一类透镜体3，所述第一类透镜体3直接置于所述uvled芯片2的正上方，所述第一类透镜体3的形状为扁长方体，其长度和宽度大小正好覆盖住基板上的uvled芯片2；所述复合透镜还包括第二类透镜体4，所述第二类透镜体4置于所述第一类透镜体3的正上方，所述第二类透镜体4由若干个小型透镜组合而成，所述小型透镜的数量与基板上uvled芯片的纵向排列数相同，并且所述小型透镜在空间分布上处于所述uvled芯片2的正上方。

进一步地，所述第一类透镜体3包括覆盖在所述uvled芯片2正上方的入射面和与所述第二类透镜体4的入射平面相接触的出射面，所述第二类透镜体4中的若干个小型透镜为半圆柱体状，其底面为与所述第一类透镜体3的出射面相接触的矩形的入射平面，所述小型透镜的顶面为对入射光线进行发散的半圆柱状的出射面。

进一步地，所述第一类透镜体的制备材料为石英玻璃，所述第二类透镜体的制备材料为硅胶。

本发明还公开了一种具有上述复合透镜的uvled模组的制备方法，其中，所述第一类透镜体和第二类透镜体采用两次注塑成型工艺分别制成，可选择性价比较高的不同的材料组合，在低成本的同时得到不同的透射效果，从而拓展uvled模组的应用领域。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种具有复合透镜结构的UVLED模组及其制备方法，该复合透镜包括直接置于UVLED芯片上表面的第一透镜体和置于第一透镜体上表面的第二透镜体。其中，所述第一透镜体为扁长方体状，第二透镜体由若干个小型透镜组合而成，该小型透镜可以为半圆柱体状。所述第一类透镜体和第二类透镜体采用两次注塑成型工艺分别制成，可选择性价比较高的不同的材料组合，在低成本的同时得到不同的透射效果，从而可拓展UVLED模组的应用领域。

技术研发人员：王钢;肖广进;范冰丰;魏青青;杨平;徐晨
受保护的技术使用者：佛山市中山大学研究院;广州市威时强光电科技发展有限公司;中山大学
技术研发日：2016.10.19
技术公布日：2017.07.14