專利名稱:Led導光管結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及光學領域使用的導光管,尤其是涉及一種用于LED(發光二極管) 的導光管。
背景技術:
在某些LED應用領域,要求將LED的光線集中于某一區域內,并且光照度在區域內達到一定的均勻度,尤其是要求將LED光線集中于一個方形區域內,又要求區域內的光照均勻度,依靠目前的LED封裝形式和二次光學的透鏡,是很難達到這一要求的,LED光輸出的利用效率也不高。
發明內容針對現有技術的不足,本實用新型提出了一種結構簡單的導光管結構,可以實現將LED的輸出光線,以較高的光利用效率集中在正方形或長方形區域內,并達到一定的均勾度。本發明構思可以分為在技術上相互關聯,具有多個相同技術特征的兩項實用新型,一為中空型導光管,反射面為中空導光管的內側壁,另一為實體透光性導光管,反射面為導光管外側壁。中空型導光管實用新型的目的是這樣實現的導光管為中空管,內側壁設置反射面,在導光管的任一垂直于光照射軸的剖面,管內壁形狀都為方形,導光管由相連的兩段組成,第一段起于光入射口,其終端出射口內壁的長和寬分別為入射口的長和寬的1.2-1.5 倍長度,其四個內側壁分別都為平面,第二段入射口起于第一段的終端,其終端出射口內壁的長和寬分別為起始端入射口內壁的長和寬的1-1. 2倍長度,其四個內側壁分別都為平面,第二段的長度為第一段的0-3倍,導光管的總長度小于50毫米。所述的LED導光管結構,其特征在于,在導光管的任一垂直于光照射軸的剖面,其管內壁的方形形狀,為加工方便其直角可制作為半徑小于2mm的圓角。實體透光性的導光管實用新型的目的是這樣實現的導光管為透光性材料,外側壁設置反射面,在導光管的任一垂直于光照射軸的剖面,其形狀都為方形,導光管由相連的兩段組成,第一段起于光入射口,其終端出射口的長和寬分別為入射口的長和寬的1.2-1.5 倍長度,其四個外側壁分別都為平面,第二段入射口起于第一段的終端,其終端出射口的長和寬分別為起始端入射口的長和寬的1-1. 2倍長度,其四個外側壁分別都為平面,第二段的長度為第一段的0-3倍,導光管的總長度小于50毫米。所述的LED導光管結構,其特征在于,在入射口設置一個或多個凹陷,以容納LED 芯片或者LED封裝體。本實用新型的優點是結構簡單,易于加工制造,成本較低。
[0010]圖1是中空導光管的外觀示意圖;圖2是圖1實施方案的主視剖面圖;圖3是圖1實施方案的俯視圖;圖4是實體導光管的外觀示意圖;圖5是圖4實施方案的主視圖;圖6是圖4實施方案的俯視圖;圖7是圖4入射口設置凹陷的示意圖;圖8是多個中空導光管組合使用的示意圖;圖9是圓角中空導光管的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳述中空導光管實用新型的實施方式圖1為該實用新型的實施方案外觀示意圖,該導光管由鋁制成,中部貫穿中空,外形為正方體。參見圖2,管內側壁105作為反射面,進行了拋光和陽極氧化,以達到較高的反射率。LED光線由入射口 102導入,由于LED芯片或者封裝體發出的光線并不是平行光,其光線在內側壁經過一次或數次反射后,由導光管出射口 104射出。101為光照射軸,在導光管上的任一位置,垂直于光照射軸的剖面A-A與B-B,見圖3,其形狀皆為正方形。參看圖2, 導光管由兩段組成,第一段起于入射口 102,終于出射口 103,其內側壁為4個平面;第二段入射口起于103,終于出射口 104,其內側壁為4個平面。第一段入射口的邊長為a= 10mm, 出射口的邊長為b = 12mm,第二段入射口的邊長為b = 12mm,出射口的邊長度為c = 14mm。 第一段的長度為hi = 8mm,第二段的長度為h2 = 12mm,導光管的總長度為20mm。