[发明专利]透镜以及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种透镜以及其制造方法。

背景技术

由于LED光源具有寿命长、节约能源、环境友好、防止震动等优点，因此，LED光源可以在广泛的领域内得到应用，用于LED光源的透镜通常包括TIR透镜，该透镜广泛应用于包括LED光源的LED模块中，其原因在于其特定的和良好的光特性。透镜通常由注塑工艺制成，这同样适用于TIR透镜。然而在利用注塑工艺制造TIR透镜的时候，通常存在成本高的缺陷，其原因在于为了保证TIR透镜的厚度结构，需要较长的注塑时间。如图（参照图1）所示，TIR透镜具有较大的尺寸X，TIR透镜的厚度d例如表示为从TIR透镜的出光面（顶面）至TIR透镜的入射面的距离。而将形成块状TIR透镜的材料不断注塑需要较长的时间，因此，注塑的周期时间也比较长。这意味着注塑成型机的高成本，即提高了由于时间带来的成本。此外，如果TIR透镜的尺寸过大或者厚度过大，那么则会由于收缩效应使得透镜发生扭曲。

发明内容

因此本发明的目的在于，提出一种透镜以及发光装置，其能克服现有技术中的各种解决方案的缺点，具有成本低廉、出光效果好等各种优点。

根据本发明提出了一种用于发光组件的透镜，其特征在于，所述透镜包括形成外壳的第一部分和第二部分，所述外壳限定出用于容纳第二部分的腔体，并且所述第一部分和所述第二部分分别由第一材料和第二材料制成，其中所述第一材料和第二材料不同。由于本发明中将透镜分为了两个部分，即外壳和作为填充在外壳限定的腔体中的填充物的第二部分，因此可以允许第一材料和第二材料设计为不同的材料，相应提供了采取不同的工艺步骤的可能性。第一部分设计为外壳，从而使得外壳成型的工艺流程简单并且成本低廉。同时，透镜的尺寸并不受到注塑工艺的限制。此外，由于第一材料和第二材料不同，因此，可以分别针对透镜所承担的不同方面的功能设计第一材料和第二材料，从而更好地满足透镜的不同功能。

优选地，所述第一部分和第二部分在不同的工艺步骤中形成。即本发明在同一个工序中生产第一部分和第二部分。由于第一部分通常由注塑工艺形成，因此，在第一部分和第二部分采用不同的工艺步骤形成的情况下，可以选择更容易实现、工艺控制更简单以及时间成本更低的用于第二部分的工艺步骤来实现透镜。

优选地，所述第一部分和第二部分结合成一体。第一部分和第二部分能紧密地例如利用材料连接的方式结合成一体，从而确保了透镜的整体性。

优选地，所述第二部分是灌注材料填充部。由于灌注工艺容易控制并且时间成本低，因此，相对于现有技术中利用注塑工艺形成第二部分，实现了第二部分的低成本的加工。

优选地，所述第一部分限定了所述透镜的周边轮廓。从而第一部分主要承担透镜的塑型作用，因此，可以在不影响光效的情况下将第一部分设计得尽量得薄。

优选地，第一材料是PC或PMMA。利用该透光材料形成壳体状的第一部分可以降低时间成本。此外减轻了透镜的重量并确保了透镜的光学效果。

优选地，所述第二材料是PU。从而既可以与PC或PMMA很好的结合，又可以实现较好的透镜的光特性。PU的透明度在88%至92%之间并且折射率是1.57。第二材料可以综合考虑光学性能、加工的工艺的难易程度、材料的成本以及与第一材料彼此相结合的难易程度进行选择。而PU是考虑以上各个因素之后的一个较佳的选择。

根据本发明的一个优选方案，所述第一部分包括侧面和底面，所述侧面和底面共同限定出所述腔体，所述侧面设计为全内反射面并且所述底面设计为入射面，所述第二部分的外侧表面设计为出射面。从而以低成本的方式实现了透镜的良好的造型。

优选地，所述底面形成为用于容纳所述发光组件的凹腔。该底面远离发光组件朝向顶面弯曲，从而形成凹腔。该底面可以部分形成为凹腔，而其他部分作为透镜的承载面。

本发明同时提出一种发光装置，包括具有上述特征的透镜。

本发明同时提出一种制造透镜的方法，包括以下步骤：a)利用第一材料在第一工艺步骤中成型外壳；b)利用第二材料在第二工艺步骤形成填充到所述外壳限定的腔体中的块状部分，所述块状部分与所述成型外壳一体结合在一起。

优选地，在步骤b)中包括:c)在所述腔体中灌注液体状的第二材料；d)凝固所述第二材料。

根据本发明的透镜、发光装置和透镜的制造方法具有成本低廉、出光效果好等各种优点。

应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。

附图说明