光源模组的制作方法

文档序号:12589772阅读:194来源:国知局
光源模组的制作方法与工艺

本发明属于半导体照明技术领域,尤其涉及一种应用于照明装置内的光源模组。



背景技术:

目前针对某一特定区域进行照明的照明装置,如筒灯、射灯、洗墙灯等,均需具备各自特定的照明效果,达到提高光能利用率的目的。

以洗墙灯为例来说,其安装于地面,为了达到洗墙的目的,其发出的光线需要集中偏向墙面预定范围内,并达到墙面的亮度要求。现在市场洗墙灯一般都采用偏光透镜或者镜面反射器等光学器件来达到上述目的。比如,中国发明专利公开第CN 103574383 A揭示了一种偏光地埋灯,其可以用于洗墙,其包括密封底座、电源、带有散热功能的光源板、偏光透镜、玻璃、密封胶圈及不锈钢面罩与螺丝组成,因此该偏光地理灯结构复杂不易组装,且生产成本高。

另外,一般的线性灯具也可以作为洗墙灯来使用,该线性灯具一般由灯管,支架,灯条组成,但是这类灯具由于没有光学元器件,发光方向为正上方发光,发光角度呈左右对称分布,导致只有部分光线能照射到线性灯具一侧的物体,如墙面上,其余部分均浪费在空气中,因此照射于墙面的光线无法实现聚光,导致墙面的亮度不够。同时,投射至墙面的光线亮度也分布不均,严重影响了洗墙灯洗墙的亮度均匀性。

因此,如何提供一种结构简单且能够实现偏光角度而使目标被照物的光线亮度均匀且目标被照物的亮度符合要求的光源模组是本发明所要解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决上述问题,提供一种结构简单且能够实现偏光角度的光源模组。

为实现上述目的,本发明提供一种光源模组,其包括灯管及收容于所述灯管内的光源组件,所述灯管包括支撑所述光源组件的支撑部及位于所述支撑部上方的且与光源组件相对的配光部,所述支撑部与所述配光部在水平方向上结合,所述配光部的内表面设有用于配光的微结构使得所述光源组件发出的光线经过所述微结构后发生折射后内缩聚集在一起且具有偏光角度。

进一步的,所述微结构包括若干第一尖齿及第二尖齿,所述若干第一尖齿与第二尖齿沿所述配光部内表面的中心线非对称设置。

进一步的,所述光源组件包括基板及设置于基板上的若干LED发光单元。

进一步的,所述支撑部内设有两个相对的收容槽,所述基板的两侧收容于所述收容槽内。

进一步的,所述支撑部与所述配光部双色共挤成型,所述支撑部由非透明的聚碳酸脂材料制成,所述配光部由透明的聚碳酸脂或聚甲基丙烯酸甲酯材料制成。

进一步的,所述配光部内具有扩散微粒或扩散气孔。

为实现上述目的,本发明还提供一种光源模组,其包括灯管及收容于所述灯管内的光源组件,所述灯管包括支撑所述光源组件的支撑部及位于所述支撑部一侧的且与光源组件相对的配光部,所述支撑部与所述配光部在倾斜方向上结合,所述配光部的内表面设有用于配光的微结构使得所述光源组件发出的光线经过所述微结构后发生折射后内缩聚集在一起且具有偏光角度。

进一步的,所述配光部相对于光源组件倾斜设置,所述微结构包括若干第一尖齿及第二尖齿,所述若干第一尖齿与第二尖齿结构所述配光部内表面的中心线非对称设置。

进一步的,所述光源组件包括基板及设置于基板上的若干LED发光单元。

进一步的,所述支撑部内设有一个收容槽,所述基板收容于所述收容槽内。

进一步的,所述支撑部与所述配光部双色共挤成型,所述支撑部由聚碳酸脂材料制成,所述配光部由透明的聚碳酸脂或聚甲基丙烯酸甲酯材料制成。

进一步的,所述配光部内具有扩散微粒或扩散气孔。

相较于现有技术,本发明实施例提供光源模组内的光源发出光线后,经过灯管的配光部配光后,从光源模组发出的光线光束角会聚,并且形成一定的偏光角度,当光源模组应用于照明装置后,能够实现光线集中被照目标物且亮度也符合需求,即可以满足在特定区域或物体上的照明效果。同时,由于光源模组内的元件少,因此光源模组的结构简单易于组装且制造成本低。

