本發(fā)明屬于光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡。

背景技術(shù)：

LED的發(fā)光原理是將電流通過(guò)化合物半導(dǎo)體，通過(guò)電子與空穴的結(jié)合，過(guò)剩的能量將以光的形式釋出，達(dá)到發(fā)光的效果。用于可見(jiàn)光的發(fā)光二極體的波長(zhǎng)在400 - 700 nm?，F(xiàn)有的LED照明光源主要分為直插型和貼片型兩種。

直插LED也稱(chēng)為插件發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件。直插式LED的封裝采用灌封的形式。灌封的過(guò)程是先在LED成型腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂，然后插入壓焊好的LED支架，放入烘箱中讓環(huán)氧樹(shù)脂固化后，將LED從模腔中脫離出即成型。

貼片LED是用柔軟的PCB板為基板,高亮度貼片LED作為發(fā)光體,發(fā)光體均勻的排布在條型PCB板正面,使用防水接頭相互連接，適合SMT加工，可回流焊，貼片式LED很好的解決了亮度、視角、平整度、可靠性、一致性等問(wèn)題，相對(duì)于其他封裝器件，它有著抗振能力強(qiáng)、焊點(diǎn)缺陷率低、高頻特性好等優(yōu)點(diǎn)，它在更小的面積上封裝了更多的LED芯片，采用更輕的PCB和反射層材料，顯示反射層需要填充的環(huán)氧樹(shù)脂更少，通過(guò)去除較重的碳鋼材料引腳，縮小尺寸，可輕易地將產(chǎn)品重量減輕一半，體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，采用貼片式封裝后，電子產(chǎn)品體積縮小40%一60%，重量減輕了60%一80%，最終使應(yīng)用更趨完美。

隨著科技水平的進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量也越來(lái)越高，對(duì)顯示和照明的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的直插LED器件已經(jīng)逐漸被貼片LED所取代。

當(dāng)3合1貼片燈用在顯示領(lǐng)域時(shí)，除了需要考慮亮度的提高和視角的改變外，還需要確保3合1貼片燈的反光性質(zhì)?，F(xiàn)有透鏡本身為了減少光損，通常設(shè)計(jì)的較為光滑，所以反光比較大。太陽(yáng)光直射時(shí)影響顯示設(shè)備對(duì)比度。

為此，現(xiàn)有技術(shù)通常通過(guò)增加遮陽(yáng)罩來(lái)減少太陽(yáng)光直射帶來(lái)的反射光。但是，對(duì)于高緯度地區(qū)，比如北歐的瑞典、挪威、芬蘭等國(guó)家，太陽(yáng)照射會(huì)出現(xiàn)平行照射的情況。這種情況下遮陽(yáng)罩的功能就顯得微乎其微。另外，上述技術(shù)主要針對(duì)的貼片燈對(duì)象是較老設(shè)計(jì)的3528封裝的貼片燈。此種貼片燈已經(jīng)逐漸被新的設(shè)計(jì)所取代。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡，旨在解決針對(duì)一字型排列的3合1貼片燈遇到陽(yáng)光直射時(shí)影響對(duì)比度的問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡，包括作為光源進(jìn)入面的第一透鏡和光源射出面的第二透鏡，所述第一透鏡與所述第二透鏡之間設(shè)有中間柱；所述中間柱包括與所述第一透鏡相連的后固定部、與所述第二透鏡相連的前固定部、連接所述后固定部和所述前固定部的連接部；所述連接部的長(zhǎng)度大于所述第二透鏡的厚度，所述連接部為空心結(jié)構(gòu)。通過(guò)分體式透鏡結(jié)構(gòu)，使得光線(xiàn)有部分不會(huì)發(fā)生全反射，從而減少外接陽(yáng)光直射帶來(lái)的對(duì)比度降低的問(wèn)題。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述連接部包括相互平行的左連接板和右連接板，所述左連接板和所述右連接板帶有曲線(xiàn)，所述左連接板和所述右連接板之間設(shè)有空隙。該設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔方便，在實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上最少程度的使用材料，減輕重量的同時(shí)可以降低成本。此外，也可以通過(guò)中空封閉結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相同的功能。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一透鏡包括形狀相同的、設(shè)置在所述第一透鏡兩端的入光面和出光面；所述入光面的面積小于所述出光面；所述第一透鏡的側(cè)面在豎直方向上的切線(xiàn)為直線(xiàn)。該設(shè)計(jì)可以最大限度的將貼片LED發(fā)出的光線(xiàn)進(jìn)行聚合，使之傳遞到第二透鏡上。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一透鏡的入光面和出光面為矩形，所述入光面的對(duì)稱(chēng)中心位于所述出光面的豎直對(duì)稱(chēng)軸上且高于所述出光面的對(duì)稱(chēng)中心；所述第一透鏡設(shè)有向下傾斜的上側(cè)面和向上傾斜的下側(cè)面，所述上側(cè)面與水平線(xiàn)的夾角為X1，所述下側(cè)面與水平線(xiàn)的夾角為X2，所述X1的取值范圍為0-10，所述X2的取值范圍為0-10。該設(shè)置可以減少光線(xiàn)的損耗，同時(shí)避免了光線(xiàn)向上發(fā)射造成浪費(fèi)。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述X1的取值范圍為0<X1<2或2.3<X1<10;所述X2的取值范圍為0<X2<3.8或4.3<X2<10。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第二透鏡包括相互連接的底柱和穹頂，所述底柱為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述穹頂為曲面結(jié)構(gòu)。底柱用來(lái)接收第一透鏡傳來(lái)的光線(xiàn)，穹頂用來(lái)發(fā)散光線(xiàn)。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述穹頂?shù)拿娣e為3-30平方毫米。穹頂面積的大小可以影響出光的強(qiáng)度和對(duì)比度。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述底柱的底面的圓心與所述穹頂?shù)倪吘壍倪B線(xiàn)與水平線(xiàn)的夾角為0-45度，所述底柱的底面系指所述第二透鏡中距離所述第一透鏡最近的面?？刂粕鲜鰥A角可以對(duì)光線(xiàn)的散發(fā)角度進(jìn)行控制。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一透鏡的長(zhǎng)度為2-40毫米?？刂频谝煌哥R長(zhǎng)度可以控制光線(xiàn)的聚集程度。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述中間柱的長(zhǎng)度為2-40毫米。通過(guò)調(diào)控中間柱的長(zhǎng)度可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同角度外界直射太陽(yáng)光的屏蔽。

