專利名稱：：菲涅爾發(fā)光二極管鏡片及其所構(gòu)成的發(fā)光二極管組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種菲涅爾發(fā)光二極管(LED)鏡片及其所構(gòu)成的發(fā)光二極管UED)組件(Fresnel，LensandLEDAssemblyThereof)，尤指一種具有多個(gè)菲涅爾光學(xué)面且排狀排列的菲涅爾發(fā)光二極管鏡片，可組合成一發(fā)光光源供可應(yīng)用于照明、手機(jī)閃光燈或相機(jī)閃光燈。
背景技術(shù)：
：發(fā)光二極管(lightemittingdiode,簡(jiǎn)稱LED)具有低電壓、低耗電、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，已大量應(yīng)用于顯示裝置(indicator)、照明裝置(illuminator)等領(lǐng)域。相較于傳統(tǒng)發(fā)光源，LED晶片發(fā)出的光線較為發(fā)散，在小范圍的集中照明或大范圍的均勻照明，常需要使用光學(xué)鏡片。在LED光學(xué)鏡片的設(shè)計(jì)上，可分為一次光學(xué)鏡片(primaryopticallens)及二次光學(xué)鏡片(secondaryopticallens);—次光學(xué)鏡片為在LED晶片上直接封裝的透鏡，一般以聚集(concentrate)光線為主；二次光學(xué)鏡片使用在單顆或數(shù)顆LED陣列(Array),以分散或均勻光束為主。在現(xiàn)有的二次光學(xué)鏡片設(shè)計(jì)上，以菲涅爾式鏡片可以減小二次光學(xué)鏡片厚度而最為常用；對(duì)于單顆LED的菲涅爾式光學(xué)鏡片如圖1、圖2所示，發(fā)光二極管21發(fā)出光線，經(jīng)由菲涅爾式光學(xué)鏡片23聚集而投射至目標(biāo)物，如日本專利JP2005257953,中國(guó)臺(tái)灣省專利M347533、M347534,美國(guó)專利US6,726,859;對(duì)于LED陣列的菲涅爾式光學(xué)鏡片如圖3、圖4所示，如美國(guó)專利/>開號(hào)US2007/0275344、US2008/0158854、US2002/0025157、US2007/0034890、歐洲專利EP1091167等。對(duì)于凄t字相才幾(DigitalStillCamera)、電月鹵相才幾(PCcamera)、網(wǎng)纟各相機(jī)(Networkcamera)、移動(dòng)電話(手機(jī))等產(chǎn)品的閃光燈，為省電及輕便的目的，使用LED應(yīng)用于閃光燈上，且常以單顆或多顆LED組成陣列，再覆蓋上二次光學(xué)鏡片，使照度與光強(qiáng)度能盡量均勻；然而在光強(qiáng)度的分布所形成的光型，則以均勻?yàn)橐螅⑶乙越咏鼒A形光型最適合使用于照明或閃光燈使用，以使菲涅爾式二次光學(xué)鏡片可使LED發(fā)出的光線達(dá)最高效率，本新型即在此迫切需求下，發(fā)展一菲涅爾透鏡制成的二次光學(xué)鏡片以產(chǎn)生特定的接近圓型光型，并由以形成LED組件，以構(gòu)成閃光燈，提供給照明、手機(jī)閃光燈或相機(jī)閃光燈使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種菲涅爾發(fā)光二極管鏡片及其所構(gòu)成的發(fā)光二才及管組件，其可組合成一發(fā)光光源，可應(yīng)用于照明、手機(jī)閃光燈或相機(jī)閃光燈。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種菲涅爾發(fā)光二極管鏡片及其所構(gòu)成的發(fā)光二極管組件，所述發(fā)光二極管組件(LED組件)是由多個(gè)發(fā)光二極管(LED)以直線等間距排列以發(fā)出光線、一電路板用以組合安裝所述多個(gè)LED、一菲涅爾發(fā)光二極管鏡片以聚集光線并以均勻光強(qiáng)度形成接近圓形的光型所構(gòu)成，其中，所述菲涅爾發(fā)光二極管鏡片為光學(xué)材料所形成的鏡片，具有一光源側(cè)光學(xué)面與一物側(cè)光學(xué)面，且光源側(cè)光學(xué)面與物側(cè)光學(xué)面均為平面；又物側(cè)光學(xué)面上設(shè)有與LED等數(shù)量的菲涅爾光學(xué)面，每個(gè)LED中心與對(duì)應(yīng)的菲涅爾光學(xué)面中心連線所形成的中心軸彼此平行；又所述菲涅爾光學(xué)面的聚光曲面為非球面，其環(huán)面為垂直環(huán)齒(draftwithverticalshape)且可為等環(huán)深度(equalzoneheight),并可滿足以下條件<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(4)(6)其中，fs為菲涅爾發(fā)光二極管鏡片的有效焦距(effectivefocallength),d。為L(zhǎng)ED晶片厚度，山為中心軸的封膠厚度，d2為中心軸發(fā)光二極管鏡片厚度，rn為菲涅爾光學(xué)面S2的最末環(huán)(LastZone)半徑，2么為經(jīng)菲涅爾發(fā)光二極管鏡片射出光線在X方向最高光強(qiáng)度(intensity)—半處的角度(度deg.),2^為經(jīng)菲涅爾發(fā)光二極管鏡片射出光線在Y方向最高光強(qiáng)度一半處的角度(度deg.),2Lx為L(zhǎng)ED晶片在X方向的長(zhǎng)度，2Ly為L(zhǎng)ED晶片在Y方向的長(zhǎng)度，fg為菲浬爾發(fā)光二極管鏡片的相當(dāng)焦距(relativefocallength),R!為光源側(cè)光學(xué)面的曲率半徑，Rp為像側(cè)菲涅爾光學(xué)面的聚光曲面的曲率半徑(radiusoffresnelconvexsurface),D為菲涅爾發(fā)光二極管鏡片在單一個(gè)菲涅爾光學(xué)面的最大半徑。本實(shí)用新型另一目的，為了使用選擇方便，菲涅爾發(fā)光二極管鏡片可為光學(xué)玻璃或光學(xué)塑膠所制成。本實(shí)用新型再一目的在于提供一種發(fā)光二極管組件，包含兩個(gè)或兩個(gè)以上(至少兩個(gè))發(fā)光二極管，每個(gè)發(fā)光二極管以等間距直列排列組合于電路板上，每個(gè)發(fā)光二極管的中心與菲涅爾發(fā)光二極管光學(xué)鏡片的各對(duì)應(yīng)菲涅爾光學(xué)面中心的連線所形成的中心軸彼此平行，且所述發(fā)光二極管組件具有接近圓形的光型，所述光型的截面的短軸長(zhǎng)度與長(zhǎng)軸長(zhǎng)度的比值大于0.8,或長(zhǎng)軸長(zhǎng)度與短軸長(zhǎng)度的比值小于1.25,即滿足以下條件<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，2么為經(jīng)菲涅爾發(fā)光二極管鏡片射出光線在X方向最高光強(qiáng)度一半處的角度(度deg.),2^為經(jīng)菲涅爾發(fā)光二極管鏡片射出光線在Y方向最高光強(qiáng)度一半處的角度(度deg.),K為A與^的比值。本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種發(fā)光二極管組件，其是包含如本實(shí)用新型所述的菲涅爾發(fā)光二極管鏡片，此發(fā)光二極管組件具有接近圓形光型、其光通量比值n大于60%的要求<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，cci為第i個(gè)發(fā)光二極管(LED)發(fā)出光線的光通量，為n個(gè)發(fā)光二極管(LED)發(fā)出光線的光通量的總和，P為像側(cè)相對(duì)無限遠(yuǎn)筵(100倍fs)不考慮衰減因素的光線的光通量。本實(shí)用新型的有益效果在于，本實(shí)用新型的菲涅爾發(fā)光二極管鏡片及其所構(gòu)成的發(fā)光二極管組件可產(chǎn)生接近圓形的光型，且符合光通量比值大于60°/。的要求，并且所述發(fā)光二極管組件具有厚度薄的特性，可提供照明或手機(jī)、相機(jī)的閃光燈使用。