发光装置以及其封装方法

发光装置以及其封装方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于发光组件的透镜（6），包括：本体（61），限定用于发光组件（2）的容纳空间，以及在纵向方向上延伸的侧向边缘部（62），其特征在于，还包括横向于所述透镜（6）的纵向方向的至少一个端侧部分（63），所述端侧部分（63）至少部分地成形为相对于所述本体（61）下陷的部分，所述下陷的部分将所述容纳空间在端侧封闭。
【专利说明】发光装置以及其封装方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种发光装置以及其封装方法。
【背景技术】
[0002]由于LED光源具有寿命长、节约能源、环境友好、防止震动等优点，因此，LED光源可以在广泛的领域内得到应用，在室外照明中LED的光源的应用也越来越广，而在室外照明中，防尘防水等室外保护条件则需要满足有一定的要求，例如相应IP等级。
[0003]在现有技术中，存在发光装置，以满足在室外的用于LED芯片的光学需求，通常，用于LED芯片的透镜是挤压透镜，其优点是成本低，但是挤压透镜的两端很难密封。现有技术中提出一种方案，该种方案中发光装置100包括透镜6、侧盖12、作为第一壳体部分的基底11 (作为热忱)以及包括电路板和LED芯片的发光组件2、以及封装材料4 (参见附图1-3)，还有为透镜6提供的端盖5。为了防止封装材料进入到透镜中，加入了两个端盖5以将挤压透镜的两端密封。在该方案中，由于封装材料的高度低于端盖，因此，封装材料无法覆盖端盖。该种方案的缺点在于，存在IP的风险，并且由于增加了端盖产生了额外的成本。现有技术中提出另外一种方案，即喷射注塑的方案，但是，该方案需要非常大的喷射注塑的模具，从而引发了高的成本。

【发明内容】

[0004]因此本发明的目的在于，提出一种透镜以及发光装置，其能克服现有技术中的各种解决方案的缺点，具有成本低廉、容易封装、有效的IP保护等各种优点。
[0005]根据本发明提出了一种用于发光组件的透镜，包括:本体，限定用于发光组件的容纳空间，以及在纵向方向上延伸的侧向边缘部，其特征在于，还包括横向于所述透镜的纵向方向的至少一个端侧部分，所述端侧部分至少部分地成形为相对于所述本体下陷的部分，所述下陷的部分将所述容纳空间在端侧封闭。由于本发明中端侧部分至少部分地成形为相对于所述本体下陷的部分，封闭透镜的端侧开口，防止了封装材料通过端侧开口进入到透镜中，同时利用封装材料将该端侧完全覆盖实现了更为有效的封装。
[0006]优选地，所述端侧部分为热压成型部。从而利用热压工艺可以容易地使端侧部分产生变形，产生下陷。
[0007]根据本发明的一个优选方案，所述端侧部分与所述侧向边缘部共同限定出用于所述发光组件的封闭容纳空间。从而端侧部分和所述侧向边缘部共同实现了对于发光组件的更好的保护，以防止尤其在后续的封装工艺中封装材料泄露到所述容纳空间中。
[0008]优选地，所述端侧部分成形为平坦部。从而尤其在端侧部分与安装面接合的时候，形成充分的、尽可能大的接触面积。
[0009]优选地，所述透镜为挤压透镜。从而实现了低成本的制造。
[0010]优选地，所述透镜由PC或PMMA制成。从而减轻了发光装置的重量。此外，尤其确保透镜的端侧部分容易成形，也确保了透镜的光学效果。[0011]本发明同时提出一种发光装置，包括:壳体、透镜、以及发光组件，封装材料，所述透镜包括本体和侧向边缘部，所述透镜利用侧向边缘部安装到所述壳体上并与所述壳体限定出用于发光组件的容纳空间，其特征在于，所述透镜还包括横向于所述透镜的纵向方向的至少一个端侧部分，所述端侧部分至少部分地成形为相对于所述本体下陷的部分，以在所述透镜安装到壳体上时将所述容纳空间在端侧封闭。根据本发明的发光装置具有类似于上述透镜的优点。
