專利名稱：發(fā)光裝置及具有該發(fā)光裝置的照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)光裝置和具有該發(fā)光裝置的照明裝置，更具體地，涉及具有改進(jìn)光學(xué)特性的發(fā)光裝置及具有該發(fā)光裝置的照明裝置。
背景技術(shù)：
LED發(fā)光裝置因其具有較高的效率，較長的壽命和較低的功耗，而越來越受到人們的歡迎。在當(dāng)今的市場上存在大量的LED改型燈。LED改型燈通常具有散熱裝置，布置在散熱裝置中的電路板，該電路板設(shè)置有LED芯片，以及在散熱裝置的出光口處設(shè)置的透鏡，該透鏡能夠?qū)ED芯片的光線進(jìn)行處理，以滿足不同的照明要求。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中通常通過點(diǎn)膠結(jié)合方式、熱熔結(jié)合方式將透鏡固定在電路板上。關(guān)于點(diǎn)膠結(jié)合方式，一般是通過向電路板的用于裝配透鏡的通孔中點(diǎn)膠，然后在 考慮不損壞LED芯片的前提下將透鏡均衡裝配于電路板上，之后通過固化方式或UV方式來使透鏡穩(wěn)固地固定于電路板上。這種方法的缺點(diǎn)在于，所點(diǎn)的銀膠或絕緣膠在受熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，這就會(huì)使得LED照明裝置的綠色環(huán)保功能劣化，并且會(huì)影響到LED照明裝置的照明效果。鑒于點(diǎn)膠結(jié)合方式的缺陷，現(xiàn)在越來越多地利用熱熔結(jié)合方式來將透鏡裝配在電路板上，該方法通常是在考慮不損壞LED芯片10的前提下借助于透鏡30的固定銷3022將透鏡30裝配于電路板20上的通孔201中后，對穿過通孔201的固定銷3022進(jìn)行熱熔，經(jīng)熔化的固定銷3022與通孔201的內(nèi)壁結(jié)合于一起從而使得透鏡30穩(wěn)固地固定于電路板20上，如圖I以及圖2A所示。然而，這種熱熔結(jié)合方式存在有在熱熔過程中由于固定銷的軟化而使得透鏡移動(dòng)而偏離至錯(cuò)誤的位置，如圖2B中的箭頭所示，從而使得LED芯片與透鏡的相對位置發(fā)生改變，結(jié)果影響整體發(fā)光裝置的光學(xué)特性的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種發(fā)光裝置，這種發(fā)光裝置具有透鏡與電路板裝配精度高、光效率高的優(yōu)點(diǎn)，并且能夠改善發(fā)光裝置的光學(xué)特性。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)光裝置，包括透鏡和帶有光源的電路板，其特征在于，在所述透鏡的面向所述電路板的一側(cè)設(shè)置有定位機(jī)構(gòu)，所述電路板上設(shè)置有通孔，其中所述通孔在從所述電路板的面向所述透鏡的一側(cè)到相對的另一側(cè)的方向上依次包括第一部分和第二部分，其中所述第一部分具有大于所述第二部分的尺寸并在二者之間限定出第一限位部，所述定位機(jī)構(gòu)利用所述通孔固定至所述電路板的遠(yuǎn)離所述透鏡的一側(cè)。本實(shí)用新型的構(gòu)思在于，改變了現(xiàn)有設(shè)計(jì)中電路板上的通孔僅被設(shè)計(jì)為用于透鏡的固定銷，即，透鏡利用其固定銷穿過通孔后被熱熔而固定于電路板上，而是將電路板的通孔設(shè)計(jì)為用于透鏡的支柱的第一部分和用于固定銷的第二部分。通過如此構(gòu)造，可以將透鏡的支柱的一部分限定在第一部分中，從而能夠避免熱熔過程中由于固定銷的軟化而使得透鏡移動(dòng)為偏離至錯(cuò)誤的位置的發(fā)生，從而能夠保持LED芯片與透鏡的相對位置不發(fā)生變化。因此，能夠改善發(fā)光裝置的光學(xué)特性，提高光效率。此外，由于透鏡在熱熔過程中始終為基本固定不動(dòng)，從而避免了對LED芯片的損壞，因此提高了發(fā)光裝置的產(chǎn)品合格率。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述通孔還包括在從所述電路板的面向所述透鏡的一側(cè)到相對的另一側(cè)的方向上位于所述第二部分的下游的第三部分，所述第三部分具有大于所述第二部分的尺寸并在二者之間限定出第二限位部。通過在所述通孔中設(shè)計(jì)第三部分，可以使得所述定位機(jī)構(gòu)的末端被熱熔的部分容納在所述第三部分中，從而提高了電路板的平整度，并進(jìn)一步改善了發(fā)光裝置的電學(xué)特性。