一种高聚光紫外LED模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高聚光紫外LED模组，其特征在于，包括紫外LED灯组和透镜组件；在透镜组件的横截面上，所述透镜组件包括入射部、全反射部以及出射部，所述全反射部分别与所述入射部、所述出射部连接，所述紫外LED灯组朝向透镜组件的所述入射部，部分光线能够经过所述全反射部，并且经过所述全反射部的光线的入射角α大于所述透镜组件的全反射临界角β。相比于现有技术，本实用新型专利技术的紫外LED灯组直接出射的光线在全反射部发生全反射，再经过出射部的凸透镜的会聚作用，抑制光线从透镜组件的侧面出射，绝大部分光线从透镜的顶部出射，使得使本实用新型专利技术的光聚集度更高。

A high concentration UV LED module

【技术实现步骤摘要】
一种高聚光紫外LED模组
本技术涉及LED封装领域，特别涉及一种高聚光紫外LED模组。
技术介绍
紫外LED即紫外发光二极管，是指一种发光中心波长小于400nm的发光二极管，由于它具有寿命长、功耗低、发光响应快、可靠性高、辐射效率高、对环境无污染、结构紧凑、寿命不受开关次数影响等优点，在丝网印刷、光固化、环境保护、白光照明、医疗美容、杀菌消毒、生物检测以及军事探测等领域都有重大应用价值。有希望取代现有的高压水银灯，成为下一代的紫外光光源。目前，随着近紫外LED的外延生长技术和封装技术的成熟，紫外LED的诸多应用特别是光固化、曝光机等高端应用的需求日益增强，对于光源的出光功率、光斑均匀度、光线的汇聚程度和气密性等提出了更高的要求，现有的紫外LED模组是通过平面透镜或半圆柱体的透镜实现出光和聚光，然而，光出射到平面透镜或半圆柱透镜后，有部分光会直接从透镜旁边出射，不能很好的聚集，造成光浪费，聚光和准直效果不是很好。
技术实现思路
本技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高聚光紫外LED模组，能够使紫外LED模组的光聚集度更高。根据本技术的一方面，提供一种高聚光紫外LED模组，包括；包括紫外LED灯组；透镜组件，在透镜组件的横截面上，所述透镜组件包括入射部、全反射部以及出射部，所述全反射部分别与所述入射部、所述出射部连接，所述紫外LED灯组朝向透镜组件的所述入射部，部分光线能够经过所述全反射部，并且经过所述全反射部的光线的入射角α大于所述透镜组件的全反射临界角β。优选地，所述透镜组件的材料为石英。优选地，所述全反射部和所述入射部为平面，所述全反射部和所述入射部的平面角θ符合公式：其中n为所述透镜组件的折射率。优选地，所述透镜组件为柱状凸透镜，所述透镜组件的横截面为优弧弓形。优选地，所述紫外LED灯组包括多颗紫外LED芯片，多颗所述紫外LED芯片组成矩形阵列，所述入射部的宽度等于所述矩形阵列的宽度。优选地，所述柱状凸透镜的端面为磨砂面。上述任一技术方案至少具有以下有益效果：相比于现有技术，本技术的紫外LED灯组直接出射的光线在全反射部发生全反射，再经过出射部的凸透镜的会聚作用，抑制光线从透镜组件的侧面出射，绝大部分光线从透镜的顶部出射，使得使本技术的光聚集度更高。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步地说明；图1为现有技术实施例光路图；图2为本技术聚光紫外LED模组实施例光路图；图3为本技术聚光紫外LED模组实施例结构图；图4为本技术聚光紫外LED模组另一实施例光路图；图5为全反射光路示意图。具体实施方式本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。参照图2和图5，展示了一种高聚光紫外LED模组，其特征在于，包括紫外LED灯组1和透镜组件2；在透镜组件2的横截面上，透镜组件2包括入射部21、全反射部22以及出射部23，全反射部22分别与入射部21、出射部23连接，紫外LED灯组1朝向透镜组件2的入射部21，部分光线能够经过全反射部22，并且经过全反射部22的光线的入射角α大于透镜组件2的全反射临界角β。