一种发光组件及监控设备的制作方法

本申请涉及光学元件，更具体地说，涉及一种发光组件及监控设备。

背景技术：

1、现有技术中，出于对美观的考量，多数监控设备(例如监控摄像机)都会安装于监控场域的角落，但此安装方式常会衍生监控画面的角落壁面过曝，为避免壁面过曝又会导致非壁面区域的影像偏暗的情况发生，现有技术中的监控设备通常含有自发光源作为系统补光，最常见的光源为led光源(light-emitting diode，led)，但led光源的发光角度多为轴对称的50°、90°、120°与150°等，所以会有许多的光辐射照射到旁边距离近的壁面后，直接反射到镜头，导致影像过曝，且这些光辐射并没有被有效用于监控区域，也间接导致系统的电效能差并且会增加系统解热的困难度。

2、为此，现有技术中设计了偏轴发光的led光源，虽然此类偏轴发光的led光源能够有效降低照射到壁面的光辐射能量，但因led光源的控光表面仅有一个出光面，所以还无法完全将光辐射有效控制，仍会有部分光辐射照射壁面。

技术实现思路

1、本发明主要目的是提供一种发光组件，旨在解决现有技术监控设备中的偏轴发光led光源难以将光辐射有效控制的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种发光组件，其中，包括：

3、基板，所述基板具有安装面；

4、偏轴光源，所述偏轴光源包括发光芯片及一次透镜，所述发光芯片设置于所述基板的所述安装面上，所述一次透镜具有贴合面及连接所述贴合面的出光曲面，所述一次透镜罩盖所述发光芯片，所述贴合面贴合所述安装面，其中，在所述贴合面上定义出对称轴线及切线，所述对称轴线使所述贴合面呈镜射对半切分，所述切线垂直于所述对称轴线且穿过所述对称轴线的中心点，从所述切线延伸出切面且所述切面垂直所述对称轴线，所述切面使所述出光曲面分为第一半部曲面及第二半部曲面，所述第一半部曲面的曲率大于所述第二半部曲面的曲率；以及

5、二次透镜，所述二次透镜包括首尾依次连接的第一曲面、第一表面、第二曲面、第二表面和倾斜平面，所述第一曲面用作折射面，所述第二曲面用作全反射面，所述第一曲面邻近所述第二半部曲面且与所述第二曲面相对，穿过所述对称轴线及所述切线的交点且垂直所述对称轴线及所述切线的垂直轴线与所述倾斜平面的延伸方向之间具有夹角，所述夹角为锐角。

6、进一步地，所述发光芯片位于所述对称轴线及所述切线的所述交点，所述夹角为12°至18°。

7、进一步地，所述第一表面及所述第二表面均为平面，其中，所述第一表面的延伸方向和所述第二表面的延伸方向均平行所述对称轴线且垂直所述垂直轴线。

8、进一步地，所述发光组件在所述垂直轴线的延伸方向上的高度小于12.4mm，且所述二次透镜在所述对称轴线的延伸方向上的长度小于所述二次透镜在所述垂直轴线的延伸方向上的高度。

9、进一步地，所述发光组件在所述垂直轴线的延伸方向上的高度为6mm，且所述二次透镜在所述对称轴线的延伸方向上的长度为4mm。

10、进一步地，所述偏轴光源为偏轴55°光源。

11、进一步地，定义x轴与所述对称轴线平行，定义y轴与所述垂直轴线平行，定义z轴与所述切线平行，所述第一曲面满足公式:y＝14.613x4-84.518x3+181.1x2-172.14x+62.781。

12、进一步地，定义x轴与所述对称轴线平行，定义y轴与所述垂直轴线平行，定义z轴与所述切线平行，所述第二曲面满足公式:y＝1.1382x3-11.369x2+39.344x-45.783。

13、进一步地，所述第二曲面于平行所述垂直轴线的延伸方向上具有两端部，所述二次透镜的材质为硅胶时，所述偏轴光源发出的光线经所述第一曲面后射向所述两端部的入射角各自均大于45°；所述二次透镜的材质为玻璃或亚克力或塑料时，所述偏轴光源发出的光线经所述第一曲面后射向所述两端部的入射角各自均大于40°。