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述定位機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)為定位柱。簡單的柱狀定位結(jié)構(gòu)降低了透鏡的制造難度。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述定位柱包括與所述第一部分匹配的第一部段以及與所述第二部分匹配的第二部段，其中，所述第一部段和所述第二部段的連接部形成第三限位部。該第三限位部使透鏡壓抵在第一限位部上，以將所述透鏡牢靠地支撐并且使第一部段可靠地限定在所述第一部分中。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第三限位部壓抵在所述第一限位部上。采用此構(gòu)造，使得能夠?qū)⑺鐾哥R牢靠地支撐。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，在從所述電路板的面向所述透鏡的一側(cè)到相對的另一側(cè)的方向上，所述第一部分的深度小于所述第二部分的深度。由于設(shè)計(jì)第一部分來防止由于定位柱的第二部段在熱熔過程被熔化而移動(dòng)導(dǎo)致透鏡移動(dòng)至錯(cuò)誤的位置，因此考慮到透鏡與電路板的穩(wěn)固結(jié)合程度，優(yōu)選是所述第一部分的深度小于所述第二部分的深度。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述定位柱的末端被熱熔成大于所述第二部分直徑的止擋部。止擋部阻止了定位柱再次從第一部分和第二部分中脫出，從而確保了透鏡與電路板的可靠的固定連接。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述止擋部與所述第三限位部結(jié)合。通過此構(gòu)造，可以使得透鏡更加可靠地固定于電路板上。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述透鏡與所述電路板一起限定出容納所述光源的容納腔。通過將透鏡精確地裝配于電路板上而在透鏡與電路板之間限定出容納LED芯片的容納腔，可以避免損壞LED芯片。應(yīng)該理解的是，如果沒有其它特別注明，這里描述的不同的示例性實(shí)施例的特征可以彼此結(jié)合。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種照明裝置，包括上述發(fā)光裝置中的任一個(gè)。通過具有上述發(fā)光裝置，能夠獲得高的光效率以及改善的光學(xué)特性。本實(shí)用新型的發(fā)光裝置具有透鏡與電路板裝配精度高、光效率高的優(yōu)點(diǎn)，并且能夠改善發(fā)光裝置的光學(xué)特性。并且，具有該發(fā)光裝置的照明裝置能夠獲得高的光效率以及改善的光學(xué)特性。

附圖構(gòu)成本說明書的一部分，用于幫助進(jìn)一步理解本實(shí)用新型。這些附圖圖解了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并與說明書一起用來說明本實(shí)用新型的原理。在附圖中相同的部件用相同的標(biāo)號(hào)表不。圖中不出圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)光裝置的構(gòu)造的截面圖；圖2A和圖2B分別示出了現(xiàn)有技術(shù)中透鏡的固定銷與電路板的通孔的熱熔結(jié)合的理想示圖和實(shí)際示圖；圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的構(gòu)造的截面圖；圖4A和圖4B分別示出了圖3中的發(fā)光裝置中透鏡與電路板的熱熔結(jié)合前和熱熔結(jié)合后的部分放大示圖；以及圖5A和圖5B分別示出了透鏡與電路板結(jié)合后的立體圖和截面圖。
具體實(shí)施方式
在下面詳細(xì)描述中，參考形成本說明書的一部分的附圖，其中，以例證的方式示出了可以實(shí)施本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。關(guān)于圖，諸如“頂”、“底”、“面向”、“遠(yuǎn)離”、“周向”、“側(cè)向”等方向性術(shù)語參考所描述的附圖的方向使用。由于本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以在許多不同方向上放置，所以方向術(shù)語僅用于說明，而沒有任何限制的意思。應(yīng)該理解的是，可以使用其它實(shí)施例，并且在不背離本實(shí)用新型的范圍的前提下可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯改變。所以，下面詳細(xì)描述不應(yīng)被理解為限制性的意思，并且本實(shí)用新型由所附的權(quán)利要求限定。圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的構(gòu)造的截面圖；圖4A和圖4B分別示出了圖3中的發(fā)光裝置中透鏡與電路板的熱熔結(jié)合前和熱熔結(jié)合后的部分放大示圖；以及圖5A和圖5B分別示出了透鏡與電路板結(jié)合后的立體圖和截面圖。從圖中可見，發(fā)光裝置100包括帶有光源10 (以下稱為LED芯片)的電路板20以及透鏡30。透鏡30包括本體301、使透鏡30固定于電路板20上的定位機(jī)構(gòu)302以及容納LED芯片10的容納腔303。在本實(shí)施例中，定位機(jī)構(gòu)302被設(shè)計(jì)為定位柱302，如圖5A所示。如圖3和圖4A所示，電路板20包括基體202和通孔201，其中通孔201在基體202的縱向方向(圖中的Y軸方向)上依次包括第一部分2011和第二部分2012，其中在基體202的橫向方向(X軸方向)上第一部分2011的尺寸大于第二部分2012的尺寸。由于定位機(jī)構(gòu)302被設(shè)計(jì)為定位柱(如圖5A所示)，因此，第一部分2011和第二部分2012的形狀應(yīng)設(shè)計(jì)為與定位柱302相適配的圓柱狀，結(jié)果，第一部分2011的直徑大于第二部分2012的直徑。此夕卜，在第一部分2011與第二部分2012的相接處限定出第一限位部2014。另外，定位柱302穿過第一部分2011和第二部分2012并固定至電路板20的遠(yuǎn)離透鏡30的一側(cè)。從圖5A中可見，定位柱302包括與第一部分2011匹配的第一部段3021以及與第二部分2012匹配的第二部段3022，其中，第一部段3021和第二部段3022的連接部形成第三限位部3024。該第三限位部3024壓抵在第一限位部2014上，從而使透鏡30被牢靠地支撐，并且借助于第一部分2011的側(cè)壁可以將第一部段3021可靠地限定在第一部分2011中。通過將透鏡30的第一部段3021限定在第一部分2011中，能夠避免熱熔過程中由于第二部段3022的軟化而使得透鏡30移動(dòng)為偏離至錯(cuò)誤的位置的發(fā)生，從而保持透鏡30與LED芯片10之間的相對位置基本不改變。因此，能夠改善發(fā)光裝置100的光學(xué)特性，提高光效率。此外，由于在熱熔過程中保持透鏡30與LED芯片10之間的相對位置基本不改變，從而避免了對LED芯片的損壞，因此提高了發(fā)光裝置的產(chǎn)品合格率。[0030]應(yīng)當(dāng)注意，本文中所描述的第一部段3021相當(dāng)于上述的支柱，以及第二部段3022相當(dāng)于上述的定位銷。從圖中進(jìn)一步可見，通孔201還包括在基體202的縱向方向上位于第二部分2012下游的第三部分2013。這里，同樣是第三部分2013設(shè)計(jì)為圓柱狀，并且其直徑大于第二部分2012的直徑，因此，在第二部分2012與第三部分2013相接的地方限定出第二限位部2015。利用第三部分2013，可以使得第二部端3022的末端被熱熔的部分容納在第三部分2013中，如圖4B及圖5A和圖5B所示，從而提高了電路板20的平整度，并進(jìn)一步改善了發(fā)光裝置100的電學(xué)特性。 從圖4B以及圖5A和圖5B中可見，定位柱302的第二部段3022的末端被熱熔成大于第二部分2012的直徑的止擋部3023。止擋部3023阻止了第二部段3022再次從第一部分2011和第二部分2012中脫出，從而確保了透鏡30與電路板20的可靠的固定連接。此外，止擋部3023熱熔結(jié)合于第二限位部2015上，進(jìn)一步確保了定位柱302牢牢地固定在通孔201中，從而確保了在長期使用發(fā)光裝置100之后，發(fā)光裝置的透鏡30與電路板20之間仍然具有高的連接可靠性。此外，在透鏡30固定于電路板20上后，準(zhǔn)確地限定出用于容納LED芯片10的容納腔303。由于透鏡30是以精確的定位方式固定于電路板20上的，因此，提高了發(fā)光裝置的容差。盡管在圖3的截面圖中示出透鏡30的兩個(gè)定位柱302，但應(yīng)意識(shí)到，在圖3中的Z軸方向上還包括與兩個(gè)定位柱302對稱的另外兩個(gè)定位柱。借助于透鏡30的四個(gè)定位柱302，可以將透鏡30穩(wěn)定地固定于電路板20上。透鏡30與電路板20穩(wěn)定牢固地結(jié)合能夠確保發(fā)光裝置100具有良好的光學(xué)特性，并且具有高的光利用率。