[0012]根据本发明的一个优选方案，所述壳体包括第一壳体部分和第二壳体部分，所述第一壳体部分设置用于承载所述透镜，所述下陷的部分抵靠在所述第一壳体部分。上述端侧部分成形为与所述第一壳体部分在端侧接合的端侧接合部。也就是说，所述端侧部分下陷至与第一壳体部分抵靠的程度，从而使得实现了尽可能低的下陷的程度，实现了容纳空间的有效封闭。
[0013]优选地，至少在所述第二壳体部分与所述透镜之间填充有封装材料。从而实现了良好的封装效果。
[0014]优选地，所述端侧部分低于所述第二壳体部分的高度。从而封装材料充分地覆盖所述端侧部分而不存在封装材料流出第二壳体部分的可能性。
[0015]优选地，所述第一壳体部分为热沉，从而可以提供良好及时的散热。
[0016]优选地，所述热沉为类U形框架，所述第二壳体部分为安装在所述类U形框架的端部开口的侧盖。
[0017]优选地，所述第一壳体部分、透镜、以及发光组件均呈线形延伸。从而提供了线形发光装置。
[0018]根据本发明还涉及一种制造发光装置的方法，其特征在于，包括以下步骤:a)提供安装在第一壳体部分上的待封装的发光组件；b)提供挤压透镜，所述挤压透镜包括本体和侧向边缘部，并且利用其侧向边缘部安装至所述第一壳体部分以共同限定出用于容纳所述发光组件的容纳空间；c)将所述挤压透镜的在纵向方向上看处于至少一个末端的端侧部分成型为低于所述挤压透镜的所述下陷的部分，在所述透镜安装到所述第一壳体部分时将所述容纳空间在端侧封闭；d)在挤压透镜和安装在所述第一壳体部分的端侧的第二壳体部分之间灌入封装材料。
[0019]优选地，在步骤c)中，利用热压工艺实现所述挤压透镜的在纵向方向上看处于相对两端的端侧部分的成型。
[0020]优选地，在步骤c)中，所述端侧部分成形为与所述第一壳体部分抵靠。
[0021]优选地，在步骤c)中，所述端侧部分成形为平坦部。
[0022]根据本发明的发光装置和发光装置的封装方法具有成本低廉、容易封装、有效的IP保护等各种优点。
[0023]应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出:
[0025]图1-3是根据现有技术中的方案的示意图；
[0026]图4是根据本发明的发光装置的第一实施例在制造过程中的第一阶段的立体图；
[0027]图5是根据本发明的发光装置的第一实施例在制造过程中的第二阶段的立体图；
[0028]图6是根据本发明的发光装置的第一实施例在制造过程中的第三阶段的立体图；
[0029]图7是根据本发明的发光装置的第一实施例的纵剖面示意图；
【具体实施方式】
[0030]在下面详细描述中，参考形成本说明书的一部分的附图，其中，以例证的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。关于图，诸如“顶”、“底”、“前”、“后”、“前导”、“尾随”等方向性术语参考所描述的附图的方向使用。由于本发明实施例的组件可以在许多不同方向上放置，所以方向术语仅用于说明，而没有任何限制的意思。应该理解的是，可以使用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的前提下可以进行结构或逻辑改变。所以，下面详细描述不应被理解为限制性的意思，并且本发明由所附的权利要求限定。
[0031]图4是根据本发明的发光装置100的第一实施例在制造过程中的第一阶段的立体图。发光装置尤其适用于室外使用。如图5所示，发光装置100包括壳体1、透镜6、以及发光组件2 ;其中所述壳体I包括作为热沉的第一壳体部分11和作为侧盖的第二壳体部分
12。在该实施方式中，第一壳体部分11和第二壳体部分12是分体制造并且装配在一起的。但是二者也可以是一体制成的。在该实施例中，热沉为类U形框架，第二壳体部分为安装在所述类U形框架的端部开口 64的板状侧盖，板状侧盖恰好可以封闭U形框架的端部开口。所述第一壳体部分、透镜、以及发光组件均呈线形延伸，从而共同构成了户外使用的线形发光装置。