圖1是現(xiàn)有一使用光學(xué)鏡片于LED組件(單顆LED)的示意圖；圖2是現(xiàn)有另一使用光學(xué)鏡片于LED組件(單顆LED)的示意圖；圖3是現(xiàn)有一使用光學(xué)鏡片于LED組件(陣列LED)的示意圖；圖4是現(xiàn)有另一使用光學(xué)鏡片于LED組件(陣列LED)的示意圖；圖5是本實(shí)用新型的發(fā)光二極管組件第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視示意圖；圖6是本實(shí)用新型的菲涅爾發(fā)光二極管鏡片及發(fā)光二極管組件的使用符號(hào)說明圖7是本實(shí)用新型的菲涅爾發(fā)光二極管鏡片第一實(shí)施例的立體示意圖8是圖7的發(fā)光二極管鏡片的上視示意圖9是圖8的發(fā)光二極管鏡片的一剖面(剖線9-9)示意圖10是本實(shí)用新型的發(fā)光二極管組件第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視示意圖11是圖10中發(fā)光二極管鏡片的上視示意圖12是圖11的發(fā)光二極管鏡片的一剖面(剖線12-12)示意圖13是本實(shí)用新型第一實(shí)施例所使用的發(fā)光二極管的光強(qiáng)度分布與照角的極座標(biāo)關(guān)系圖(其中A代表X方向，B代表Y方向)；圖14是本實(shí)用新型第一實(shí)施例發(fā)光二極管組件的光強(qiáng)度分布與照角的極座標(biāo)關(guān)系圖(其中A代表X方向，B代表Y方向)；圖15是本實(shí)用新型第二實(shí)施例所使用的發(fā)光二極管的光強(qiáng)度分布與照角的極座標(biāo)關(guān)系圖(其中A代表X方向，B代表Y方向)；以及圖16是本實(shí)用新型第二實(shí)施例發(fā)光二極管組件的光強(qiáng)度分布與照角的極座標(biāo)關(guān)系圖(其中A代表X方向，B代表Y方向)；附圖標(biāo)記說明11-發(fā)光二極管(LED);111-發(fā)光二極管晶片(LEDdie);112-封膠(LEDsealgel);13-菲涅爾發(fā)光二極管鏡片(FresnelLEDlens);130-光源側(cè)光學(xué)面(opticalsurfaceonsourceside);131-物側(cè)光學(xué)面(opticalsurfaceonforwardside);131a131f-菲涅爾光學(xué)面(af)(Fresnelopticalsurfacea~f);132-凹槽(Flange);133-卡槽(Wedge);12-電路》反(PCB);121-導(dǎo)電片(Electricpad);14垂直環(huán)齒(draftwithverticalshape);Rl光源側(cè)光學(xué)面(opticalsurfaceonsourceside)或其曲率半徑(radiusonopticalaxis);R2像側(cè)光學(xué)面(opticalsurfaceonforwardside)或其曲率半徑(radiusonopticalaxis);Rp像側(cè)菲涅爾光學(xué)面的聚光曲面曲率半徑(radiusoffresnelconvexsurface);d0中心軸上LED粘膠層厚度(thicknessofsealgelonopticalaxis);dl中心軸上LED粘膠層表面至菲涅爾發(fā)光二極管鏡片光源側(cè)的光學(xué)面距離；(thicknessfromdiesurfacetoRlonopticalaxis);d2中心軸菲涅爾發(fā)光二極管鏡片厚度(lensthicknessonopticalaxis);n第一環(huán)半徑(firstzoneradius);rn最末環(huán)半^圣(lastzoneradius);rt環(huán)間^巨(zonepitch);hd環(huán);果度(zoneheight);Nd折射率(Refractiveindex);a!第i個(gè)LED發(fā)出光線的光通量(Flux);P像側(cè)相對(duì)無限遠(yuǎn)處光線的光通量(Flux);K為^與^的比值。