专利名称：发光二极管照明装置的制作方法
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，从一般鴒丝灯发展到现在的冷阴极荧光灯管(Cold Cathode 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 第一凸透镜外围。
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。
图l为本发明一较佳实施例的组装示意图。
图2为图i中沿n-n的剖面示意图。 图3为图i中杯状透镜的剖面示意图。
具体实施例方式
请一并参阅图l、 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l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，透明材料可为聚曱基丙烯酸甲酯(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，外側面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 4竟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 为圓形，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为一凸出的圓弧曲面，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l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，由一圓缺51围绕该杯状透镜3的中心轴线旋转 360°而成，该圓缺51由一凸出的圆弧511及与该圓弧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为一圓环形平面，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的外围。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l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。
权利要求
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外围。
2. 根据权利要求l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，由一凸出的圓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l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，由一圓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l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l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l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l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曱酯、聚碳酸酯、树脂材料、玻璃、有机硅、环氧 树脂中的一种。
全文摘要
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外围。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。
文档编号F21V5/04GK101576230SQ20081006711
公开日2009年11月11日 申请日期2008年5月9日 优先权日2008年5月9日
发明者张家寿 申请人:富准精密工业(深圳)有限公司;鸿准精密工业股份有限公司