透鏡單元、光源模塊及發(fā)光裝置制造方法
【專利摘要】一種透鏡單元、光源模塊及發(fā)光裝置，透鏡單元包含一連接件及多個(gè)透鏡元件，該連接件具有一第一厚度，各透鏡元件包含一整光部及一基部，該基部具有一第二厚度并環(huán)繞于該整光部，該第二厚度小于該第一厚度，該基部連接于該連接件，該基部的一上表面與該連接件的一上表面位于同一水平面。本發(fā)明的透鏡單元可縮短將透鏡單元組裝于發(fā)光單元的組裝工序及組裝時(shí)間。
【專利說明】透鏡單元、光源模塊及發(fā)光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種透鏡單元、光源模塊及發(fā)光裝置，尤指一種連片式透鏡單元，以及具有連片式透鏡單元的光源模塊及發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]配合參閱圖1及圖2，分別為一現(xiàn)有的發(fā)光裝置的立體圖分解圖及剖視圖。發(fā)光裝置5包含一電路板50、多個(gè)發(fā)光二極管52、多個(gè)透鏡元件54、一防水件56及一蓋體58。電路板50為一平板，發(fā)光二極管52兩兩一組并等間距地排列于電路板50上并與電路板50形成電性連接；透鏡元件54對應(yīng)地設(shè)置于發(fā)光二極管52上，用以重新分布來自發(fā)光二極管52的光線，并輸出一具有特殊光強(qiáng)度的光線。防水件56具有多個(gè)穿孔560，用以供透鏡元件54中央凸出部分露出穿孔560，防水件56于各穿孔560周圍形成一抵接部562，抵接部562抵接于透鏡元件54的邊緣，藉以避免水氣滲入電路板50及發(fā)光二極管52。蓋體58壓掣防水件56并具有供透光元件54中央凸出部分露出的透孔580。
[0003]為能在不影響原有安全規(guī)定的情況(亦即不更動(dòng)防水件56及蓋體58的規(guī)格)下，降低發(fā)光裝置5的整體高度，以避免通過透鏡元件54出射的側(cè)向光線被防水件56及蓋體58阻擋，則勢必降低透鏡元件54與防水件56抵接處的厚度。由于透鏡元件54的制作方法多為射出成型，且為維持透鏡元件54的光學(xué)性質(zhì)，則必須由射出成型的模具的側(cè)邊入料；當(dāng)透鏡元件54的邊緣過于薄化時(shí)，將致使膠料(硅樹脂或其它膠料)無法順利地注入模具中。其次，如圖1所示的各透鏡元件54皆為分離設(shè)置，因此，當(dāng)組裝光源模塊5時(shí)，必須將透鏡元件54分別地對位于發(fā)光二極管52上，致使組裝工序及組裝時(shí)間的增加。
[0004]配合參閱圖3，為一現(xiàn)有的發(fā)光模塊的立體分解圖。如圖3所示的透鏡單元62被制作用來降低前述組裝透鏡元件與發(fā)光二極管的組裝工序并節(jié)省組裝時(shí)間。透鏡單元62包含一基座620及形成于基座620上的多個(gè)透鏡元件622，透鏡元件622對位于設(shè)置于一電路板60上的多個(gè)發(fā)光二極管61。透鏡單元62雖然可以有效地降低組裝透鏡單元62與發(fā)光二極管61的組裝工序及組裝時(shí)間，然而，用以乘載透鏡元件622的基座620的體積遠(yuǎn)大于透鏡元件622，如此一來，將增加制作材料的使用量，致使制作成本增加。其次，當(dāng)薄片狀透鏡單元62的厚度過薄時(shí)，將導(dǎo)致膠料無法順利地注入模具中，而當(dāng)透鏡單元62的厚度增加時(shí)，則發(fā)光裝置的整體高度增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于先前技術(shù)所述，本發(fā)明的一目的在于提供一種透鏡單元，該透鏡單元為連片式設(shè)計(jì)，可縮短將透鏡單元組裝于發(fā)光單元的組裝工序及組裝時(shí)間。
[0006]本發(fā)明的另一目的，在于提供一種具有前述透鏡單元的光源模塊。
[0007]本發(fā)明的又一目的，在于提供一種具有前述光源模塊的發(fā)光裝置。
