光束控制裝置及發(fā)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種光束控制裝置及發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting D1de，簡稱LED)光源由于具有體積小、高亮度、耗電量低以及使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛關(guān)注及應(yīng)用，因此，LED光源技術(shù)得到了迅速發(fā)展。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在LED光源模塊中設(shè)置一透鏡，通過對透鏡的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，即對入射表面及出射表面的形狀的設(shè)計，對LED器件進(jìn)行配光，獲得符合要求的出射光，從而有效地利用光能。但是，目前透鏡不能對LED器件發(fā)出的光進(jìn)行精準(zhǔn)地控制，導(dǎo)致LED器件發(fā)出的光經(jīng)過透鏡后，不能得到有效的分配，進(jìn)一步使得LED器件發(fā)出的光的利用效果不理想。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述問題，提出了本實(shí)用新型以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的光束控制裝置及發(fā)光裝置。
[0005]基于本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種光束控制裝置，包括:一端有開口，呈殼體狀的主體，所述主體具有圍繞其中心軸對稱設(shè)置的、位于主體內(nèi)側(cè)的光入射表面及位于主體外側(cè)的光出射表面，其特征在于，所述光入射表面包括三個入射表面，所述三個入射表面共同控制與所述中心軸夾角為0° -90°的入射光的光型。
[0006]可選地，所述三個入射表面包括:
[0007]第一入射表面，控制與所述中心軸夾角為0°-40°的入射光的光型；
[0008]第二入射表面，控制與所述中心軸夾角為40°-55°的入射光的光型；
[0009]第三入射表面，控制與所述中心軸夾角為55°-90°的入射光的光型。
[0010]可選地，所述第一入射表面，為遠(yuǎn)離所述主體開口端的曲面，具有一凹曲線圍繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)得到的光滑曲面；
[0011 ]所述第二入射表面，與所述第一入射表面連接，具有錐形的光滑曲面；
[0012]所述第三入射表面，與所述第二入射表面連接，具有圓柱形的光滑曲面。
[0013]可選地，在所述主體外側(cè)的側(cè)面，所述光出射表面包括具有錐形光滑曲面的第一出射表面和第二出射表面，所述第二出射表面位于所述第一出射表面下方，且斜率小于所述第一出射表面。
[0014]可選地，在所述主體外側(cè)的側(cè)面，所述光出射表面包括第一出射表面和第二出射表面，第一和第二出射表面為由多個平面拼接而成的錐形表面，所述第二出射表面位于所述第一出射表面下方，且斜率小于所述第一出射表面。
[0015]基于本實(shí)用新型的另一個方面，提供了一種發(fā)光裝置，包括至少一個設(shè)置在基板上的發(fā)光元件，反射裝置，和上述光束控制裝置，所述反射裝置設(shè)置用于將所述發(fā)光元件發(fā)出的光發(fā)射向所述光束控制裝置的光入射表面。
[0016]可選地，所述反射裝置為具有反射底面和錐形反射側(cè)表面的反射腔體，且具有與所述光束控制裝置重合的中心軸。
[0017]可選地，所述發(fā)光元件均勻地設(shè)置在所述發(fā)射底面上。
[0018]可選地，所述反射裝置，用于對所述發(fā)光元件發(fā)出的光線進(jìn)行一次配光;所述光束控制裝置，進(jìn)一步用于對所述發(fā)光元件發(fā)出的光線和所述反射裝置配光后的光線進(jìn)行二次配光，獲得光束角為120°-150°的配光。
[0019]可選地，所述發(fā)光元件經(jīng)所述反射裝置和所述光束控制裝置配光后射出的出射光與所述中心軸夾角為80°處光強(qiáng)不小于最大光強(qiáng)的30% ；
[0020]所述出射光的中心光強(qiáng)不大于所述最大光強(qiáng)的120%，不小于所述最大光強(qiáng)的50% ；
[0021]所述出射光的水平方向光強(qiáng)不小于所述最大光強(qiáng)的5%。
[0022]可選地，所述光束控制裝置，用于對所述發(fā)光元件發(fā)出的出射光進(jìn)行偏折，以生成配光曲線，其中，在與所述配光曲線垂直軸線夾角為40°-55°處的配光曲線呈毛刺形狀。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光束控制裝置及發(fā)光裝置，將光束控制裝置的光入射表面分成三個入射表面，三個入射表面能夠?qū)⑸淙氲墓馐M(jìn)行分別處理。另外，三個不同的入射表面可以對射入的光束進(jìn)行不同角度的處理(例如光束的折射)，每個入射表面能夠與中心軸生成一個固定夾角，進(jìn)而利用該夾角對輸入的光束進(jìn)行處理，因而可以得到針對不同夾角的偏折，實(shí)現(xiàn)精確控制不同部分光束的偏折角度，使得射入的光束能夠得到更為精準(zhǔn)地控制。
[0024]進(jìn)一步，發(fā)光元件射出的光通過光束控制裝置的光入射表面，再配合光出射表面的面型，獲得的出射光的光束角為120°-150°，出射光與光束控制裝置的中心軸夾角為80°處的光強(qiáng)不小于最大光強(qiáng)的30%，出射光的中心光強(qiáng)不大于最大光強(qiáng)的120%，不小于最大光強(qiáng)的50%，出射光的水平方向光強(qiáng)不小于最大光強(qiáng)的5%。
[0025]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0026]根據(jù)下文結(jié)合附圖對本實(shí)用新型具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加明了本實(shí)用新型的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說明】