为实现上述目的,本发明提供还一种光源模组,其包括灯管及设置于所述灯管一侧的光源组件,所述光源模组还包括具有一个倾斜面的底座,所述光源组件设置于所述倾斜面上使得光源组件发出的光线偏离竖直方向,所述灯管的内表面设有用于配光的微结构使得所述光源组件发出的光线经过所述微结构后发生折射后内缩聚集在一起。

进一步的,所述微结构包括若干第一尖齿及第二尖齿,所述若干第一尖齿与第二尖齿沿灯管下表面的中心线对称设置。

进一步的,所述灯管呈半圆形状,所述底座呈直角三角形。

进一步的,所述灯管内具有扩散微粒或扩散气孔。

相较于现有技术,本发明实施例提供的光源模组内的光源发出光线后,经过灯管的配光后,从光源模组发出的光线光束角会聚,同时由于倾斜底座的存在,发出的光线形成一定的偏光角度,当光源模组应用于照明装置后,能够实现光线集中被照目标物且亮度也符合需求,即可以满足在特定区域或物体上的照明效果。同时,由于光源模组内的元件少,因此,光源模组结构简单易于组装且制造成本低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部 分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明第一实施例提供的光源模组的截面示意图;

图2为本发明第二实施例提供的光源模组的截面示意图;

图3为本发明第三实施例提供的光源模组的截面示意图;

图4为图1所示光源模组发出光线后的光路示意图;

图5为图1所示光源模组对应的配光曲线图;

图6为图2所示光源模组发出光线后的光路示意图;

图7为图2所示光源模组对应的配光曲线图;

图8为图3所示光源模组发出光线后的光路示意图;

图9为图3所示光源模组对应的配光曲线图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

以下结合附图,详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

如图1所示,本发明第一实施例提供了一种光源模组100,该光源模组100可以应用于线性灯具、环形灯具或其它形状不规则的灯具,该等灯具可以作为洗墙灯、货架灯等照明装置来使用,来实现对特定区域或物体的照明要求。图1为光源模组100的截面示意图,由图1可知,光源模组100包括灯管1及收容于灯管1内的光源组件2。具体的,灯管1通过一体成型的方式制成,其包括用于支撑光源组件2的支架部11(也可称支撑部)及调整光路的配光部12,支架部11及配光部12双色共挤成型,支架部11与配光部12在水平方向上结 合在一起。支架部11可以由不透明的白色的普通塑料制成,支架部11的材料可以为聚碳酸脂(Polycarbonate,PC)。配光部12可以由透明或半透明的扩散塑料制成,其材料可以为聚碳酸脂(Polycarbonate,PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)中的任意一种,其选材可以根据实际需要来设定。

支架部11大致呈U型状,其可以支撑并定位光源组件2。支架部11内设有两个相对的收容槽111,每个收容槽111形成于支架部11的左内侧面或右内侧面。支架部11可以安装于地面、室内天花或墙面。

配光部12呈弧形状,其位于支架部11的上方并与光源组件2相对。配光部12设有一个呈弧形的外表面121,该外表面121为光出射面。配光部12还设有一个呈弧形的内表面122,该内表面122为光入射面,光入射面上设有呈锯齿状的微结构123。配光部12弧形内表面122上设有中心线1221,该中心线1221沿配光部12的延伸方向延伸,该中心线1221将内表面122分成两个弧度相同的内表面。在本实施例中,微结构123包括但并不仅限于锯齿状,还可以为弧形凸起状等其它具有折射特性的结构。具体的,微结构123包括若干第一尖齿1231及若干第二尖齿1232,若干第一尖齿1231与若干第二尖齿1232沿内表面122的中心线1221非对称设置。需要说明的是,第一尖齿1231的结构与第二尖齿1232的结构相同。每个第一尖齿上1231设有一个与光源组件2相对的侧面1233,每个第二尖齿1232上设有一个与光源组件2相对的侧面1234,侧面1233,1234具有折射特性。

另外,由扩散材料制成的配光部12内具有扩散微粒或扩散气孔,当光线通过扩散微粒或扩散气孔时,会因为折射率不同而散射,造成扩散均化的效果,可避免光线分布不均。当然,配光部12的内外表面122,121还可以通过磨砂或蚀纹处理方式,使得通过配光部12的光线分布均匀。

