专利名称：光源模组的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种能够出射准直光线的光源模组。
背景技术：
目前，发光二极管(Light Emitting Diode， LED)因具有功耗低、寿命长、体积小 及亮度高等特性已经被广泛应用到很多领域。在此，一种新型发光二极管可参见Daniel A. Steigerwald等人在文献IEEE Journal on Selected Topics in QuantumElectronics， Vol.8， No. 2， March/April 2002中 的Illumination With Solid StateLighting Technology —文。 发光二极管可应用于光源模组，例如路灯。发光二极管的出光角度较大，其中央的 光线强度较强，周围的光线强度较弱，导致整个光源模组的出光不均匀，光源出光的光线不 准直且分散，光源的亮度受到制约。
发明内容
下面将以实施例说明一种出光准直的光源模组，从而提高光源模组的亮度。
—种光源模组，其包括多个光源、一个反射元件及一个准直透镜，所述反射元件具 有环形的反射面以及与反射面相邻接的顶面，所述多个光源环绕反射面设置，所述反射面 用于将多个光源发射的光束反射往准直透镜，所述准直透镜设置于顶面，用于准直出射反 射面反射的光束。 本技术方案中的光源模组，能够使得多个环形排列的光源出射的光线，经过反射 面和准直透镜，使得光线均通过准直透镜的出光面射出，并使得出射的光线平行于准直透 镜的中心轴线。因此，光源模组能够使得光源的发光亮度提高，并且出射的光线平行准直。
图1是本技术方案第一实施例提供的光源模组的立体示意图。
图2是图l沿剖线II-II的剖面示意图。 图3是本技术方案第二实施例提供的光源模组的立体示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细说明。 请一并参阅图1及图2，本技术方案第一实施例提供的一种光源模组100，其包括 灯座110、多个光源120、反射元件130及准直透镜140。 灯座110由金属或者合金制成，所述金属可以为铝、铜、银或其他具有较强导热性 能的金属。灯座110包括支撑部111和安装部112。支撑部110为圆柱体，其具有第一表面 1111和侧壁1112，第一表面1111为一个圆形平面，侧壁1112为垂直于第一表面1111的圆 环形表面。支撑部110用于承载安装部112和反射元件130。
安装部112为圆环状，其自第一表面1111向远离第一表面1111的方向延伸。安 装部112与支撑部111相互接触。安装部112具有内表面1121、与内表面1121相对的外 表面1122及连接于内表面1121和外表面1122之间的顶面1123。所述侧壁1112与外表 面1122平齐，顶面1123与第一表面1111平行。本实施例中，安装部112与支撑部111 一 体成型。当然，支撑部111与安装部112也可以分别成型后再组装在一起。
多个光源120呈环形排列。本实施例中，多个光源120等间距嵌设于安装部112 的内表面1112上，每个光源120均具有出光面121。当然，多个光源120也可以通过其他物 体支撑使其绕反射元件130的中心轴线环形排列，每个光源120的出光面121与反射面133 相对。光源120可以为发光二极管也可以为其他发光元件，如卤素灯等。优选地，多个光源 120的出光面121垂直于第一表面1111且与反射元件130相对。本实施例中，由于多个光 源120嵌设于金属制成的安装部112上，且安装部112和支撑部111 一体成型，光源120产 生的热量可以通过安装部112和支撑部111进行散发。 反射元件130大致呈圆台形，其设置于环形排列的多个光源120的中心。本实施例 中，反射元件130与安装部112同轴地设置于第一表面1111，反射元件130具有底面131、 与底面131相对的顶面132以及连接于底面131和顶面132之间的反射面133。底面131 和顶面132为相互平行的圆形平面。底面131与第一表面1111紧密接触。底面131的直 径大于顶面132的直径，反射元件130的直径自底面131向顶面132方向逐渐减小，并且多 个光源120环绕反射面133的中心轴线设置。。反射面133用于反射光源120照射到反射 面133的入射光线，其为多段式的抛物面，以使得经反射面133反射的光线基本沿平行于反 射元件130的中心轴线的方向出射。优选地，反射面133为全反射面。
反射元件130可以与灯座110 —体成型。本实施例中，反射元件130与灯座110 分别成型后通过焊接或其他方式组装成一体。反射元件130可以由具有高反射性能的金属 如铝、铜、银等制成，也可以由其他材料经过镀反射膜而形成。 准直透镜140大致为圆柱形，其直径与支撑部110的直径大致相等，准直透镜140 与反射元件130同轴设置。准直透镜140具有入光侧141、与入光侧141相对的出光侧142 及连接于入光侧141和出光侧142之间的侧面143。入光侧141与顶面132接触。准直透镜 140由透明的且对光的吸收率低的材料制成，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC) 或聚苯乙烯(PS)等。 入光侧141包括接触面1411与环绕接触面1411的第一入光面1412。接触面1411 与顶面132接触，第一入光面1412为垂直于准直透镜140中心轴线的圆环形平面，其与反 射面133相连接。优选地，为了使得光源120的光线能够充分利用，第一入光面1412的尺 寸大小应满足每个光源120的出光角度范围内向远离第一表面1111方向偏折角度最大的 光线能够照射到第一入光面1412上，并发生折射，折射后的光线向准直透镜140的中心轴 线方向偏折。 本实施例中，准直透镜140的入光侧141与侧面143之间具有一个倒角，入光侧 141还包括一个连接于第一入光面1412和侧面143之间的第二入光面1413。第二入光面 1413平滑过渡于第一入光面1421和侧面143之间。第二入光面1413使得照射到入第二入 光面1413的光线向准直透镜140的中心轴线方向偏折较大的角度。 出光侧142包括第一出光面1421和第二出光面1422。第一出光面1421为形成于出光侧142的中部的凹陷1420的底面，凹陷1420具有一个近似于凸透镜的形状，从而第一 出光面1421近似为一个凹透镜地凹曲面，用于发散会聚的光线。如此，准直透镜140内照 射到第一出光面1421上的会聚的光线，经过第一出光面1421的折射后，产生的折射光线基 本沿平行于准直透镜140的中心轴线的方向射出。第二出光面1422与第一出光面1421相 邻接，其为垂直于准直透镜140中心轴线的圆环形的平面，且平行于第一入光面1412。
