專利名稱：反射型透鏡的發光管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光電器件領域中的一種反射型透鏡的發光管，特別適用于作大發散角度、高效率的發光二極管器件。
背景技術：
發光二極管(簡稱發光管，LED)作為小型高效的光源，近年來在照明、信號指示、以及紅外主動照明等方面有著廣泛的應用。目前發光二極管多采用透明材料如樹脂或玻璃等封裝，采用這種封裝形式主要有兩個目的1、提高出光效率；2、通過改變前端透鏡高度和曲率滿足一定遠場半強度角(通稱發散角)的要求。一般的發光二極管芯片發光的特點為垂直芯片方向強度較強，芯片本身的遠場半強度角一般小于120度，這樣采用改變封裝透鏡前端高度和曲率的辦法不能達到大發散角度(大于120度，如150度或170度)的目的。因此普通封裝的發光管雖取光效率高，但發散角小，不能滿足大發散角的要求。另一種封裝透鏡前端的曲率變小，或簡單變成平面，雖發散角有所改善，但仍達不到發散角大于120度要求，而其光效率明顯降低，光為全反射而不能射出，循環于透鏡中并最后損耗掉，因此仍不能滿足大發散角光電器件的使用要求。
發明內容
本實用新型的目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提供一種取光效率高、大發散角、較大空間角內光強相對均勻的反射型透鏡的發光管，且本實用新型還具有反射型透鏡結構制造簡便，發散角大小改變簡易，成本低廉等特點。
本實用新型的目的是這樣實現的本實用新型它包括管座1、發光管芯片2、反射型透鏡3，其中反射型透鏡3前端加工成凹形圓錐面4結構，其外側圓柱面加工成上細下粗形上圓錐體6結構或加工成上粗下細形下圓錐體7結構，發光管芯片2安裝在管座1上，發光管芯片2用反射型透鏡3封裝成發光管器件。
本實用新型反射型透鏡3前端凹形圓錐面4的錐角5大小為80至160度，反射型透鏡3外側圓柱面為上圓錐體6結構其錐角8大小為0至-30度，外側圓柱面為下圓錐體7結構其錐角9大小為0至+30度。
本實用新型相比背景技術具有如下優點1、本實用新型反射型透鏡3前端加工成凹形圓錐面4結構，其外側圓柱面加工成上圓錐體6結構或下圓錐體7結構，實現光發射的大發散角度，發散角大于120度(150度或170度)要求。并且在較空間角范圍內實現光強度的相對均勻。同時取光效率高，光內部損耗小。
2、本實用新型反射型透鏡3采用常用的樹脂或玻璃等透明材料制作，因此成本低廉，加工制造簡易。
3、本實用新型只要改變反射型透鏡3的各錐角角度大小，就能改變光發散角的大小，因此發散角大小改變簡易，可制造系列發散角的發光管器件，滿足不同用戶使用要求。
圖1是本實用新型為上圓錐體6結構的器件結構示意圖。
圖2是本實用新型為下圓錐體7結構的器件結構示意圖。
圖1、圖2中光的箭頭A、B方向為光出射的示意方向。
具體實施方式
參照圖1、圖2，本實用新型由管座1、發光管芯片2、反射型透鏡3組成。反射型透鏡3前端加工成凹形圓錐面4結構，其作用是加大光發散角度，實現A方向光的大角度出射，圓錐面4的錐角5大小為80至160度，實施例錐角5加工成110度。本實用新型反射型透鏡3其外側圓柱面加工成上細下粗形上圓錐體6結構或加工成下細上粗形下圓錐體7結構，其作用是為了加大光的發散角度的同時使有效的空間角內光強均勻化，使B方向的光較小角度出射。上圓錐體6結構其錐角8大小為0至-30度，下圓錐體7結構其錐角9大小為0至+30度，實施例依器件法向為基準，把透鏡3錐體面加工成上圓錐體6結構，其錐角8小于圓柱體，則錐角為負角度，錐體面加工成下圓錐體7結構，其錐角9大于圓柱體，則錐角為正角度。實施例錐角8加工成-10度或錐角9加工成+10度。因此本實用新型由凹形圓錐面4和上、下圓錐體6或7構成了反射型透鏡結構，實現光大發散角度要求，同時取光效率高，達到與普通封裝發光管相當。透鏡3實施例采用透明材料如玻璃或樹脂材料制作，采用機械加工或模具固化技術，加工成凹形錐面或圓錐體型結構。
本實用新型發光管芯片2安裝在管座1上，發光管芯片2用反射型透鏡3封裝成發光管器件，實施例管座1采用普通發光管的管座制作。發光管芯片2可采用普通發光二極管芯片或諧振腔發光管芯片制作。
本實用新型簡要工作原理從發光管芯片2發出的光大部分是以大角度入射到前端圓錐面4或外側上、下圓錐體6、7面上，以為該角度接近或達到全反射角，光被反射，反射后的光經前端錐面或外側錐體射出，實現光大發散角和取光效率高的目的。
權利要求1.一種反射型透鏡的發光管，它包括管座(1)、發光管芯片(2)，其特征在于還包括反射型透鏡(3)，反射型透鏡(3)前端加工成凹形圓錐面(4)結構、其外側圓柱面加工成上細下粗形上圓錐體(6)結構或加工成上粗下細形下圓錐體(7)結構，發光管芯片(2)安裝在管座(1)上，發光管芯片(2)用反射型透鏡(3)封裝成發光管器件。
2.根據權利要求1所述的反射型透鏡的發光管，其特征在于反射型透鏡(3)前端凹形圓錐面(4)的圓錐角(5)大小為80至160度，反射型透鏡(3)外側圓柱面為上圓錐體(6)其錐角(8)大小為0至-30度，外側圓柱面為下圓錐體(7)結構其錐角(9)大小為0至+30度。
專利摘要本實用新型公開了一種反射型透鏡的發光管，它涉及光電器件領域中作大發散角度、高效率的發光二極管器件。它由管座、發光管芯片、反射型透鏡組成。它采用前端加工成凹形圓錐面、外側圓柱面加工成上圓錐體或下圓錐體結構式的反射型透鏡，實現光出射的大發散角度、在較大空間角內光強相對均勻及取光效率高的目的。本實用新型還具有反射型透鏡制造結構簡便，發散角大小改變簡易，成本低廉等優點，特別適合作不同發散角的系列大發散角發光器件。
文檔編號H01L33/00GK2746537SQ20042010733
公開日2005年12月14日 申請日期2004年11月23日 優先權日2004年11月23日
發明者劉英斌, 趙潤 申請人:中國電子科技集團公司第十三研究所