[0032]透镜6包括本体61、侧向边缘部62以及横向于所述侧向边缘部62的端侧部分63。即端侧部分是在纵向方向上看处于末端的部分。透镜6整体上在纵向上安装在第一壳体部分上，利用其侧向边缘部61与第一壳体部分11在纵向方向接合，本体61限定出用于所述发光组件2的容纳空间并且利用侧向边缘部62将透镜6进行安装。此时该容纳空间具有两个开放的端口。所述第二壳体部分12与所述透镜6之间填充有封装材料。第二壳体部分12限定了发光装置在端侧的轮廓。根据本发明的透镜的端侧部分63与现有技术不同，如图所示，利用热压板对端侧部分63进行施压，从而将端侧部分63压下。由于透镜6由容易热变形的材料例如塑料制成，优选为PC或PMMA，因此，材料很容易在受热和受压的状况下发生变形，从而形成了“压扁”的端侧部分，即端侧部分成形为相对于所述本体61下陷的部分，所述下陷的部分在所述透镜安置到安装面上时将所述容纳空间在端侧封闭，在该实施例中，将在所述透镜安置到第一壳体部分11上时将容纳空间在端侧封闭。
[0033]端侧部分“压扁”的范围和程度可以根据实际需求来调整，例如考虑密封效果、透镜材料光效的损失等各个方面因素来调整。“压扁”后所产生的优点是允许封装材料可以同时覆盖到端侧部分，因此，在端侧部分处封装材料也能够起到封装的作用并且此外还实现了透镜的自封闭。将端侧部分“压扁”到与所述第一壳体部分接触的位置，即“压扁”以形成与所述第一壳体部分在端侧接合的端侧接合部，实现了最大程度的“压扁”，优选最终形成了透镜的平坦状的承载部位或者安装部位。[0034]图5是根据本发明的发光装置的第一实施例在制造过程中的第二阶段的立体图。从图中可以看出，使得透镜6的原先的端侧开口被收缩至少不存在了，即该端侧开口由于限定端部开口 64的端侧壁部分被压扁而不再存在，该端侧壁部分被压扁至热沉，形成了贴靠在第一壳体部分上的端侧部分63。即将透镜的端侧开口在透镜的横向方向上完全闭合，从而与侧向边缘部62 —起限定出用于所述发光组件的封闭容纳空间。
[0035]图6是根据本发明的发光装置的第一实施例在制造过程中的第三阶段的立体图。在挤压透镜6和安装在所述第一壳体部分的端侧的第二壳体部分之间灌入封装材料4。封装材料4可以覆盖透镜6的端侧部分63。
[0036]图7是根据本发明的发光装置100的第一实施例的纵剖面示意图。从纵剖面上可以看到，透镜的端侧部分63至少部分地成形为相对于所述本体61下陷的部分并与热沉相接合，并且与侧向边缘部62共同限定出用于所述发光组件的封闭容纳空间。此时端侧部分63处于比封装材料4、第二壳体部分12更低的位置。从而不仅仅实现了透镜的自封闭，而且使得封装材料对于透镜的封装效果更好。
[0037]另外，尽管仅相对于多种实施方式中的一种公开了本发明的实施例的特定特征或方面，但是如任何给定或特定应用所要求的，这些特征或方面可以与其它实施方式的一个或多个其它特征或方面进行结合。
[0038]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0039]标号列表
[0040]100发光装置
[0041]I 壳体
[0042]11第一壳体部分
[0043]12第二壳体部分
[0044]2发光组件
[0045]4封装材料
[0046]5 端盖
[0047]6 透镜
[0048]61 本体
[0049]62侧向边缘部
[0050]63端侧部分
[0051]64端部开口
【权利要求】
1.一种用于发光组件(2)的透镜(6)，包括:本体(61)，限定用于所述发光组件(2)的容纳空间，以及在纵向方向上延伸在本体(61)的两侧的侧向边缘部(62)，其特征在于，还包括在横向于所述透镜(6)的纵向方向的方向上延伸的至少一个端侧部分(63),所述端侧部分(63)成形为相对于所述本体(61)下陷的部分，所述下陷的部分将所述容纳空间在端侧封闭。
