透鏡單元及具有該透鏡單元的照明裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供了透鏡單元及具有該透鏡單元的照明裝置。該透鏡單元，包括基板(10)和透鏡陣列(20)，其中基板(10)上開設有多個安裝孔(101)，并且透鏡陣列(20)包括多個單獨的透鏡元件(201)，以及多個單獨的透鏡元件(201)分別安裝到各自的安裝孔(101)中。通過將透鏡單元分為基板(10)和透鏡陣列(20)兩個分離的部分，使得能夠為基板(10)和透鏡元件(201)選擇不同的材料，從而能夠降低透鏡單元的成本以及具有該透鏡單元的照明裝置的成本，并且還能夠在不另外需要外蓋的情況下改善具有該透鏡單元的照明裝置的美觀性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及透鏡單元和具有該透鏡單元的照明裝置，更具體地，涉及制造成本小且透鏡一致性好的透鏡單元及具有該透鏡單元的照明裝置。
技術介紹
當前，LED照明裝置(以下簡稱為“照明裝置”)廣泛應用于諸如辦公室、商場、居民住宅、街道照明等的各種環境中。透鏡在LED照明應用中起著舉足輕重的作用。根據具體應用，透鏡可以將光線會聚到指定的位置，也可以將光線精準地散開，例如其在街道照明中的應用。其中，眾多透鏡種類中的一種是其中將多個單顆透鏡通過注塑完成一個整體的多頭透鏡的透鏡單元。可以根據不同需求設計成3合一、11合一(如圖2a和圖2b所示)甚至幾十顆合一的透鏡單元。透鏡單元的優勢在于可以不需要再搭配二次光學元件就可以實現光線的適當發射，從而簡化了照明裝置的構造。此外，透鏡單元還具有節省照明裝置空間、更容易實現“大功率”等的優點。然而，由于對照明裝置的輸出光通量以及外形尺寸具有不同的要求，所以對于不同的照明裝置所需要的透鏡單元也是不同的。在一些情況下，需要的單個透鏡元件是相同的，但是透鏡單元具有不同的尺寸以及不同數量的單個透鏡元件。在這種情況下，對于具有不同的尺寸以及不同數量單個透鏡元件的透鏡單元，需要制作不同的模具，而LED透鏡本身屬于精密光學配件，故其對模具的精度要求極高，特別是透鏡光學曲面的加工精度要達到0.1微米以下，因此這些模具制作起來很困難且相應地使得成本也比較高，從而將會使得透鏡單元的成本非常高。另外，由于透鏡單元通常是將多個單顆透鏡通過開模注塑成型方法完成一個整體的多頭透鏡，如按不同需求可以設計成3合一、11合一(如圖2a和圖2b所示)等的透鏡單元，所以透鏡的一致性不是很好，原因是透鏡單元的模具中用于各個單顆透鏡的區域間的差異所致。另外，由于透鏡單元是通過利用開模注塑成型法使將透鏡陣列與基板一體形成的方式制成的，而已知的是，透鏡是透明的，從而使得基板也是透明的。結果，使得有時能夠從外邊透過基板而看到照明裝置內PCB上的電子元件以及布線，如圖1中所示，使得美觀性較差。因此，為了改善美觀性，必須另外添加外蓋，相應地使得照明裝置的構造變得復雜且成本增加。
技術實現思路
為了解決上述問題，本技術的一個目的在于提供一種透鏡單元，這種透鏡單元的制造成本低、透鏡間的一致性好以及基板的材料選擇自由度大。根據本技術的透鏡單元，包括基板和透鏡陣列，其特征在于，所述基板上開設有多個安裝孔，所述透鏡陣列包括多個單獨的透鏡元件，所述多個單獨的透鏡元件分別安裝到各自的安裝孔中。本技術的構思在于，改變了傳統透鏡單元設計中通過利用開模注塑成型方法將多個單顆透鏡完成一個整體制造的多頭透鏡的透鏡單元，而是將透鏡單元分為基板和包括多個單顆透鏡的透鏡陣列兩個部分，其中在基板上開設有與單顆透鏡的尺寸以及單顆透鏡的數量相匹配的多個安裝孔，以分別安裝多個單顆透鏡。具體地，通過將透鏡單元分為基板和透鏡陣列兩個分離的部分，使得能夠為基板和透鏡選擇不同的材料，例如，可以使基板的材料比透鏡的材料更廉價，從而降低透鏡單元的成本；可以為基板選擇不透明的材料，從而在將根據本技術的透鏡單元應用于照明裝置時將不會看到PCB電路板上的電子元件，因此不再需要另外地為照明裝置設置外蓋來改善照明裝置的美觀性，簡化了照明裝置的構造。另外，只需選擇一套單顆透鏡的模具，而在需求不同的透鏡單元(例如，3合一、11合一透鏡單元)產品時通過改變基板的模具就能夠獲得所需的透鏡單元產品。