光源组件2包括基板21及设置于基板21上的若干LED发光单元22,若干LED发光单元22位于基板21的中间位置211,并沿灯管1的延伸方向排布, 比如长度方向排布。配光部12弧形内表面122上的中心线1221与基板21中间位置211在上下方向上对应。基板21可以为印刷电路板,该印刷电路板上具有导电线路。若干LED发光单元22可以通过表面贴装工艺(Surface Mount Technology,SMT)或插入式封装技术(Through Hole Technology,THT)被安装在基板21上。通过基板21上的导电线路,若干LED发光单元22之间相互电性连接。

图4为光源模组100发出光线后的光路示意图,即灯管1的配光部12所对应的光路图,如图4所示,从光源组件2的LED发光单元22的出光面221发出的光线进入第一尖齿1231的侧面1233及第二尖齿1232的侧面1234后发生折射后内缩聚集在一起,即通过配光部12的二次配光后,从配光部12透出的光线的光束角变小,对应的,聚集后的光线的也亮度增加了。同时,经过配光部12的光线偏向灯管1的左侧,即偏离光源组件2出光面221的法线方向N1,因此,从光源模组100发出的光线具有偏光角度。

图5为光源模组100对应的配光曲线图,如图5所示,光源组件2发出的光线经过配光部12后,光束角大约为38度(正10度至负28度),且光线偏离法线方向N1大约10度。

综上可知,经过灯管1的配光部12配光后,从光源模组100发出的光线光束角会聚,并且形成一定的偏光角度,当光源模组100应用于照明装置后,能够实现光线集中被照目标物且亮度也符合需求,即可以满足在特定区域或物体上的照明效果。比如当光源模组100应用于普通线性灯具,且该线性灯具作为洗墙灯来使用时,安装于地上的线性灯具能够实现光线集中于位于其侧方的墙面上的某个需要洗墙的区域,且光线亮度符合洗墙要求。又比如,当光源模组100应用于普通线性灯具,且该线性灯具作为货架灯来使用时,安装于天花上的线性灯具能够实现光线集中于位于其侧下方的货物,且照射于货物上的光线亮度符合需求。同时,由于光源模组100内的元件少,因此,光源模组100的结构简单易于组装且制造成本低。

如图2所示,本发明第二实施例提供了一种光源模组100a,该光源模组100a可以应用于线性灯具、环形灯具或其它形状不规则的灯具,该等灯具可以作为洗墙灯、货架灯等照明装置来使用,来实现对特定区域或物体的照明要求。图2为光源模组100a的截面示意图,由图2可知,光源模组100a包括圆形灯管1a及收容于圆形灯管1a内的光源组件2a。具体的,灯管1a通过一体成型的方式制成,其包括用于光路调整的配光部12a及用于支撑光源组件2a的支撑部11a,支撑部11a及配光部12a双色共挤成型,支撑部11a与配光部12a在倾斜方向上结合。支撑部11a可以由不透明的白色的普通塑料制成,支撑部11a的材料可以为聚碳酸脂(Polycarbonate,PC)。配光部12a可以由透明或半透明的扩散塑料制成,其材料可以为聚碳酸脂(Polycarbonate,PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)中的任意一种,其选材可以根据实际需要来设定。支撑部11a位于圆形灯管1a的下部,其设有一个收容槽111a。当灯管1a为沿直线方向延伸时,光源组件2a可以沿灯管1a的延伸方向插入收容槽111a内。支撑部11a包括圆形灯管1a的底部及设置于灯管1a内表面的两个限位部112a,收容槽111a由圆形灯管1a的底部及两个限位部112a围设而成。