2.根据权利要求1所述的透镜(6)，其特征在于，所述端侧部分(63)为热压成型部。
3.根据权利要求1或2所述的透镜(6)，其特征在于，所述端侧部分(63)和所述侧向边缘部(62)与用于透镜(6)的安装面共同限定出用于所述发光组件(2)的封闭的容纳空间。
4.根据权利要求1或2所述的透镜(6)，其特征在于，所述端侧部分(63)成形为平坦部。
5.根据权利要求1或2所述的透镜(6)，其特征在于，所述透镜(6)为线性的挤压透镜(6)。
6.根据权利要求1或2所述的透镜(6)，其特征在于，所述透镜(6)由PC或PMMA制成。
7.一种发光装置(100)，包括:壳体(1)、透镜(6)、发光组件(2)以及封装材料(4)，所述透镜(6 )包括本体(61)和侧向边缘部(62 )，所述透镜(6 )利用侧向边缘部(62 )安装到所述壳体(1)上并与所述壳体(1)限定出用于所述发光组件(2)的容纳空间，其特征在于，所述透镜还包括在横向于所述透镜(6)的纵向方向的方向上延伸的至少一个端侧部分(63)，所述端侧部分(63) 成形为相对于所述本体(61)下陷的部分，以将所述容纳空间在端侧封闭。
8.根据权利要求7所述的发光装置(100)，其特征在于，所述壳体包括第一壳体部分(11)和第二壳体部分(12)，所述第一壳体部分(11)设置用于承载所述透镜，所述下陷的部分抵靠在所述第一壳体部分(11)上。
9.根据权利要求8所述的发光装置(100)，其特征在于，至少在所述第二壳体部分(12)与所述透镜(6)之间填充有所述封装材料(4)。
10.根据权利要求7所述的发光装置(100)，其特征在于，所述第一壳体部分(11)为热沉。
11.根据权利要求10所述的发光装置(100)，其特征在于，所述热沉为类U形框架，所述第二壳体部分(12)为安装在所述类U形框架的端部开口(64)的侧盖。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的发光装置(100)，其特征在于，所述第一壳体部分(11)、透镜(6)、以及发光组件(2)均呈线形延伸。
13.一种发光装置(100)的封装方法，其特征在于包括如下步骤:a)提供安装在第一壳体部分(11)上的待封装的发光组件(2)；b)提供挤压透镜(6)，所述挤压透镜(6)包括本体(61)和侧向边缘部(62)，并且利用其侧向边缘部(62)安装至所述第一壳体部分(11)以共同限定出用于容纳所述发光组件(2)的容纳空间；c)将所述挤压透镜(6)的在纵向方向上处于至少一个末端的端侧部分(63)成型为低于所述挤压透镜(6)的本体(61)的下陷的部分，将所述容纳空间在端侧封闭；d)在所述挤压透镜(6)和安装在所述第一壳体部分(11)的端侧的所述第二壳体部分(12)之间灌入封装材料(4)。
14.根据权利要求13所述的封装方法，其特征在于:在步骤c)中，利用热压工艺实现所述挤压透镜(6)的在纵向方向上看处于相对两端的端侧部分(63)的成型。
15.根据权利要求13所述的封装方法，其特征在于:在步骤c)中，所述端侧部分(63)成形为与所述第一壳体部分(11)抵靠。
16.根据权利要求13所述的封装方法，其特征在于，在步骤c)中，所述端侧部分(63)成形为平坦 部。
【文档编号】F21V17/10GK103712092SQ201210376095
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月29日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】冯耀军, 王 华, 何源源, 张新建 申请人:欧司朗股份有限公司