與現有技術的多合一透鏡單元的模具成本相比，制造基板的模具較低，從而進一步降低了透鏡單元的制造成本。同樣與現有技術的多合一透鏡單元的模具相比，基板的模具加工更容易，這是因為如上所述透鏡本身對模具的精度要求極高，使得透鏡單元的模具中用于透鏡的區域制作起來很困難所致。另外，根據本技術的透鏡單元中的透鏡是通過一套透鏡模具制成的，與現有技術的透鏡單元中的多個透鏡是通過透鏡單元的模具中用于各個透鏡的區域制成相比，透鏡單元中多個透鏡的一致性更好。在根據本技術的一個優選實施方案中，所述基板包括板狀體和從板狀體上突起的安裝凸緣，所述安裝孔包括連續的第一部分和第二部分，所述第一部分開設在所述板狀體中并且所述第二部分開設在所述安裝凸緣中。通過如此構造，能夠使透鏡元件良好地固定于基板上。在根據本技術的一個優選實施方案中，所述安裝凸緣的末端形成有徑向向內彎折的第一接合部。通過具有如此的構造，能夠使得透鏡元件與基板的接合面是不可見的，結合后的透鏡單元外觀上與現有技術的多合一透鏡單元幾乎相同，從而具有良好的美觀性。在根據本技術的一個優選實施方案中，所述透鏡元件包括本體和從所述本體延伸出的杯狀體，所述本體包括與所述第一接合部接合的第二接合部。在根據本技術的一個優選實施方案中，所述第一接合部與所述第二接合部材料連接地接合在一起。優選地，所述第一接合部與所述第二接合部通過熱熔法而接合在一起。利用熱熔法進行的接合是緊湊的，非常適合于要求尺寸小和緊湊的情形。材料連接包括但不限于熔接、粘結等方式。在根據本技術的一個優選實施方案中，所述第一接合部疊置在所述第二接合部上。通過具有如此的構造，使得透鏡元件與基板的接合面即第一接合部和第二接合部的接合面是不可見的，從而具有良好的美觀性。在根據本技術的一個優選實施方案中，所述基板包括從安裝孔的內壁上徑向延伸出的定位機構。優選地，所述定位機構為設置在第一部分的下端的承載凸緣。利用該定位機構，能夠使透鏡元件在安裝孔中的安裝變得容易，且使安裝精確度良好以及透鏡元件與安裝孔的固定良好。本技術的另一個目的在于提供一種包括上述透鏡單元的照明裝置。由于上述透鏡單元的制造成本低，使得包括該透鏡單元的照明裝置的制造成本也變低。在根據本技術的另一優選實施方案中，所述照明裝置還包括電路板和設置在電路板上的發光元件，所述透鏡元件安置在所述電路板上并且所述板狀體至少部分地遮蓋所述電路板。由于所述板狀體能夠至少部分地遮蓋所述電路板，使得改善了所述照明裝置的美觀性，而不再需要另外地添加外蓋，從而簡化了照明裝置的構造。根據本技術的透鏡單元的制造成本低、透鏡間的一致性好以及基板的材料選擇自由度大。另外，具有本技術的透鏡單元的照明裝置的制造成本也降低并且構造可被簡化。附圖說明附圖構成本說明書的一部分，用于幫助進一步理解本技術。這些附圖圖解了本技術的實施例，并與說明書一起用來說明本技術的原理。在附圖中相同的部件用相同的標號表不。圖中不出:圖1是示出了具有現有技術的透鏡單元的照明裝置的示意圖。圖2a是示出了現有技術的11合I透鏡單元的示意圖，以及圖2b是示出了現有技術的3合I透鏡單元的示意圖。圖3是示出了根據本技術的透鏡單元的第一實施例的示意圖。圖4a 圖4d是示出了根據本技術的透鏡單元的第一實施例的部分放大分解圖。圖5a和圖5b是示出了根據本技術的透鏡單元的第二實施例的部分放大分解圖。具體實施方式將參照圖3和圖4a 圖4d對根據本技術的透鏡單元的第一實施例進行詳細地描述。其中圖3是示出了根據本技術的透鏡單元的第一實施例的示意圖，圖4a 圖4d是示出了根據本技術的透鏡單元的第一實施例的部分放大分解圖。如圖3中所示，透鏡單元I包括基板1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種透鏡單元，包括基板（10）和透鏡陣列（20），其特征在于，所述基板（10）上開設有多個安裝孔（101），所述透鏡陣列（20）包括多個單獨的透鏡元件（201），所述多個單獨的透鏡元件（201）分別安裝到各自的安裝孔（101）中。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李愛愛，明玉生，劉廷明，歐智君，
申請(專利權)人：歐司朗股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：