[0008]為達(dá)上述的一目的，本發(fā)明提供一種透鏡單元，該透鏡單元包含一連接件及多個(gè)透鏡元件，該連接件具有一第一厚度，各透鏡元件包含整光部及一基部，該基部環(huán)繞于該整光部，該基部具有一第二厚度，該第二厚度小于該第一厚度，該基部連接于該連接件，該基部的一上表面與該連接件的一上表面位于同一水平面。
[0009]為達(dá)上述的另一目的，本發(fā)明提供一種光源模塊，該光源模塊包含一透鏡單元及一發(fā)光單元，該透鏡單元包含一連接件及多個(gè)透鏡元件。該連接件具有一第一厚度。各透鏡兀件具有一整光部及環(huán)繞于該整光部的一基部，該基部具有一第二厚度，該第二厚度小于該第一厚度，該基部連接于該連接件，該基部的一上表面與該連接件的一上表面位于同一水平面。該發(fā)光單元包含一電路板及多個(gè)發(fā)光單元，該電路板具有一溝槽，該溝槽具有預(yù)設(shè)深度，該連接件容設(shè)于該溝槽中，該預(yù)設(shè)深度為該第一厚度及該第二厚度的差值。所述多個(gè)發(fā)光元件設(shè)置于該電路板上并位于該溝槽的至少一側(cè)，各該整光部位于各發(fā)光元件上。
[0010]為達(dá)上述的又一目的，本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置包含前述的光源模塊及一蓋體，該蓋體具有多個(gè)開孔，該蓋體設(shè)置于該透鏡單元上，各該透鏡元件的各整光部露出各開孔。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為一現(xiàn)有的發(fā)光裝置的立體分解圖。
[0012]圖2為一現(xiàn)有的發(fā)光裝置的剖視圖。
[0013]圖3為一現(xiàn)有的光源模塊的立體分解圖。
[0014]圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的光源模塊的立體分解圖。
[0015]圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的光源模塊的立體組合圖。
[0016]圖6為本發(fā)明第一實(shí)施例的光源模塊的剖視圖。
[0017]圖7為本發(fā)明的發(fā)光裝置的立體分解圖。
[0018]圖8為本發(fā)明的發(fā)光裝置的剖視圖。
[0019]圖9為本發(fā)明第二實(shí)施例的光源模塊的剖視圖。
[0020]圖10為本發(fā)明第三實(shí)施例的透鏡單元的立體圖。
[0021]圖11為本發(fā)明第三實(shí)施例的透鏡單元的剖視圖。
[0022]圖12為本發(fā)明第四實(shí)施例的透鏡單元的立體圖。
[0023]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0024]1、la、5光源模塊
[0025]10、IOa發(fā)光單元
[0026]100、100a、50、60 電路板
[0027]102、102a 發(fā)光元件
[0028]104、104a 溝槽
[0029]105a 底面
[0030]108、108a、1204、1204a、1225、1225a 下表面
[0031]109、109a、1202、1202a、1224、1224a 上表面
[0032]12、12a、12b、12c、62 透鏡單元
[0033]120、120a、120b、120c 連接件
[0034]120乩、I2O6C 延伸部
[0035]122、122a、122b、122c、54、622 透鏡元件[0036]1220、1220a、1220b、1220c 整光部
[0037]1222、1222a、1222b、1222c 基部
[0038]1226 凸肋
[0039]2、56 防水件
[0040]20 穿孔
[0041]22 卡槽
[0042]3、58 蓋體
[0043]30 開孔
[0044]32 凸部
[0045]34卡合部
[0046]52、61發(fā)光二極管
[0047]560 穿孔
[0048]562抵接部
[0049]580 透孔
[0050]620 基座
[0051]D預(yù)設(shè)深度
[0052]Tl第一厚度
[0053]T2第二厚度
【具體實(shí)施方式】