本發(fā)明的有益效果是：本方案提供的對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡通過(guò)獨(dú)特的雙透鏡設(shè)計(jì)確保減少了入射的太陽(yáng)光在各個(gè)角度的反射，從而達(dá)到提高對(duì)比度的效果，本方案成本低廉，實(shí)施方便，適用范圍廣，可以廣泛的運(yùn)用在各種貼片LED燈上。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)3合1貼片LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡的立體結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡的側(cè)視圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡的俯視圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例一提供的對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡的裝配式意圖。

附圖標(biāo)記：1-PCB板；2-透鏡層；21-第一透鏡；211-入光面；212-出光面；22-中間柱；221-前固定部；222-左連接板；223-右連接板；224-后固定部；23-第二透鏡；231-底柱；232-穹頂。

具體實(shí)施方式

以下各實(shí)施例的說(shuō)明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語(yǔ)，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用以說(shuō)明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。

本方案提供的對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡的使用對(duì)象為一字型設(shè)計(jì)排列的LED燈珠，圖1是本發(fā)明實(shí)施例三提供的對(duì)3合1貼片LED燈中LED燈頭的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可以看出其結(jié)構(gòu)。這種一字型排布的LED燈的光路與現(xiàn)在市場(chǎng)上三角形分布的LED燈的燈頭光路具有較大差異，適用于三角形分布燈頭的透鏡無(wú)法有效的對(duì)一字型排布的貼片LED進(jìn)行混光。貼片LED優(yōu)選國(guó)星牌2727型或日亞牌132型。其他性能相近、尺寸相近的貼片LED也都在選用范圍內(nèi)。

具體實(shí)施例一如圖2-5所示。圖5是本發(fā)明實(shí)施例一提供的對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡的裝配式意圖。從圖中可以看出，本方案提供的的3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡裝配時(shí)主要包括透鏡層2和PCB板1，其中PCB板上設(shè)有若干LED貼片，透鏡層包括若干透鏡體，每個(gè)透鏡體和貼片LED一一對(duì)應(yīng)，主要起到提高發(fā)光光源亮度、改變光源角度的作用。

本發(fā)明的改進(jìn)點(diǎn)主要在于透鏡層。從圖5中可以看出透鏡層上包括多個(gè)透鏡體。每個(gè)透鏡體都包括第一透鏡、中間柱和第二透鏡；透鏡體和發(fā)光貼片LED一一對(duì)應(yīng)相互配合。多個(gè)透鏡體之間規(guī)律的組合共同形成一個(gè)整體。