配光部12a呈弧形状,其大致位于灯管1a的左上方区域,在本实施例中,配光部12a的位置仅在图2中示例性说明,其可能设置于灯管1a其它位置。需要进一步说明的是,配光部12a相对于光源组件2倾斜设置,即配光部12a两端所在平面P2与光源组件2所在平面P3之间形成一个呈锐角的夹角(未标示),如图6所示。配光部12a设有一个呈弧形的外表面121a,该外表面121a为光出射面。配光部12a还设有一个呈弧形的内表面122a,该内表面122a为光入射面,光入射面122a上设有呈锯齿状的微结构123a。配光部12a弧形内表面122a上设有中心线1221a,该中心线1221a沿配光部12a的延伸方向延伸,该中心线1221a将内表面122a分成两个弧度相同的内表面。在本实施例中,微结构123a包括但并不仅限于锯齿状,还可以为弧形凸起状等其它具有折射 特性的结构。具体的,微结构123a包括若干第一尖齿1231a及若干第二尖齿1232a,若干第一尖齿1231a与若干第二尖齿1232a沿内表面122a的中心线1221a(如图2所示)非对称设置。需要说明的是,第一尖齿1231a的结构与第二尖齿1232a的结构不同,第一尖齿1231a比第二尖齿1232a小。每个第一尖齿上1231a设有一个与光源组件2a相对的侧面1233a,每个第二尖齿1232a上设有一个与光源组件2a相对的侧面1234a,侧面1233a,1234a具有折射特性。

另外,由扩散材料制成的配光部12a内具有扩散微粒或扩散气孔,当光线通过扩散微粒或扩散气孔时,会因为折射率不同而散射,造成扩散均化的效果,可避免光线分布不均。当然,配光部12a的内外表面122a,121a还可以通过磨砂或蚀纹处理方式,使得通过配光部12a的光线分布均匀。

光源组件2a包括基板21a及设置于基板21a上的若干LED发光单元22a,若干LED发光单元22a位于基板21a中间位置211a的左侧,因此上述LED发光单元22a可以与灯管1a左上区域的配光部12a对应。

基板21a可以为印刷电路板,该印刷电路板上具有导电线路。若干LED发光单元22a可以通过表面贴装工艺(Surface Mount Technology,SMT)或插入式封装技术(Through Hole Technology,THT)被安装在基板21a上。通过基板21a上的导电线路,若干LED发光单元22a之间相互电性连接。

图6为光源模组100a发出光线后的光路示意图,即灯管1a配光部12a所对应的光路图,如图6所示,从光源组件2a的LED发光单元22a出光面221a发出的光线进入第一尖齿1231a的侧面1233a及第二尖齿1232a的侧面1234a后发生折射后内缩聚集在一起,即通过配光部12a二次配光后,从配光部12a透出的光线的光束角变小,对应的,聚集后的光线的也亮度增加了。同时,经过配光部12a的光线偏向灯管1a的左侧,即偏离光源组件2a出光面221a的法线方向N2,因此,从光源模组100a发出的光线具有偏光角度。另外需要说明的是,LED发光单元22a也可以设置于基板21a的中间位置211a或位于中 间位置221a右侧。当LED发光单元22a位于基板21a左侧时,从配光部12a射出的光线偏光角度小,当LED发光单元22a位于基板21a右侧时,从配光部12a射出的光线偏光角度大,因此,通过调整LED发光单元22a的在基板21a上的位置,可以调整光源模组100a发出光线的偏光角度的大小。

图7为光源模组100a对应的配光曲线图,如图7所示,光源组件2a发出的光线经过配光部12a后,光束角大约为22度(0至22度),且光线偏离法线方向N2大约10度。

综上可知,经过灯管1a的配光部12a配光后,从光源模组100a发出的光线光束角会聚,并且形成一定的偏光角度,当光源模组100a应用于照明装置后,能够实现光线集中被照目标物且亮度也符合需求,即可以满足在特定区域或物体上的照明效果。比如当光源模组100a应用普通线性灯具,且该线性灯具作为洗墙灯来使用时,安装于地上的线性灯具能够实现光线集中于位于其侧方的被洗墙面上的某个需要洗墙的区域,且光线亮度符合洗墙要求。又比如,当光源模组100a应用于普通线性灯具,且该线性灯具作为货架灯来使用时,安装于天花上的线性灯具能够实现光线集中于位于其侧下方的货物,且光线亮度符合需求。同时,由于光源模组100a内的元件少,因此,光源模组100a结构简单易于组装且制造成本低。

如图3所示,本发明第三实施例提供了一种光源模组100b,该光源模组100b可以应用于线性灯具、环形灯具或其它形状不规则的灯具,该等灯具可以作为洗墙灯、货架灯等照明装置来使用,来实现对特定区域或物体的照明要求。图3为光源模组100b的截面示意图,由图3可知,光源模组100b包括大致呈半圆形的灯管1b、位于灯管1b一侧的光源组件2b及位于光源组件2b一侧的底座3b。具体的,灯管1b也可以称为配光元件,其通过一体成型的方式制成,其用于光路调整。灯管1b可以由透明或半透明的扩散塑料制成,其材料可以为聚碳酸脂(Polycarbonate,PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)中的任意一种,其选材可以根据实际需要来设定。