[0054]配合參閱圖4及圖5，為本發(fā)明第一實(shí)施例的光源模塊的立體分解圖及立體組合圖。該光源模塊I包含一發(fā)光單元10及一透鏡單元12，透鏡單元12設(shè)置于發(fā)光單元10上，用以調(diào)整發(fā)光單元10發(fā)出的光線的光強(qiáng)度分布。
[0055]發(fā)光單元10用以提供光源模塊I所需的光源，發(fā)光單元10包含一電路板100及多個(gè)發(fā)光元件102。電路板100可為印刷電路板(printed circuit board,PCB)、金屬基電路板(metal core PCB)或陶瓷電路板。電路板100包含一溝槽104，溝槽104具有一預(yù)定深度D(如圖6所示)；于本實(shí)施例中，溝槽104的剖面大致呈矩形并貫穿電路板100。
[0056]發(fā)光兀件102設(shè)置于電路板100上并電連接于電路板100。于本實(shí)施例中，發(fā)光單元10包含12個(gè)發(fā)光元件102，發(fā)光元件102對稱且等間距地排列于溝槽104兩側(cè)；于實(shí)際實(shí)施時(shí)，發(fā)光單元10可以錯(cuò)位地排列于溝槽104兩側(cè)或僅排列于溝槽104的一側(cè)。發(fā)光元件 102 較佳地為發(fā)光二極管(lightemitting diode, LED)。
[0057]透鏡單元12包含一連接件120及多個(gè)透鏡元件122，透鏡元件122分別位于連接件120兩側(cè)，連接件120連接透鏡元件122。于本實(shí)施例中，透光單元12對稱且等間距地設(shè)置于連接件120兩側(cè)，并且，對齊于發(fā)光元件102的設(shè)置位置。連接件120及透鏡元件122使用透光膠料，如:硅樹脂、壓克力樹脂或玻璃，通過射出成型或模造成型等方式制作而成，且較佳地，連接件120及透鏡元件122為一體成型。其次，透鏡單元12可依透光膠料的透光率(transmittance)不同而呈現(xiàn)透明狀或半透明狀。
[0058]連接件120具有一第一厚度Tl，如圖6所示；于本實(shí)施例中，連接件120的剖面為矩形。[0059]各透鏡元件122具有一整光部1220及環(huán)繞于該整光部1220的一基部1222。整光部1220位于發(fā)光元件10上，且較佳地，各整光部1220包覆各發(fā)光元件10，用以調(diào)整由發(fā)光兀件10發(fā)出的光線的光強(qiáng)度分布；其中，整光部1220可以提供聚光、散光或局部聚光局部散光的功能?；?222連接連接件120，且基部1222的一上表面1224與連接件120的一上表面1202位于同一水平面。如圖6所示，基部1222具有一第二厚度T2。
[0060]復(fù)參閱圖5及圖6，連接件120容設(shè)于溝槽104中，藉以將透鏡單元12定位于電路板100上，并使各整光部1220對應(yīng)地包覆各發(fā)光元件102，用以重新分布自于各發(fā)光元件102的光線的光強(qiáng)度。溝槽104的預(yù)定深度D相同于第一厚度Tl與該第二厚度T2的差值，如此一來，當(dāng)連接件120容設(shè)于溝槽104時(shí)，基部1222的一下表面1225平貼于電路板100的一上表面109。其次，于本實(shí)施例中，由于溝槽104貫穿電路板100，因此，連接件120的一下表面1204與電路板100的一下表面108位于同一水平面。
[0061]光源模塊I供與一防水件2及一蓋體3配合構(gòu)成一發(fā)光裝置，如圖7及圖8所示，發(fā)光裝置用以提供一具有特定光強(qiáng)度分布的光源；其中圖7及圖8所示的透鏡元件122更包含形成于基部1222上的一凸肋1226。
[0062]防水件2使用橡膠或其它具有彈性的材料制作而成，該防水件2上形成有一穿孔20及一環(huán)形卡槽22，防水件2設(shè)置于電路板100上，并使透鏡單元12露出穿孔20。
[0063]蓋體3設(shè)置于防水件2上并壓掣防水件2及透鏡單元12，蓋體3較佳地利用金屬材質(zhì)制作而成。該蓋體3上形成多個(gè)開孔30、一環(huán)狀凸部32及多個(gè)卡合部34，當(dāng)蓋體3安裝于防水件2上時(shí)，環(huán)狀凸部32對應(yīng)地容設(shè)于環(huán)狀卡槽22中，卡合部34分別供凸肋1226容設(shè)于其中，并且，整光部1220露出開孔30。
