一种透镜及其采用该透镜的发光器件的制作方法

本技术属于半导体发光，具体而言，涉及一种透镜及其采用该透镜的发光器件。

背景技术：

1、随着近年来半导体材料学及微电子技术的发展，发光材料及光学部件加工技术和工艺有了较大发展，使得半导体发光器件在汽车、探测器、智能化设备、健康监测、医美等领域得到广泛应用。

2、人体皮肤也是光作用于人体的主要途径。光在皮肤组织内传播过程中，光子根据组织中不同成分的特性会发生程度各异的吸收、散射、反射、折射以及荧光激发等作用，因此光可以视为一种传达组织成分与结构信息的信息载体。吸收作用会使得光在组织内损耗，经过层层作用最终未被吸收的光会穿过组织边界透射出来，可作为探测信息收集起来。因此，通过光学检测方法可以反应人体的多种生命健康体征指标。

3、现有的发光器件一般采用：1、单个透镜对单颗发光芯片进行封装，出光及功能单一；2、出光面为平面的单个透镜对规则分布的多颗芯片进行封装，多颗芯片发出的光混合出光，出光和功能单一，光取出率低。无法满足某些应用场景对单个发光器件集成多颗芯片且可发出多组不混合光束的需求。

4、目前要解决的问题：提供一种能够集成多个发光芯片、能发射多组独立出射光，且光取出率高的透镜及其发光器件。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种透镜及其采用该透镜的发光器件，旨在解决现有技术中透镜及其发光器件的出光和功能单一，光取出率低，不易集成的问题。

2、本实用新型是这样实现的，一种透镜，包括承接部和设置于所述承接部内侧的光学功能部，所述光学功能部将承接部分割为上腔和下腔室；所述光学功能部包括若干光学透镜，所述光学透镜包括上光学界面和下光学界面；所述上光学界面为所述上腔室的底部的一部分，所述下光学界面为所述下腔室的顶部的一部分。

3、进一步的，所述下腔室深度大于所述上腔室深度。

4、进一步的，所述上光学界面为向所述上腔室凸起的凸弧面，所述下光学界面为平面或者向所述下腔室凸起的微弧面。

5、进一步的，所述上光学界面为凸弧面，所述下光学界面为微弧面，所述下光学界面的曲率半径大于所述上光学界面的曲率半径。

6、进一步的，所述光学透镜的个数大于等于1。

7、进一步的，所述光学透镜包括第一光学透镜、第二光学透镜和第三光学透镜。

8、进一步的，所述第一光学透镜与所述第二光学透镜设置为彼此相同，且与第三光学透镜不同的光学透镜；所述第一光学透镜与所述第二光学透镜的上光学界面的曲率半径小于所述第三光学透镜的上光学界面的曲率半径。

9、进一步的，所述第一光学透镜与所述第二光学透镜的上光学界面的最高点高于所述第三光学透镜的上光学界面的最高点。

10、一种发光器件，包括所述透镜，所述下腔室内设有至少1个发光芯片。

11、进一步的，包括所述第一光学透镜、所述第二光学透镜、所述第三光学透镜和3个发光芯片，所述第一光学透镜、所述第二光学透镜和所述第三光学透镜的下光学界面分别覆盖3个所述发光芯片的发光面，3个所述发光芯片发出的光的颜色均相同或者均不同或者部分相同。

12、与现有技术相比，本实用新型提供的透镜及其采用该透镜的发光器件具有如下有益效果：

13、一、本实用新型的透镜包括承接部和光学功能部，光学功能部包括若干光学透镜。通过对各个光学透镜的面形进行独立设计以及对应各个光学透镜放置相同或者不同的发光芯片，各个光学透镜可发出不同或者相同的出射光，实现一个发光器件具有多种相同或者不同独立发射光的效果，进而实现不同的光学功能。上腔室有效防止相邻发光器件的光干扰。下腔室用于容纳发光芯片和光传播。上光学界面和下光学界面对发光芯片发出的光进行折射和整形。本实用新型的发光器件较现有技术的发光器件相比，可发出多种互不干涉的独立光，整体结构高度集成，体积小，生产成本低。

14、二、上光学界面为向上腔室凸起的凸弧面，下光学界面为平面或者向下腔室凸起的微弧面。上光学界面的凸弧面大幅度较少出射光的全反射，大大提高了光取出率。

技术特征：

1.一种透镜，其特征在于，包括承接部（1）和设置于所述承接部（1）内侧的光学功能部（2），所述光学功能部（2）将承接部（1）分割为上腔室（11）和下腔室（12）；所述光学功能部（2）包括若干光学透镜，所述光学透镜包括上光学界面（21）和下光学界面（22）；所述上光学界面（21）为所述上腔室（11）的底部的一部分，所述下光学界面（22）为所述下腔室（12）的顶部的一部分。

2.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述下腔室（12）深度大于所述上腔室（11）深度。

3.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述上光学界面（21）为向所述上腔室（11）凸起的凸弧面，所述下光学界面（22）为平面或者向所述下腔室（12）凸起的微弧面。

4.如权利要求3所述的透镜，其特征在于，所述上光学界面（21）为凸弧面，所述下光学界面（22）为微弧面，所述下光学界面（22）的曲率半径大于所述上光学界面（21）的曲率半径。

5.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述光学透镜的个数大于等于1。

6.如权利要求5所述的透镜，其特征在于，所述光学透镜包括第一光学透镜（201）、第二光学透镜（202）和第三光学透镜（203）。

7.如权利要求6所述的透镜，其特征在于，所述第一光学透镜（201）与所述第二光学透镜（202）设置为彼此相同，且与第三光学透镜（203）不同的光学透镜；所述第一光学透镜（201）与所述第二光学透镜（202）的上光学界面（21）的曲率半径小于所述第三光学透镜（203）的上光学界面（21）的曲率半径。

8.如权利要求6所述的透镜，其特征在于，所述第一光学透镜（201）与所述第二光学透镜（202）的上光学界面（21）的最高点高于所述第三光学透镜（203）的上光学界面（21）的最高点。

9.一种发光器件，其特征在于，包括权利要求1-8中的任何一种所述的透镜，所述下腔室（12）内设有至少1个发光芯片（3）。

10.如权利要求9所述的发光器件，其特征在于，包括所述第一光学透镜（201）、所述第二光学透镜（202）、所述第三光学透镜（203）和3个发光芯片（3），所述第一光学透镜（201）、所述第二光学透镜（202）和所述第三光学透镜（203）的下光学界面（22）分别覆盖3个所述发光芯片（3）的发光面，3个所述发光芯片（3）发出的光的颜色均相同或者均不同或者部分相同。

技术总结
本技术涉及半导体发光技术领域，公开了一种透镜及其采用该透镜的发光器件，包括承接部和设置于承接部内侧的光学功能部。光学功能部将承接部分割为上腔室和下腔室。光学功能部包括若干光学透镜，光学透镜包括上光学界面和下光学界面。上光学界面为上腔室的底部的一部分，下光学界面为下腔室的顶部的一部分。下腔室深度大于上腔室深度。本技术通过对各个光学透镜的面形进行独立设计以及在各个光学透镜内放置相同或者不同的发光芯片，实现一个发光器件具有多种相同或者不同独立出射光的效果，进而实现不同的光学功能。上腔室可有效防止相邻发光器件的光干扰。本技术结构高度集成，体积小，光取出率高，生产成本低。

技术研发人员：黄伟,曹宇星,汪洋,李向阳
受保护的技术使用者：深圳循光科技有限公司
技术研发日：20230516
技术公布日：2024/1/15