本發(fā)明屬于光學領(lǐng)域，尤其涉及一種對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化合物半導體，通過電子與空穴的結(jié)合，過剩的能量將以光的形式釋出，達到發(fā)光的效果。用于可見光的發(fā)光二極體的波長在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也稱為插件發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導體器件。直插式LED的封裝采用灌封的形式。灌封的過程是先在LED成型腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧樹脂，然后插入壓焊好的LED支架，放入烘箱中讓環(huán)氧樹脂固化后，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、一致性等問題，相對于其他封裝器件，它有著抗振能力強、焊點缺陷率低、高頻特性好等優(yōu)點，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)氧樹脂更少，通過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%，最終使應用更趨完美。

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

當3合1貼片燈用在顯示領(lǐng)域時，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)。現(xiàn)有透鏡本身為了減少光損，通常設(shè)計的較為光滑，所以反光比較大。太陽光直射時影響顯示設(shè)備對比度。

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

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種對3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡，旨在解決針對一字型排列的3合1貼片燈遇到陽光直射時影響對比度的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種對3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡，包括作為光源進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)。通過分體式透鏡結(jié)構(gòu)，使得光線有部分不會發(fā)生全反射，從而減少外接陽光直射帶來的對比度降低的問題。

本發(fā)明的進一步技術(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，所述左連接板和所述右連接板之間設(shè)有空隙。該設(shè)計簡潔方便，在實現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上最少程度的使用材料，減輕重量的同時可以降低成本。此外，也可以通過中空封閉結(jié)構(gòu)實現(xiàn)相同的功能。

本發(fā)明的進一步技術(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為直線。該設(shè)計可以最大限度的將貼片LED發(fā)出的光線進行聚合，使之傳遞到第二透鏡上。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述第一透鏡的入光面和出光面為矩形，所述入光面的對稱中心位于所述出光面的豎直對稱軸上且高于所述出光面的對稱中心；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)面與水平線的夾角為X1，所述下側(cè)面與水平線的夾角為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)置可以減少光線的損耗，同時避免了光線向上發(fā)射造成浪費。

本發(fā)明的進一步技術(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)。底柱用來接收第一透鏡傳來的光線，穹頂用來發(fā)散光線。

本發(fā)明的進一步技術(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度和對比度。

本發(fā)明的進一步技術(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線與水平線的夾角為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。控制上述夾角可以對光線的散發(fā)角度進行控制。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述第一透鏡的長度為2-40毫米?？刂频谝煌哥R長度可以控制光線的聚集程度。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述中間柱的長度為2-40毫米。通過調(diào)控中間柱的長度可以實現(xiàn)對不同角度外界直射太陽光的屏蔽。

本發(fā)明的有益效果是：本方案提供的對3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡通過獨特的雙透鏡設(shè)計確保減少了入射的太陽光在各個角度的反射，從而達到提高對比度的效果，本方案成本低廉，實施方便，適用范圍廣，可以廣泛的運用在各種貼片LED燈上。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

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

圖2是本發(fā)明實施例一提供的對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)明實施例一提供的對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)明實施例一提供的對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)明實施例一提供的對3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡的裝配式意圖。

附圖標記：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。

具體實施方式

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

本方案提供的對3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡的使用對象為一字型設(shè)計排列的LED燈珠，圖1是本發(fā)明實施例三提供的對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法有效的對一字型排布的貼片LED進行混光。貼片LED優(yōu)選國星牌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)。

具體實施例一如圖2-5所示。圖5是本發(fā)明實施例一提供的對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，每個透鏡體和貼片LED一一對應，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)明的改進點主要在于透鏡層。從圖5中可以看出透鏡層上包括多個透鏡體。每個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一一對應相互配合。多個透鏡體之間規(guī)律的組合共同形成一個整體。

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)不同的材料需要對透鏡的具體參數(shù)進行調(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)品中導光板級產(chǎn)品（包括VH5、TF8、TF9、VH6四種型號）。

圖2是本發(fā)明實施例一提供的對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3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡，包括作為光源進入面的第一透鏡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)。通過分體式透鏡結(jié)構(gòu)，使得光線有部分不會發(fā)生全反射，從而減少外接陽光直射帶來的對比度降低的問題。

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（這點從圖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)計簡潔方便，在實現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上最少程度的使用材料，減輕重量的同時可以降低成本。此外，也可以通過中空封閉結(jié)構(gòu)實現(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為直線。該設(shè)計可以最大限度的將貼片LED發(fā)出的光線進行聚合，使之傳遞到第二透鏡上。

圖3是本發(fā)明實施例一提供的對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，所述入光面的對稱中心位于所述出光面的豎直對稱軸上且高于所述出光面的對稱中心；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)面與水平線的夾角為X1，所述下側(cè)面與水平線的夾角為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)置可以減少光線的損耗，同時避免了光線向上發(fā)射造成浪費。進一步的，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，所述第一透鏡的長度為2-40毫米?？刂频谝煌哥R長度可以控制光線的聚集程度。所述中間柱的長度為2-40毫米。通過調(diào)控中間柱的長度可以實現(xiàn)對不同角度外界直射太陽光的屏蔽?？梢愿鶕?jù)需要對第一透鏡的長度和中間柱的長度的比值進行調(diào)節(jié)。

圖4是本發(fā)明實施例一提供的對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)。底柱用來接收第一透鏡傳來的光線，穹頂用來發(fā)散光線。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度和對比度。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線與水平線的夾角為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角可以對光線的散發(fā)角度進行控制。

本方案提供的對3合1貼片LED燈反光度降低的透鏡通過獨特的雙透鏡設(shè)計確保減少了入射的太陽光在各個角度的反射，從而達到提高對比度的效果，本方案成本低廉，實施方便，適用范圍廣，可以廣泛的運用在各種貼片LED燈上。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。