[发明专利]偏光式LED发光管

说明书

技术领域

本发明涉及LED发光二极管领域，特别涉及一种光轴倾斜的偏光式LED发光管。

背景技术

随着LED发光二极管在照明和显示领域的逐步普及和应用，它在节能、高效和环保方面的优点也日趋被人们所认可，同时人们也采取各种方法来进一步提高LED的光效和性能。

通常的LED发光二极管结构包括做为正负极引脚的两个金属支架，其中一个支架上部设置有一碗状的反射杯，芯片置于反射杯底部，金属支架及反射杯的外面用环氧树脂做成的透镜包封起来。芯片发出的光线通过透镜折射及反射杯反射出来。透镜最常见的有呈子弹状的圆柱体或椭圆柱体，顶部为圆头或椭球头，其光强分布呈轴对称或平面对称形状；其光轴与机械轴也均重合在一起。我们知道，在沿光轴方向上，芯片发出的光线为亮度最大，视觉效果也最好。

本申请人也曾在专利号为ZL200720068630.8，名称为“一种新型穿孔插入式发光二极管的封装结构”的实用新型专利中，公开了将显示屏垂直方向上原来较为发散的光线作调整聚合，以追求光轴方向的亮度提高。但在垂直方向上光轴的位置并没有改变，即也与机械轴重合。

然而在实际使用中，很多情况下，LED显示屏安装位置都比较高，因而观看者的视角总是偏离光轴方向。这样就造成光源的极大浪费，也影响了观看效果。

为解决以上的问题，通常的做法有两种：一种是将LED大屏幕作成倾斜的。这就要求屏幕支架的强度足够大，所以这种做法有危险性，存在很大的安全隐患；另一种是将LED显示模块做成倾斜的，用这些模块拼装成的显示屏从外观上看呈锯齿状，很不美观，且结构复杂，加工装配难度也很大。所以，两种方法虽然均可实现在垂直方向上光轴偏离而指向观看者位置，但也均存在很大的弊端。

也有这样一种做法，通过改变LED发光二极管反射杯的形状以期解决上述存在的问题，其做法是：将反射杯做成在垂直方向上不对称的形状。由于支架和放射杯外形均很小，这种设计不但模具费用高昂，而且其精度要求太高，控制起来有很大难度，所以在使用中发现，其发光强度分布曲线不平滑、不均匀、光源浪费现象，因此，这种做法后来也被慢慢的淘汰掉了。

发明内容

为有效解决上述问题，本发明的目的在于设计一种偏光式LED发光管，通过对LED发光二极管的封装透镜结构进行改变，使垂直方向上光轴向下倾斜。

为达到上述目的，本发明的具体技术方案如下：

偏光式LED发光管，包括支架、反射杯和芯片以及将支架和反射杯包封起来的封装透镜；该封装透镜包括柱体部和凸状部；其中，以支架中心线所在平面或以平行于支架中心线所在平面为水平参考面，该封装透镜凸状部以该水平参考面为界的上下二个曲面呈不对称；以垂直于水平参考面且通过柱体部轴向中心线的平面为垂直参考面，凸状部以该垂直参考面为界的左右二个曲面呈对称；且，凸状部以所述水平参考面为界的上部曲面上某一点的曲率小于下部曲面上与该点垂直对应的点的曲率。

进一步，所述的柱体部以所述水平参考面为界的上下二个曲面可以呈对称，也可以呈不对称。

又，本发明发光管的光轴与水平参考面成一倾斜角；该倾斜角为3°～30°。

LED发光二极管工作时，由于封装透镜凸状部二个曲面的设计改变，使垂直方向上光轴向下倾斜。

本发明的有益效果

本发明通过改变LED封装透镜凸状部二个曲面的曲率，设计成相对于水平参考面上下不对称形状，使得垂直方向上光轴与机械轴分离，实现光线的视角在垂直方向上偏离，让观看者可以对着光轴的方向观看画面，达到亮度和效果的最佳。在达到同样亮度的情况下，LED发光管的电源可以减少，从而整个显示屏需用的电源功率也可减少，降低了生产成本，实现节能效果。由于透镜的尺寸相对于反射杯来大得多，因而与改变反射杯形状的做法相比较，控制可以更精确，而且成本要小得多。

附图说明

图1为本发明偏光式LED发光管一实施例的立体图；

图2为本发明偏光式LED发光管实施例的立体分解图；

图3为本发明偏光式LED发光管封装透镜的立体图；

图4为图3的A向视图；

图5为图4的俯视图；

图6为本发明实施例的光强分布曲线图。

具体实施方式

参见图1～图5，本发明偏光式LED发光管的一实施例，该LED发光管包括通过引线连接起来的两个支架2、3，置于支架2、3前端的反射杯4和置于反射杯4底部的芯片5，以及将支架2、3和反射杯4包封起来的封装透镜1；