中空導光管的內側壁面相交處形成了直角,在使用特種加工設備的情況下可以加工成型,為了方便使用普通刀具加工,可將內側壁相交處加工為圓弧形。參看圖9,顯示了一中空導光管的俯視圖,中空導光管的外形901可根據需要加工為合適形狀,垂直于光照射軸的剖面內側壁形狀902,903,904為帶有圓角的方形,其圓角的半徑與使用刀具的半徑有關系,通常使用半徑在0. 15-2mm的加工刀具,即圓角的半徑也在0. 15_2mm的范圍內,通常是越小越好,超出這個半徑值,會大幅降低導光管的性能。本實用新型還有進一步的實施方式,將多個導光管組合使用。參看圖8,四個導光管組合排列,使其形成較大的方形的照射面積,這種方式可以降低產生均勻性光照的難度。
以下結合附圖詳述實體導光管實用新型的具體實施方式
圖4為該實用新型的外觀示意圖,導光管實體由透明PC(聚碳酸酯)塑料注塑而成。參看圖5,在導光管側壁105進行真空鍍鋁膜,使外側壁形成反射率較高的反射面。LED 芯片或者封裝體發出的光線由入射口 102導入導光管,在側壁進行一次或數次反射后,經導光管出射口 104射出。101為光照射軸,導光管在任意垂直于光照射軸的剖面上A-A,參看圖6,側壁都是方形的形狀。參看圖5和圖6,導光管由兩段組成,第一段起于入射口 102, 終于出射口 103,其外側壁為4個平面;第二段入射口起于103,終于出射口 104,其外側壁為4個平面。第一段入射口的長a = 12_,寬d = 5_,出射口的長b = 15_,寬e = 7mm, 第二段入射口的長b = 15mm, e = 7_,出射口的長c = 15mm,寬f = 7mm。第一段的長度為hi = 5mm,第二段的長度為h2 = 6mm,導光管的總長度為11mm。[0025] 本實用新型還有進一步的實施方式,參見圖6,在入射口設置凹陷110,用以容納 LED封裝體111,使LED封裝體發出的光線更好地導入導光管。
權利要求1.一種LED導光管結構,其特征在于,導光管為中空管,內側壁設置反射面,在導光管的任一垂直于光照射軸的剖面,管內壁形狀都為方形,導光管由相連的兩段組成,第一段起于光入射口,其終端出射口內壁的長和寬分別為入射口的長和寬的1.2-1. 5倍長度,其四個內側壁分別都為平面,第二段入射口起于第一段的終端,其終端出射口內壁的長和寬分別為起始端入射口內壁的長和寬的1-1. 2倍長度,其四個內側壁分別都為平面,第二段的長度為第一段的0-3倍,導光管的總長度小于50毫米。
2.根據權利要求1所述的LED導光管結構,其特征在于,在導光管的任一垂直于光照射軸的剖面,其管內壁的方形形狀,為加工方便其直角可制作為半徑小于2mm的圓角。
3.—種LED導光管結構,其特征在于,導光管為透光性材料,外側壁設置反射面,在導光管的任一垂直于光照射軸的剖面,其形狀都為方形,導光管由相連的兩段組成,第一段起于光入射口,其終端出射口的長和寬分別為入射口的長和寬的1.2-1. 5倍長度,其四個外側壁分別都為平面,第二段入射口起于第一段的終端,其終端出射口的長和寬分別為起始端入射口的長和寬的1-1. 2倍長度,其四個外側壁分別都為平面,第二段的長度為第一段的1-3倍,導光管的總長度小于50毫米。
4.根據權利要求3所述的LED導光管結構,其特征在于,在入射口設置一個或多個凹陷,以容納LED芯片或者LED封裝體。
專利摘要本實用新型提出了一種結構簡單的導光管結構,可以實現將LED的輸出光線,以較高的光利用效率集中在正方形或長方形區域內,并達到一定的均勻度。本實用新型構思可以分為在技術上相互關聯,具有多個相同技術特征的兩項實用新型,一為中空型導光管,反射面為中空導光管的內側壁,另一為實體透光性導光管,反射面為導光管外側壁。
文檔編號F21V8/00GK202041676SQ20112005308
公開日2011年11月16日 申請日期2011年3月1日 優先權日2011年3月1日
發明者張棟楠 申請人:張棟楠