[实用新型]一种透镜及其采用该透镜的发光器件

说明书

本实用新型涉及半导体发光技术领域，公开了一种透镜及其采用该透镜的发光器件。透镜包括下光学界面、上光学界面和连接部。下光学界面与连接部形成具有一侧开口的空腔结构。上光学界面为凸曲面，凸曲面的中心区域设有凹曲面。坐标系OXZ平面与上光学界面相交于第一曲线，第一曲线包括中部的第一凹曲线和两侧的第一凸曲线；坐标系OXY平面与上光学界面相交于第二曲线，第二曲线包括中部的第二凹曲线和两侧的第二凸曲线。第一凹曲线两端的直线长度小于第二凹曲线两端的直线长度。本实用新型的上光学界面的凸曲面起到控制出射光方向的作用，中心区域的凹曲面将中心区域的光向两侧折射，从而使整个光能分布更均匀，控光效果好，光能利用率高。

技术领域

本实用新型属于半导体发光技术领域，具体而言，涉及一种透镜及其采用该透镜的发光器件。

背景技术

半导体发光器件因为具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度等各方面的优点，被广泛的应用于各种照明设备中，尤其被应用于各种电子设备。常见的半导体光源包括LED 光源、激光器光源等等。光源发出的自然光呈朗伯分布，能量呈中心最强、四周逐渐减弱，能量分布不均匀，控光效果不好，光斑形状不理想，不能满足应用场景的需要。

基于上述，目前要解决的问题：改善发光器件的光能分布，使能量分布更均匀，控光效果更好，光能利用率更高，光斑满足应用场景的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种透镜及其采用该透镜的发光器件，旨在解决现有技术中，发光器件的光能分布不均匀，控光效果不好，光能利用率低，光斑形状不理想的问题。

本实用新型是这样实现的一种透镜，其特征在于，包括输入光线的下光学界面、输出光线的上光学界面和连接部；

所述连接部与所述下光学界面、所述上光学界面连接；

所述下光学界面与所述连接部形成具有一侧开口的空腔结构；

所述上光学界面为凸曲面，所述凸曲面的中心区域设有凹曲面；

坐标系OXZ平面与所述上光学界面相交于第一曲线，所述第一曲线包括中部的第一凹曲线和两侧的第一凸曲线；坐标系OXY平面与所述上光学界面相交于第二曲线，所述第二曲线包括中部的第二凹曲线和两侧的第二凸曲线；

所述第一凹曲线两端的直线长度小于所述第二凹曲线两端的直线长度。

进一步的，所述下光学界面为平面或微弧面。

进一步的，所述第一凸曲线的曲率大于所述第二凸曲线的曲率。

进一步的，所述下光学界面在坐标系OXY平面的投影为第一矩形，所述第一矩形的顶角为直角或者弧形倒角；

所述上光学界面在坐标系OXY平面的投影包括内侧的椭圆形，以及外侧的类椭圆形或者矩形；

所述类椭圆形由预设矩形和内切于所述预设矩形的标准椭圆定义；具体为，所述类椭圆形由数条首尾相接的弧线构成，所述弧线位于所述预设矩形的内侧和所述标准椭圆的外侧，所述弧线经过所述预设矩形和所述标准椭圆的切点。

进一步的，所述第一矩形、所述椭圆形和所述类椭圆形的中心重合，所述第一矩形、所述椭圆形和所述类椭圆形分别沿X轴或者Y轴对称设置；

所述椭圆形和所述类椭圆形的长轴均设于Y轴，所述椭圆形和所述类椭圆形的短轴均设于X轴。

进一步的，所述连接部底面设置为易于固定的平面，所述连接部内壁设置有用于防溢的弧形凹槽。

一种采用所述的任意一种透镜的发光器件，还包括基板、设置在所述基板上的发光芯片和覆盖所述发光芯片的发光面的第一透镜；所述透镜设于所述基板上方并覆盖所述第一透镜；所述第一透镜放置于所述空腔结构内。