相比于现有技术，本实施例的紫外LED灯组1直接出射的光线在全反射部22发生全反射，再经过出射部23的凸透镜的会聚作用，抑制光线从透镜组件2的侧面出射，绝大部分光线从透镜的顶部出射，使得使本实施例的光聚集度更高。在某一实施例中，透镜组件2的材料为石英。石英在紫外线波段具有较好的透光性能，提高本实施例光线的利用率。当然也可以是其他的透光材料，例如透明塑料，并不局限于此。在某一实施例中，全反射部22和入射部21为平面，全反射部22和入射部21所成的平面角θ符合公式：其中n为透镜组件2的折射率。这样使得紫外LED灯组1中所有直接出射到全反射部22的光线都达到或超过临界角发生全反射，达到抑制光线从紫外LED模组侧面的漏光，提高本实施例的光聚集度。参照图2至4，在某一实施例中，透镜组件2为柱状凸透镜，为一体成型的透镜，在一定的位置切割圆柱透镜成型的，透镜组件2的横截面为优弧弓形。一体成型的透镜组件2具有更好的透光率，利用凸透镜聚光原理提高光功率密度，使透镜具有更好的聚光效果，便于加工且价格便宜。圆柱形的透镜对于垂直经过它的轴心的光线其光路不发生改变，以此作为紫外LED灯组1在凸透镜的作用下光线聚集程度的一个参照。参照图，现有技术中，采用的柱形凸透镜的横截面往往是半圆形或劣弧弓，其对应的轴心不在柱形凸透镜的内部，导致紫外LED模组出射光发散角大，侧面漏光严重，造成光浪费。参照图，相比于现有技术，本实施例采用的透镜组件2的轴心在其内部，整个紫外LED灯组1对于轴心的张角为锐角，紫外LED灯组1出射光发散角大大减小，侧面的部分光线的入射角达到或超过临界角发生全反射，极大地抑制了侧面的漏光，提高了紫外LED模组的光聚集度和光利用率。参照图2，优选地，紫外LED灯组1包括多颗紫外LED芯片，多颗紫外LED芯片组成矩形阵列，入射部21的宽度等于矩形阵列的宽度。圆柱透镜切割越少，轴心对于整个紫外LED灯组1的张角就越小，侧面能全反射的光线越多，紫外LED模组的聚光效果越好。所以当入射部21的面积等于紫外LED灯组1的面积时，使得本实施例具有最佳的聚光效果。在某一实施例中，柱状凸透镜的端面为磨砂工艺处理的平面。防止光线直接从端面出射，抑制漏光，提高本实施例光利用率。上面结合附图对本技术实施例作了详细说明，但是本技术不限于上述实施例，在
普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高聚光紫外LED模组，其特征在于，包括；/n包括紫外LED灯组(1)；/n透镜组件(2)，在透镜组件(2)的横截面上，所述透镜组件(2)包括入射部(21)、全反射部(22)以及出射部(23)，所述全反射部(22)分别与所述入射部(21)、所述出射部(23)连接，所述紫外LED灯组(1)朝向透镜组件(2)的所述入射部(21)，部分光线能够经过所述全反射部(22)，并且经过所述全反射部(22)的光线的入射角α大于所述透镜组件(2)的全反射临界角β。/n

【技术特征摘要】
1.一种高聚光紫外LED模组，其特征在于，包括；
包括紫外LED灯组(1)；
透镜组件(2)，在透镜组件(2)的横截面上，所述透镜组件(2)包括入射部(21)、全反射部(22)以及出射部(23)，所述全反射部(22)分别与所述入射部(21)、所述出射部(23)连接，所述紫外LED灯组(1)朝向透镜组件(2)的所述入射部(21)，部分光线能够经过所述全反射部(22)，并且经过所述全反射部(22)的光线的入射角α大于所述透镜组件(2)的全反射临界角β。


2.根据权利要求1所述的一种高聚光紫外LED模组，其特征在于，所述透镜组件(2)的材料为石英。


3.根据权利要求1所述的一种高聚光紫外LED...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏正浩，梁胜华，李炳乾，罗明浩，杨明德，蔡锦坚，林威，
申请(专利权)人：中山市光圣半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44