[0064]綜上所述，利用射出成型或鑄模成型等方式制作而成的透鏡單元12通過具有較大厚度并連接透鏡元件122的連接件120以作為透光膠料流通的膠道，使透光膠料可以順利的注入于整個(gè)成型模具中，并且基部1222的厚度可被有效地降低，進(jìn)而使發(fā)光裝置的整體高度降低。其次，通過連接件120連接透鏡元件122，可大幅地縮短透鏡單元12與發(fā)光單元10的組裝工序及組裝時(shí)間。
[0065]配合參閱圖9，為本發(fā)明第二實(shí)施例的光源模塊的剖視圖。該光源模塊Ia包含一發(fā)光單元IOa及一透鏡單元12a，透鏡單元12a設(shè)置于發(fā)光單元IOa上，用以調(diào)整發(fā)光單元10發(fā)出的光線的光強(qiáng)度分布。
[0066]發(fā)光單兀IOa包含一電路板IOOa及多個(gè)發(fā)光兀件102a,電路板IOOa上形成有一溝槽104a，溝槽104a具有一預(yù)定深度D，于本實(shí)施例中，溝槽104a未貫穿電路板100a，并具有一底面105a，且溝槽104a的剖面大致呈倒梯形。發(fā)光元件102a設(shè)置于溝槽104a兩側(cè)并呈等距排列，發(fā)光元件102a較佳地為發(fā)光二極管。
[0067]透鏡單元12a包含一連接件120a及多個(gè)透鏡元件122a，透鏡元件122a分別排列于連接件120a兩側(cè)。連接件120a具有一第一厚度Tl，于本實(shí)施例中，連接件120a的剖面大致呈倒梯形，以供容設(shè)于溝槽104a中，且連接件120a的一下表面1204a抵接于溝槽104a的底面105a，藉以將透鏡單元12a定位于電路板IOOa上。其中，倒梯形設(shè)計(jì)的連接件120a用以使透光膠料能夠更順利地由連接件120a的位置流動(dòng)至透鏡元件122a的位置。
[0068]各透鏡元件122a具有一整光部1220a及環(huán)繞于整光部1220a的基部1222a，各整光部1220a包覆各發(fā)光兀件102a,用重新分布來自于發(fā)光兀件102a的光線的光強(qiáng)度分布。基部1222a具有一第二厚度T2，第二厚度T2小于第一厚度Tl，基部1222a連接于連接件120a，且基部1222a的一上表面1224a與連接件120a的一上表面1202a位于同一水平面。
[0069]配合參閱圖10及圖11，分別為本發(fā)明第三實(shí)施例的透鏡單元的立體圖及剖視圖。透鏡單元12b包含一連接件120b及多個(gè)透鏡元件122b，連接件120b具有一第一厚度Tl及多個(gè)位于連接件120b —側(cè)并呈等距分布的延伸部1206b。于本實(shí)施例中，連接件120b大致呈倒梯形。
[0070]各透鏡元件122b具有一整光部1220b及一基部1222b，基部1222b環(huán)繞于整光部1220b并連接于延伸部1206b，且基部1222b的一上表面1224b與連接件120b的一上表面1204b位于同一水平面?；?222b具有一第二厚度T2，第二厚度T2小于第一厚度Tl。當(dāng)然，本實(shí)施例的透鏡單元12b也可以與一發(fā)光單元配合組合一發(fā)光模塊，用以提供一光源。
[0071]配合參閱圖12，為本發(fā)明第四實(shí)施例的透鏡單元的立體圖。透鏡單元12c包含一連接件120c及多個(gè)透鏡元件122c。該連接件120c具有一第一厚度Tl及一上表面1202c，于本實(shí)施例中，連接件120c具有向外呈放射狀延伸且等距排列的多個(gè)延伸部1206c。透鏡元件122c具有一整光部1220c及一基部1222c，基部1222c具有一第二厚度T2并環(huán)繞于整光部1220c，延伸部1206c連接基部1222c，第一厚度Tl大于第二厚度T2。于本實(shí)施例中，各透鏡元件122c的基部1222c連接于各延伸部1206c的一側(cè)，于實(shí)際實(shí)施時(shí)，各延伸部1206c也可連接多個(gè)透鏡元件122c。當(dāng)然，本實(shí)施例的透鏡單元12c也可以與一發(fā)光單元配合組成用以提供光源的一發(fā)光模塊。