14、此外，本发明还提供一种监控设备，其中，所述监控设备包括上述的发光组件，所述监控设备用以设置于邻近监控场域的壁面处。

15、本申请提供的发光组件的有益效果在于：

16、本发明实施例提供的发光组件中，因为设置了二次透镜，所述二次透镜包括首尾依次连接的第一曲面、第一表面、第二曲面、第二表面和倾斜平面，所述第二曲面用以作为全反射面，它可以将偏轴光源从第二半部曲面发出的光线中的未偏折的光线进行偏折，例如该发光组件应用到监控设备时，偏轴光源的第二半部曲面对着安装位置的墙面(或壁面)，原本许多的光辐射照射到旁边距离近的墙面或壁面后，直接反射到镜头导致影像过曝，且这些光辐射并没有被有效用于监控区域，也间接导致系统的电效能差并增加系统解热的困难度，然而正由于本发明实施中的偏轴光源的第二半部曲面侧设置有二次透镜，可以有效将这些光线进行折射及反射，使这些光线沿背离墙面(或壁面)的方向发出而不再照射墙面(或壁面)，从而使相应的光辐射被有效用于监控区域，由此看出，本发明实施例提供的发光组件能够有效地控制光线偏轴，应用于监控设备时能提升观测区域的光辐射能量。

技术特征：

1.一种发光组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，所述发光芯片位于所述对称轴线及所述切线的所述交点，所述夹角为12°至18°。

3.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，所述第一表面及所述第二表面均为平面，其中，所述第一表面的延伸方向和所述第二表面的延伸方向均平行所述对称轴线且垂直所述垂直轴线。

4.根据权利要求3所述的发光组件，其特征在于，所述发光组件在所述垂直轴线的延伸方向上的高度小于12.4mm，且所述二次透镜在所述对称轴线的延伸方向上的长度小于所述二次透镜在所述垂直轴线的延伸方向上的高度。

5.根据权利要求4所述的发光组件，其特征在于，所述发光组件在所述垂直轴线的延伸方向上的高度为6mm，且所述二次透镜在所述对称轴线的延伸方向上的长度为4mm。

6.根据权利要求1所述的发光组件，其特征在于，所述偏轴光源为偏轴55°光源。

7.根据权利要求6所述的发光组件，其特征在于，定义x轴与所述对称轴线平行，定义y轴与所述垂直轴线平行，定义z轴与所述切线平行，所述第一曲面满足公式:y＝14.613x4-84.518x3+181.1x2-172.14x+62.781。

8.根据权利要求6所述的发光组件，其特征在于，定义x轴与所述对称轴线平行，定义y轴与所述垂直轴线平行，定义z轴与所述切线平行，所述第二曲面满足公式:y＝1.1382x3-11.369x2+39.344x-45.783。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的发光组件，其特征在于，所述第二曲面于平行所述垂直轴线的延伸方向上具有两端部，所述二次透镜的材质为硅胶时，所述偏轴光源发出的光线经所述第一曲面后射向所述两端部的入射角各自均大于45°；所述二次透镜的材质为玻璃或亚克力或塑料时，所述偏轴光源发出的光线经所述第一曲面后射向所述两端部的入射角各自均大于40°。

10.一种监控设备，其特征在于，所述监控设备包括权利要求1至9中任意一项所述的发光组件，所述监控设备用以设置于邻近监控场域的壁面处。

技术总结
本申请涉及光学元件技术领域，提供了一种发光组件及监控设备，发光组件包括：基板，具有安装面；偏轴光源，包括发光芯片及一次透镜，发光芯片设置于基板的安装面上，一次透镜具有贴合面及连接贴合面的出光曲面，其中，在贴合面上定义出对称轴线及切线，对称轴线使贴合面呈镜射对半切分，切线垂直于对称轴线且穿过对称轴线的中心点，从切线延伸出切面且切面垂直对称轴线；以及二次透镜，包括首尾依次连接的第一曲面、第一表面、第二曲面、第二表面和倾斜平面，第一曲面用作折射面，第二曲面用作全反射面，该发光组件能够有效地控制光辐射，可有效地控制光线偏轴，应用于监控设备时能提升观测区域的光辐射能量。

技术研发人员：李庆良,李致纬,蔡馥宇,陈俊翰,黄建中
受保护的技术使用者：弘凯光电（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27