Led透镜及包括该led透镜的led光源的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED透镜制造技术领域，尤其涉及一种LED透镜及包括该LED透镜的LED光源。
【背景技术】
[0002]LED属于发出一定角度光束的点光源，用于直下式液晶显示器背光源时，需要数百甚至上千三基色LED排布成一定阵列形成面光源。从点光源转化成均匀的面光源，是LED背光源的关键技术。现有技术中，通常在所述LED上安装透镜，以改变LED的光强分布。
[0003]如图1所述，现有技术中的LED透镜为轴对称的旋转实体，包括:入射面，所述入射面包括:位于所述LED透镜中心的中心曲面01以及位于所述中心曲面01四周，与所述中心曲面01相连接的底面02，其中，所述中心曲面01为球冠曲面；出射面，所述出射面包括:与所述底面02垂直连接的侧面03，与所述侧面03相连的第一上曲面04和第二上曲面05，其中，所述第一上曲面04和第二上曲面05相连接，且关于所述LED透镜的轴线对称，从而利用所述LED透镜将所述LED发出点光源光线转换成面光源光线。
[0004]但是，LED发出的光线经上述LED透镜射出后均匀度较差。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种LED透镜以及包括该LED透镜的LED光源，以提高LED光源光强分布的均匀度。
[0006]为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案:
[0007]一种LED透镜，包括:
[0008]入射面，所述入射面包括:位于所述LED透镜中心的中心曲面以及位于所述中心曲面四周，与所述中心曲面相连接的底面；
[0009]出射面，所述出射面包括:与所述底面垂直连接的侧面，与所述侧面相连接的第一上曲面和第二上曲面，所述第一上曲面和第二上曲面相连接，且关于所述LED透镜的轴线对称；
[0010]此外，还包括:
[0011]位于所述第一上曲面和第二上曲面上的散射微结构，所述散射微结构的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面和第二上曲面射出形成亮环的光线进行散射。
[0012]优选的，所述散射微结构还位于所述侧面与所述底面之间的夹角在60° -90°范围的区域内，包括端点值。
[0013]优选的，所述散射微结构为平行于所述底面的环状结构。
[0014]优选的，相邻散射微结构在所述底面上的投影首尾相接。
[0015]优选的，所述散射微结构两端之间的距离为0 μ m-100 μ m,不包括左端点值。
[0016]优选的，所述散射微结构为轴对称结构。
[0017]优选的，所述LED透镜的制作工艺为注塑工艺。
[0018]一种LED光源，包括:
[0019]LED发光芯片以及上述任一项所述的LED透镜，其中，所述LED发光芯片位于所述LED透镜的中心曲面与所述LED透镜的底面所形成的腔体内，且所述LED透镜中散射微结构的位置与LED发光芯片的光强分布中亮环的位置相对应。
[0020]与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点:
[0021]本发明实施例所提供的技术方案，除包括入射面中的中心曲面和底面以及出射面中的侧面、第一上曲面和第二上曲面外，还包括:位于所述第一上曲面和第二上曲面上的散射微结构，所述散射微结构的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面和第二上曲面射出形成亮环的光线进行散射，从而可以在不改变LED发光芯片光线主要前进方向的前提下，对其形成亮环位置的光线进行轻微散射，降低所述LED光源亮环位置处的光强，提高所述LED光源暗环位置处的光强，提高所述LED光源光强分布的均匀度。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为现有技术中LED透镜的结构示意图；
[0024]图2为现有技术中LED透镜中心曲面不同位置到LED发射中心的距离示意图；
[0025]图3为本发明一个实施例中所提供的LED透镜的结构示意图；
[0026]图4为本发明一个实施例中所提供的LED透镜的局部结构放大示意图；
[0027]图5为本发明一个实施例中所提供的LED透镜的局部结构光路示意图。
【具体实施方式】
[0028]正如【背景技术】部分所述，LED发出的光线经现有技术中的LED透镜射出后均匀度较差。
[0029]发明人研发发现，这是由于LED发出的光线本身是非均匀的，而是以其中心点为起始点，呈现亮-暗-亮的过程，即形成多个亮暗相间的环状条纹，从而导致所述LED发出的光线经过所述LED透镜后仍然形成多个亮暗相间的环状条纹，均匀度较差。
[0030]发明人进一步研究发现，所述LED透镜的中心曲面01为球冠曲面，且所述中心曲面01到发射中心(即LED)的距离R随着发射角度的增加而减小，如图2所示，R2〈R1，从而可以通过调节所述中心曲面01各处到所述发射中心的距离，来调节LED发出光线经过所述LED透镜后的光强分布。但是，完全依靠所述中心曲面01各处到所述发射中心的距离R值的减小较难实现均匀的光学分布，光学设计较为困难。
[0031]有鉴于此，本发明实施例提供了一种LED透镜，不仅包括:
[0032]入射面，所述入射面包括:位于所述LED透镜中心的中心曲面以及位于所述中心曲面四周，与所述中心曲面相连接的底面；
[0033]出射面，所述出射面包括:与所述底面垂直连接的侧面，与所述侧面相连接的第一上曲面和第二上曲面，所述第一上曲面和第二上曲面相连接，且关于所述LED透镜的轴线对称；
[0034]还包括:
[0035]位于所述第一上曲面和第二上曲面上的散射微结构，所述散射微结构的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面和第二上曲面射出形成亮环的光线进行散射。
[0036]相应的，本发明实施例还提供了一种LED光源，包括:
[0037]LED发光芯片以及上述的LED透镜，其中，所述LED发光芯片位于所述LED透镜的中心曲面与所述LED透镜的底面所形成的腔体内，且所述LED透镜中散射微结构的位置与LED发光芯片的光强分布中亮环的位置相对应。
[0038]由此可见，相较于现有技术中的LED透镜，本发明实施例所提供的LED透镜及包括该LED透镜的LED光源，除包括入射面中的中心曲面和底面，以及出射面中的侧面、第一上曲面和第二上曲面外，还包括:位于所述第一上曲面和第二上曲面上的散射微结构，所述散射微结构的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面和第二上曲面射出形成亮环的光线进行散射，从而可以在不改变LED发光芯片光线主要前进方向的前提下，对其形成亮环位置的光线进行轻微散射，降低所述LED光源亮环位置处的光强，提高所述LED光源暗环位置处的光强，提高所述LED光源光强分布的均匀度。
[0039]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0040]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0041]如图3和图4所示，本发明实施例提供了一种LED透镜，包括:
[0042]入射面，所述入射面包括:位于所述LED透镜中心的中心曲面1以及位于所述中心曲面1四周，与所述中心曲面1相连接的底面2 ；
[0043]出射面，所述出射面包括:与所述底面2垂直连接的侧面3，与所述侧面3相连接的第一上曲面4和第二上曲面5，所述第一上曲面4和第二上曲面5相连接，且关于所述LED透镜的轴线对称；
[0044]位于所述第一上曲面4和第二上曲面5上的散射微结构6，所述散射微结构6的位置与LED光强分布中亮环的位置相对应，对经所述第一上曲面4和第二上曲面5射出形成亮环的光线进行散射。
[0045]对比本发明实施例所提供的LED透镜和现有技术中的LED透镜可以发现，本发明实施例所提供的LED透镜相较于现有技术中的LED透镜，增加了位于所述第一上曲面4和第二上曲面5上