[0027]通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0028]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的光束控制裝置的縱向剖視圖；
[0029]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的光束控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的光束控制裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的發(fā)光裝置的縱向剖視圖；
[0032]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的反射裝置與基板連接的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0033]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的發(fā)光裝置的配光曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0035]實(shí)施例一
[0036]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的光束控制裝置的縱向剖視圖。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的光束控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1、圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例的光束控制裝置A包括一端有開口，呈殼體狀的主體Al。主體Al具有位于主體內(nèi)側(cè)的光入射表面I和位于主體外側(cè)的光出射表面2，并且光入射表面I和光出射表面2均圍繞主體的中心軸對稱設(shè)置。其中，光入射表面I包括三個入射表面，射入光束控制裝置A的、與主體Al的中心軸夾角為0° -90°的入射光光型由這三個入射表面共同控制。
[0037]其中，光入射表面I包括第一入射表面11、第二入射表面12和第三入射表面13。射入光束控制裝置A中的入射光的光型由第一入射表面11、第二入射表面12和第三入射表面13共同控制。其中，第一入射表面11控制與主體中心軸夾角為0°-40°范圍內(nèi)的入射光的光型，第二入射表面12控制與主體中心軸夾角為40°-55°范圍內(nèi)的入射光的光型，第三入射表面13控制與主體中心軸夾角為55° -90°范圍內(nèi)的入射光的光型。
[0038]參見圖1，第一入射表面11位于遠(yuǎn)離主體開口端的內(nèi)側(cè)，即位于主體內(nèi)側(cè)的頂部，并且具有一凹曲線圍繞主體中心軸旋轉(zhuǎn)得到的光滑曲面;第二入射表面12為位于第一入射表面11的下方、具有錐形的光滑曲面，并且通過第二入射表面12的上端曲線與第一入射表面11的下端曲線的重合進(jìn)行連接，其中，第二入射表面12具有的錐形的光滑曲面與主體Al的中心軸的夾角為大于0°，小于90° ;第三入射表面13為位于第二入射表面的下方、具有圓柱形的光滑曲面，并且通過第三入射表面13的上端曲線與第二入射表面12的下端曲線的重合進(jìn)行連接。
[0039]參見圖1、圖2，光出射表面2為位于主體外側(cè)的錐形光滑曲面，包括兩個出射表面。其中，第一出射表面21上半部分為位于主體外側(cè)頂部的圓形平面，第一出射表面21的下半部分為位于主體外側(cè)的錐形曲面;第二出射表面22為位于第一出射表面21的下方的錐形曲面，第二出射表面22與第一出射表面21的下半部分進(jìn)行連接，并且第二出射表面22的斜率小于第一出射表面21下半部分表面的斜率。
[0040]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光束控制裝置及發(fā)光裝置，將光束控制裝置的光入射表面分成三個入射表面，三個入射表面能夠?qū)⑸淙氲墓馐M(jìn)行分別處理。另外，三個不同的入射表面可以對射入的光束進(jìn)行不同角度的處理(例如光束的折射)，每個入射表面能夠與中心軸生成一個固定夾角，進(jìn)而利用該夾角對輸入的光束進(jìn)行處理，因而可以得到針對不同夾角的偏折，實(shí)現(xiàn)精確控制不同部分光束的偏折角度，使得射入的光束能夠得到更為精準(zhǔn)地控制。
[0041 ] 實(shí)施例二
[0042]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的光束控制裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型實(shí)施例的光束控制裝置A包括一端有開口，呈殼體狀的主體Al。主體Al具有位于主體內(nèi)側(cè)的光入射表面I和位于主體外側(cè)的光出射表面3，并且光入射表面I和光出射表面3均圍繞主體的中心軸對稱設(shè)置。
[0043]本實(shí)用新型實(shí)施例中的光入射表面I與實(shí)施例一提供的光入射表面I相同，在此不做過多贅述。
[0044]參見圖3，光出射表面3位于主體的外側(cè)，并且包括兩個出射表面。其中，第一出射表面31為由多個平面拼接而成的錐形表面;第二出射表面32位于第一出射表面31的下方，也由多個平面拼接而成的錐形表面，并且拼接第二出射表面32的平面的斜率小于拼接第一出射表面31的平面的斜率。
[0045]在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中，由于多個等邊梯形平面拼接后能保證形成錐形表面，并且可以對射入的光進(jìn)行多方向的偏折，因此本實(shí)施例的光出射表面可采用等邊梯形平面拼接而成。
[0046]由于本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光出射表面是由多個平面拼接而成，與實(shí)施例一提供的光滑的光出射表面相比，本實(shí)施例提供的光出射表面具有多個不同方向的平面，因此能對射入