另外，盡管僅相對于多種實(shí)施方式中的一種公開了本實(shí)用新型的實(shí)施例的特定特征或方面，但是如任何給定或特定應(yīng)用所要求的，這些特征或方面可以與其它實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)其它特征或方面進(jìn)行結(jié)合?？梢詫⒁陨纤龅陌l(fā)光裝置應(yīng)用于照明裝置中。在照明裝置具有上述發(fā)光裝置的情況下，該照明裝置能夠獲得高的光效率以及改善的光學(xué)特性。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種發(fā)光裝置，包括透鏡(30)和帶有光源(10)的電路板(20)，其特征在于，在所述透鏡(30)的面向所述電路板(20)的一側(cè)設(shè)置有定位機(jī)構(gòu)(302)，所述電路板上(20)設(shè)置有通孔(201)，其中所述通孔(201)在從所述電路板(20)的面向所述透鏡(30)的一側(cè)到相對的另一側(cè)的方向上依次包括第一部分(2011)和第二部分(2012)，其中所述第一部分(2011)具有大于所述第二部分(2012)的尺寸并在二者之間限定出第一限位部(2014)，所述定位機(jī)構(gòu)(302)利用所述通孔(201)固定至所述電路板(20)的遠(yuǎn)離所述透鏡(30)的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述通孔(201)還包括在從所述電路板(20 )的面向所述透鏡(30 )的一側(cè)到相對的另一側(cè)的方向上位于所述第二部分(2012 )的下游的第三部分(2013)，所述第三部分(2013)具有大于所述第二部分(2012)的尺寸并在二者之間限定出第二限位部(2015)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)(302)被設(shè)計(jì)為定位柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述定位柱(302)包括與所述第一部分(2011)匹配的第一部段(3021)以及與所述第二部分(2012)匹配的第二部段(3022)，其中，所述第一部段(3021)和所述第二部段(3022 )的連接部形成第三限位部(3024 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第三限位部(3024)壓抵在所述第一限位部(2014)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置，其特征在于，在從所述電路板(20)的面向所述透鏡(30)的一側(cè)到相對的另一側(cè)的方向上，所述第一部分(2011)的深度小于所述第二部分(2012)的深度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述定位柱(302)的末端被熱熔成大于所述第二部分(2012)的直徑的止擋部(3023)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述止擋部(3023)與所述第三限位部(2015)結(jié)合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述透鏡(30)與所述電路板(20)—起限定出容納所述光源(10)的容納腔(303)。
10.一種照明裝置，其特征在于，包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了發(fā)光裝置和具有該發(fā)光裝置的照明裝置，其中發(fā)光裝置包括透鏡(30)和帶有光源(10)的電路板(20)，其特征在于，在透鏡(30)的面向電路板(20)的一側(cè)設(shè)置有定位機(jī)構(gòu)(302)，電路板(20)上設(shè)置有通孔(201)，其中通孔(201)在從電路板(20)的面向透鏡(30)的一側(cè)到相對的另一側(cè)的方向上依次包括第一部分(2011)和第二部分(2012)，其中第一部分具有大于第二部分的尺寸并在二者之間限定出第一限位部(2014)，定位機(jī)構(gòu)(302)利用通孔(201)固定至電路板(20)的遠(yuǎn)離透鏡(30)的一側(cè)。發(fā)光裝置具有透鏡與電路板裝配精度高、光效率高的優(yōu)點(diǎn)，并且能夠改善發(fā)光裝置的光學(xué)特性。
文檔編號(hào)F21V17/10GK202791417SQ20122034034
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者羅亞斌, 何源源, 明玉生, 王 華 申請人:歐司朗股份有限公司