优选地，为使得光源120发出的光线能够有效地从准直透镜140准直出射，在准直 透镜140的中心轴线方向上，第一入光面1412及第二出光面1422均与反射面133相对应， 第一出光面1421与入光侧141的接触面1411相对应。 每个光源120发出的光线分别照射到反射面133、第一入光面1412和第二入光 面1413，记照射到反射面133的部分光线为Ll，照射到第一入光面1412的部分光线为L2， 照射到第二入光面1413的部分光线为L3。其中，由于反射面133为抛物面，照射到反射面 133的光线Ll经过反射面133的反射，产生基本平行于准直透镜140的中心轴线的反射光 线Lll，反射光线Lll基本垂直入射至第一入光面1412，并形成从第二出光面1422沿基本 平行于准直透镜140的中心轴线的方向出射的出射光线L12。而照射到第一入光面1412的 光线L2在第一入光面1412发生折射，产生向准直透镜140的中心轴线方向偏折的折射光 线L21，折射光线L21通过第一出光面1421再次发生折射，即，产生发散后的出射光线L22。 出射光线L22出射方向也基本平行于准直透镜140的中心轴线。照射到第二入光面1413 的光线L3与光线L2的折射路径基本相似，光线L3在第二入光面1413发生折射，产生以较 大的角度向准直透镜140的中心方向偏折的折射光线L31。折射光线L31经过第一出光面 1412再次发生折射，并产生发散的出射光线L32，出射光线L32的出射方向也基本平行于准 直透镜140的中心轴线。从而，每个光源120发出的光线L1、L2及L3均可基本沿平行于准 直透镜140的中心轴线方向出射。 本技术方案中的光源模组IOO，能够使得多个环形排列的光源120出射的光线，经 过反射面133和准直透镜140后均通过准直透镜140的出光侧142射出，并且出射的光线 基本平行于准直透镜140的中心轴线。因此，光源模组100能够使得光源的发光亮度提高， 并且出射的光线平行准直。 请参见图3，本技术方案第二实施例提供的一种光源模组200的结构与光源模组 100的结构相近，也包括多个光源220、一个反射元件230及一个准直透镜240，不同之处在 于，支撑部212包括多根支撑柱213，多根支撑柱213等间距地环绕安装部211的中心轴线 设置于安装部211远离准直透镜240的一侧。本实施例中，可以通过改变支撑部212的高 度调整光源220与反射面233的高度关系。 另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化用于本发明的设计，只要 其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所 要求保护的范围之内。
权利要求
一种光源模组，其包括多个光源、一个反射元件及一个准直透镜，所述反射元件具有环形的反射面以及与反射面相邻接的顶面，所述多个光源环绕反射面设置，所述反射面用于将多个光源发射的光束反射往准直透镜，所述准直透镜设置于顶面，用于准直出射反射面反射的光束。
2. 如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述准直透镜包括相对的入光侧和出 光侧，所述入光侧具有接触面和环绕连接所述接触面的第一入光面，所述出光侧具有第一 出光面和环绕连接第一出光面的第二出光面，所述接触面用于与顶面接触，所述第一入光 面用于入射光束，所述第一出光面与接触面相对，所述第二出光面与第一入光面相对，所述 第一出光面和第二出光面均用于出射光束。
3. 如权利要求2所述的光源模组，其特征在于，所述接触面、第一入光面及第二出光面 均为平面，且均垂直于准直透镜的中心轴线。
4. 如权利要求2所述的光源模组，其特征在于，第一出光面为用于发散会聚光线的凹 曲面。
5. 如权利要求2所述的光源模组，其特征在于，所述准直透镜进一步包括连接于入光 侧和出光侧之间的侧面，准直透镜在第一入光面和侧面之间形成有倒角。
6. 如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述反射元件还具有与顶面相对的底 面，所述反射面连接于顶面和底面之间，所述反射元件的横截面为圆形，且其直径自底面向 顶面逐渐减小。
7. 如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述反射面为抛物面。
8. 如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组进一步包括灯座，所述灯 座包括支撑部和安装部，所述反射元件设置于所述支撑部，所述多个光源设置于所述安装 部。
9. 如权利要求8所述的光源模组，其特征在于，所述安装部为圆环形，其具有与反射面 相对的内表面，所述多个光源等间距嵌设于安装部的内表面。
10. 如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述每个光源均具有一个出光面，每 个出光面均与反射面相对。
全文摘要
一种光源模组，其包括多个光源、一个反射元件及一个准直透镜，所述反射元件具有环形的反射面以及与反射面相邻接的顶面，所述多个光源环绕反射面设置，所述反射面用于将多个光源发射的光束反射往准直透镜，所述准直透镜设置于顶面，用于准直出射反射面反射的光束。
文档编号F21Y101/02GK101749571SQ20081030620
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者黄山福 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司