本方案中的透鏡可以使用亞克力PMMA或聚碳酸酯PC制成，根據(jù)不同的材料需要對(duì)透鏡的具體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。其中聚碳酸酯的材料優(yōu)選拜耳公司Makrolon 2405產(chǎn)品；亞克力材料優(yōu)選日本三菱公司生產(chǎn)的ACRYPET品牌產(chǎn)品中導(dǎo)光板級(jí)產(chǎn)品（包括VH5、TF8、TF9、VH6四種型號(hào)）。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡的立體結(jié)構(gòu)圖。如圖，一種對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡，包括作為光源進(jìn)入面的第一透鏡21和光源射出面的第二透鏡23，所述第一透鏡21與所述第二透鏡23之間設(shè)有中間柱22；所述中間柱22包括與所述第一透鏡相連的后固定部224、與所述第二透鏡相連的前固定部221、連接所述后固定部和所述前固定部的連接部；所述連接部的長(zhǎng)度大于所述第二透鏡的厚度，所述連接部為空心結(jié)構(gòu)。通過(guò)分體式透鏡結(jié)構(gòu)，使得光線(xiàn)有部分不會(huì)發(fā)生全反射，從而減少外接陽(yáng)光直射帶來(lái)的對(duì)比度降低的問(wèn)題。

從圖2中可以看出，所述連接部包括相互平行的左連接板222和右連接板223，所述左連接板和所述右連接板帶有曲線(xiàn)（這點(diǎn)從圖4可以更清晰的看出），所述左連接板和所述右連接板之間設(shè)有空隙。該設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔方便，在實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上最少程度的使用材料，減輕重量的同時(shí)可以降低成本。此外，也可以通過(guò)中空封閉結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相同的功能。

從圖2中還可以看出，所述第一透鏡21包括形狀相同的、設(shè)置在所述第一透鏡兩端的入光面211和出光面212；所述入光面的面積小于所述出光面；所述第一透鏡的側(cè)面在豎直方向上的切線(xiàn)為直線(xiàn)。該設(shè)計(jì)可以最大限度的將貼片LED發(fā)出的光線(xiàn)進(jìn)行聚合，使之傳遞到第二透鏡上。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡的側(cè)視圖。所述第一透鏡的入光面211和出光面212為矩形，所述入光面的對(duì)稱(chēng)中心位于所述出光面的豎直對(duì)稱(chēng)軸上且高于所述出光面的對(duì)稱(chēng)中心；所述第一透鏡設(shè)有向下傾斜的上側(cè)面和向上傾斜的下側(cè)面，所述上側(cè)面與水平線(xiàn)的夾角為X1，所述下側(cè)面與水平線(xiàn)的夾角為X2，所述X1的取值范圍為0-10，所述X2的取值范圍為0-10。該設(shè)置可以減少光線(xiàn)的損耗，同時(shí)避免了光線(xiàn)向上發(fā)射造成浪費(fèi)。進(jìn)一步的，所述X1的取值范圍為0<X1<2或2.3<X1<10;所述X2的取值范圍為0<X2<3.8或4.3<X2<10。

此外，參考圖3，所述第一透鏡的長(zhǎng)度為2-40毫米?？刂频谝煌哥R長(zhǎng)度可以控制光線(xiàn)的聚集程度。所述中間柱的長(zhǎng)度為2-40毫米。通過(guò)調(diào)控中間柱的長(zhǎng)度可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同角度外界直射太陽(yáng)光的屏蔽?？梢愿鶕?jù)需要對(duì)第一透鏡的長(zhǎng)度和中間柱的長(zhǎng)度的比值進(jìn)行調(diào)節(jié)。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡的俯視圖。從圖中可以看出所述第二透鏡23包括相互連接的底柱231和穹頂232，所述底柱為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述穹頂為曲面結(jié)構(gòu)。底柱用來(lái)接收第一透鏡傳來(lái)的光線(xiàn)，穹頂用來(lái)發(fā)散光線(xiàn)。所述穹頂?shù)拿娣e為3-30平方毫米。穹頂面積的大小可以影響出光的強(qiáng)度和對(duì)比度。結(jié)合圖3和圖4可以看出，所述底柱的底面的圓心與所述穹頂?shù)倪吘壍倪B線(xiàn)與水平線(xiàn)的夾角為0-45度，所述底柱的底面系指所述第二透鏡中距離所述第一透鏡最近的面?？刂粕鲜鰥A角可以對(duì)光線(xiàn)的散發(fā)角度進(jìn)行控制。

本方案提供的對(duì)3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡通過(guò)獨(dú)特的雙透鏡設(shè)計(jì)確保減少了入射的太陽(yáng)光在各個(gè)角度的反射，從而達(dá)到提高對(duì)比度的效果，本方案成本低廉，實(shí)施方便，適用范圍廣，可以廣泛的運(yùn)用在各種貼片LED燈上。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。