灯管1b呈半圆弧形,即截面呈半圆形,其设有一个呈半圆弧形的外表面11b,该外表面11b为光出射面。灯管1b还设有一个呈半圆弧形的内表面12b,该内表面12b为光入射面,光入射面12b上设有呈锯齿状的微结构13b。灯管1b弧形内表面12b上设有中心线121b,该中心线121b沿灯管1b的延伸方向延伸,该中心线121b将内表面12b分成两个弧度相同的内表面。在本实施例中,微结构13b包括但并不仅限于锯齿状,还可以为弧形凸起状等其它具有折射特性的结构。具体的,微结构13b包括若干第一尖齿131b及若干第二尖齿132b,若干第一尖齿131b与若干第二尖齿132b沿内表面12b的中心线121b对称设置。每个第一尖齿上131b设有一个与光源组件2b相对的侧面1311b,每个第二尖齿132b上设有一个与光源组件2b相对的侧面1321b,侧面1311b,1321b具有折射特性。

另外,由扩散材料制成的灯管1b内具有扩散微粒或扩散气孔,当光线通过扩散微粒或扩散气孔时,会因为折射率不同而散射,造成扩散均化的效果,可避免光线分布不均。当然,灯管1b的内外表面12b,11b还可以通过磨砂或蚀纹处理方式,使得通过灯管1b的光线分布均匀。

光源组件2b包括基板21b及设置于基板21b上的若干LED发光单元22b,若干LED发光单元22b位于基板21b的中间位置。基板21b可以为印刷电路板,该印刷电路板上具有导电线路。若干LED发光单元22b可以通过表面贴装工艺(Surface Mount Technology,SMT)或插入式封装技术(Through Hole Technology,THT)被安装在基板21b上。通过基板21b上的导电线路,若干LED发光单元22b之间相互电性连接。光源组件2b的基板21b封闭半圆弧状的灯管1b。另外,灯管1b内表面12b上正对LED发光单元22b的部分未设置有微结构13b,LED发光单元22发出的光线从上述未设置微结构13b的部分直线延伸而出。

底座3b呈直角三角形状,光源组件2b的基板21b贴于底座3b的倾斜面上。因此,光源组件2b发出的光线也会倾斜一定角度,即偏离竖直方向N4, 该竖直方向N4垂直于水平方向。

图8为灯管1b所对应的光路图,如图8所示,从光源组件2b的LED发光单元22b发光面221b发出的光线进入第一尖齿131b的侧面1311b及第二尖齿132b的侧面1321b后发生折射后内缩聚集在一起,即通过灯管1b内微结构13b的二次配光后,从灯管1b透出的光线的光束角变小,对应的,聚集后的光线的亮度也增加了。同时,经过灯管1b的光线与LED发光单元22b发光面221b的法线方向N3保持一致,然而由于底座3b的存在,经过灯管1b的光线偏离竖直方向N4,该竖直方向N4垂直于水平方向。

图9为光源模组100b对应的配光曲线图,如图9所示,光源组件2b发出的光线经过灯管1b后,光束角大约为60度(负40度至负100度),且光线偏离竖直方向N4大约70度。

综上可知,经过灯管1b的配光后,从光源模组100b发出的光线光束角会聚,同时由于倾斜底座3b的存在,发出的光线形成一定的偏光角度,当光源模组100b应用于照明装置后,能够实现光线集中被照目标物且亮度也符合需求,即可以满足在特定区域或物体上的照明效果。比如当光源模组100b应用普通线性灯具,且该线性灯具作为洗墙灯来使用时,安装于地上的线性灯具能够实现光线集中于位于其侧方的被洗墙面上的某个需要洗墙的区域,且光线亮度符合洗墙要求。又比如,当光源模组100b应用于普通线性灯具,且该线性灯具作为货架灯来使用时,安装于天花上的线性灯具能够实现光线集中于位于其侧下方的货物,且光线亮度符合需求。同时,,由于光源模组100b内的元件少,因此,光源模组100b结构简单易于组装且制造成本低。

以上所述的具体实例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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