[0072]然而以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾等，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種透鏡單元，包含: 一連接件，具有一第一厚度； 多個(gè)透鏡元件，各透鏡元件包含一整光部及一基部，該基部具有一第二厚度并環(huán)繞于該整光部，該第二厚度小于該第一厚度，該基部連接于該連接件，該基部的一上表面與該連接件的一上表面位于同一水平面。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡單元，其中該連接件及該等透鏡元件為一體成型。
3.如權(quán)利要求1所述的透鏡元件，其中該連接件的剖面呈矩形。
4.如權(quán)利要求1所述的透鏡單元，其中該連接件的剖面呈倒梯形。
5.如權(quán)利要求1所述的透鏡單元，其中該連接件具有多個(gè)延伸部，該基部連接于該延伸部。
6.如權(quán)利要求5所述的透鏡單元，其中所述多個(gè)延伸部等距地位于該連接件的至少一側(cè)。
7.如權(quán)利要求5所述的透鏡單元，其中所述多個(gè)延伸部呈放射狀排列。
8.一種光源模塊,包含: 一透鏡單元，包含: 一連接件，具有一第一厚度； 多個(gè)透鏡元件，各透鏡元件具有一整光部及環(huán)繞于該整光部的一基部，該基部具有一第二厚度，該第二厚度小于該第一厚度，該基部連接于該連接件，該基部的一上表面與該連接件的一上表面位于同一水平面；及一發(fā)光單兀，包含: 一電路板，具有一溝槽，該溝槽具有預(yù)設(shè)深度，該連接件容設(shè)于該溝槽中，該預(yù)設(shè)深度為該第一厚度及該第二厚度的差值；以及 多個(gè)發(fā)光元件，設(shè)置于該電路板上并位于該溝槽的至少一側(cè)，各整光部位于各發(fā)光元件上。
9.如權(quán)利要求8所述的光源模塊，其中該連接件及所述多個(gè)透鏡元件為一體成型。
10.如權(quán)利要求8所述的光源模塊，其中該連接件的剖面呈矩形。
11.如權(quán)利要求8所述的光源模塊，其中該連接件的剖面呈倒梯形。
12.如權(quán)利要求8所述的光源模塊，其中該連件具有多個(gè)延伸部，該基部連接于該延伸部。
13.如權(quán)利要求12所述的光源模塊，其中所述多個(gè)延伸部等距地位于該連接件的至少一側(cè)。
14.如權(quán)利要求12所述的光源模塊，其中該延伸部呈放射狀排列。
15.如權(quán)利要求8所述的光源模塊,其中該連接件的一下表面與該電路板的一下表面位于同一水平面。
16.如權(quán)利要求 8所述的光源模塊，其中該連接件的一下表面抵接于該溝槽的一底面。
17.一種發(fā)光裝置，包含: 一如權(quán)利要求8至16的任一項(xiàng)所述的光源模塊；以及 一蓋體，具有多個(gè)開孔，該蓋體設(shè)置于該透鏡單元上，各透鏡元件的各整光部露出各開孔。
18.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中該發(fā)光裝置還包含一防水件，該防水件設(shè)置于該蓋體于該透鏡單元之間，該防水件具有一穿孔，該透鏡單元露出該穿孔。
19.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中該蓋體具有一凸部及多個(gè)卡合部，該凸部容設(shè)于一形成于該防水件上的 卡槽，各卡合部供容設(shè)一形成于各基部上的凸肋。
【文檔編號(hào)】F21Y101/02GK103807803SQ201210452693
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】吳享珍, 黃智遠(yuǎn), 陳立銘 申請人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司