[发明专利]发光装置和制造该发光装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光装置和一种制造该发光装置的方法。

背景技术

在当今的照明领域，通常需要为光源设置光学器件、例如透镜，由此可以提高照明装置的光效率。在生产过程中，由于光源以及照明装置中的其他电子器件对温度敏感，因此很难在高温环境中（例如200℃）为光源安装透镜。因此需要借助于附加的固定连接件在低温或常温环境中将光学器件和电子器件固定在一起，例如利用螺栓将透镜固定在电路板承载光源、特别是LED光源的一侧上。

技术人员已经发现，在上述装配过程中存在不容忽视的问题。一方面，在装配过程中，无法保证将光学器件精确地安装在光源上，例如使透镜的光轴和光源的光轴重合。这会导致照明装置出现色差或者光分布不均匀等问题。另一方面，由于附加的固定连接件会对光学器件和电子器件施加压力，因此可能会导致光学器件自身变形，例如透镜相对于电路板扭曲或拱起。这同样会严重地影响照明装置的光效果。此外，在装配的过程中，还会消耗一定量的成本和时间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种新型的发光装置。在这种发光装置中，透镜可以精确地固定在预定的位置上，并且在制造过程中能确保发光装置中的电子器件的性能不受影响。

本发明的第一个目的通过一种发光装置来实现，该发光装置包括：电路板和设置在所述电路板的第一侧上的至少一个光源；以及用于所述至少一个光源的透镜，其特征在于，所述透镜由可固化的材料制成，所述材料的固化温度低于所述电路板和所述至少一个光源的最大承受温度。

由于透镜的固化温度低于发光装置中的电子器件、特别是电路板和光源的最大承受温度（例如120℃-150℃），因此透镜的制造过程不会影响这些电子器件的电特性。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述透镜直接在所述第一侧上模制成型。模制过程可以尽可能减小透镜在电路板上的实际位置和预定安装位置之间的误差，并且无需使用附加的固定件就可以实现透镜和电路板之间的固定连接。“第一侧”在本发明中是指电路板的顶面，相应地，可以将电路板的底面称为第二侧。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述发光装置还包括至少部分嵌入所述电路板的至少一个防剥离结构，所述防剥离结构与所述透镜一体形成。在模制过程中，透镜和电路板的第一侧之间已经存在一定的粘合力。但是为了进一步确保透镜和电路板之间的固定连接，透镜还具有至少部分嵌入电路板中的防剥离结构（例如利用热熔工艺）。因此借助于防剥离结构对透镜位于第一侧的部分产生拉力，使其尽可能严密地贴附在电路板上。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，透镜由有机硅材料制成。这种有机硅材料不仅具有可以达到94%的透光率，而且还具有低固化温度（例如60℃）的特点。因此利用含有这种有机硅材料的可固化材料可以直接在电路板上模制成透镜，而并不会影响电路板或其他电子器件的电特性。这种有机硅材料例如是信越(ShinEtsu)公司的KET3008系列产品。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述电路板包括至少一个通孔，所述防剥离结构包括形状配合地嵌入所述通孔的连接部段。为了使防剥离结构至少部分地伸入电路板中，特别地在电路板上开设有和防剥离结构形状匹配的通孔。伸入通孔中的防剥离结构和光源所在平面之间具有一定的角度，该角度不为零，并且优选地为90°。防剥离结构向位于电路板一侧的透镜施加朝向通孔的拉力，由此使透镜可以严密地贴合在电路板的这一侧面上，特别是与通孔周围的区域严密地贴合。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述通孔包括开设在所述第一侧上的第一开口和开设在与所述第一侧相对的第二侧上的第二开口，所述第一开口的面积小于所述第二开口的面积。优选地，所述连接部段包括在所述第一侧连接所述透镜的第一部段和作为止挡端延伸至所述第二侧的第二部段。由此可以防止形状配合地嵌入通孔中的防剥离结构从通孔中脱出。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，所述第二部段具有锥形轮廓。

根据本发明的一个优选的设计方案提出，各个所述光源周围开设有多个所述通孔。由于光源具有一定的厚度，因此在透镜和电路板承载光源的区域之间容易形成气隙。在本发明中，多个防剥离结构借助于与其一一对应的通孔定位在光源周围，防剥离结构因此可以对覆盖在该区域的透镜进一步施加朝向通孔的拉力，以消除可能会出现的气隙。