具體實(shí)施方式為使本實(shí)用新型更加明確詳實(shí)，現(xiàn)列舉較佳實(shí)施例并配合下列圖式，將本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及技術(shù)特征詳述如后參照?qǐng)D5所示，其是本實(shí)用新型的菲涅爾發(fā)光二極管鏡片及其所構(gòu)成的發(fā)光二極管組件10的結(jié)構(gòu)示意圖，包含多個(gè)等間距直線排列的LED11、一電路板12及一菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13;其中，菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13具有一光源側(cè)光學(xué)面130與一物側(cè)光學(xué)面131,物側(cè)光學(xué)面131上設(shè)有與LED11等數(shù)量的菲涅爾光學(xué)面131a~131e;其中，電路板12進(jìn)一步設(shè)有導(dǎo)電片121,可通過導(dǎo)電片將電流通入各LED11,使LEDll發(fā)出光線；LED11進(jìn)一步包含LED晶片111及封膠112,當(dāng)光線由LED晶片111發(fā)出，經(jīng)封膠112后，經(jīng)過空氣層進(jìn)入光源側(cè)光學(xué)面130、再由菲涅爾光學(xué)面131a~131e將光線聚集并形成接近圓形的光型的光束。請(qǐng)參考圖6,沿LED11中心與對(duì)應(yīng)的菲涅爾光學(xué)面131b中心連線所形成的中心軸為Zb,封膠112的厚度為d0，空氣層厚度為dl,光源側(cè)光學(xué)面130至菲涅爾光學(xué)面131b厚度為d2;菲涅爾光學(xué)面131b具有垂直環(huán)齒(draftwithverticalshape)134且可為等環(huán)深度(equalzoneheight)的菲涅爾光學(xué)面；第一個(gè)環(huán)齒的半徑為(直徑為2rJ,最末環(huán)齒半徑為rn,環(huán)齒高度為hd,每個(gè)環(huán)齒的間距為rt;滿足式(1)及式(2)的條件。其中，封膠112并不限制所使用的材料，在LED11上常用光學(xué)樹脂(resin)或硅膠(silicongel)等不同材料；而菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13可由光學(xué)玻璃或光學(xué)塑膠材料制成。參考圖7-圖9所示，菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13設(shè)有一凹槽132與一卡槽133,凹槽132用以容置電路^反12并予以定位，-使電路板12上的多個(gè)LED11可以與菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13上同數(shù)量的菲涅爾光學(xué)面(131a131e)——對(duì)正中心；卡槽133用以與相機(jī)或其他裝置組合。LED晶片111發(fā)出光線，經(jīng)菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13的菲涅爾光學(xué)面131a~131e，聚集并折射后以2屮角度(X方向2么與Y方向2^)形成所需要的接近圓形光型及滿足//a^85。/。的要求，其中，a為L(zhǎng)ED晶片發(fā)出光線的光通量，P為^^側(cè)相對(duì)無限遠(yuǎn)處(100倍fs)光線的光通量，且忽略空氣的折射(refraction)與散射(scattering)等效應(yīng)。菲涅爾光學(xué)面的聚光曲面，若以非球面光學(xué)面所構(gòu)成，其非球面的方程式(AsphericalSurfaceFormula)為式(9)z=——,c/z=+#4+#6+#8+4,10(9)l+V(l-(l+《)c2/22)其中，c是曲率，h為鏡片高度，K為圓錐系數(shù)(ConicConstant)、A4、A6、A8、Ai。分另iJ四、六、八、十階的非球面系數(shù)(NthOrderAsphericalCoefficient)。菲涅爾光學(xué)面131a~131e的聚光曲面曲率半徑(RF)也以式(9)定義，對(duì)于拋物面的聚光曲面曲率半徑(RF)的圓錐系數(shù)〖=-1，對(duì)于球面的聚光曲面曲率半徑(RF)的圓錐系數(shù)PO。本實(shí)用新型以下所揭示的最佳實(shí)施例，乃是針對(duì)本實(shí)用新型實(shí)際的主要構(gòu)成元件而作說明，菲涅爾光學(xué)面131a~131f選擇具有垂直環(huán)齒的等環(huán)深度的環(huán)齒為說明；封膠12是利用折射率L為1.41的透明光學(xué)硅膠所填塞。但就一般具有光學(xué)鏡片及其所構(gòu)成的LED組件而言，除了本實(shí)用新型所揭示的菲涅爾發(fā)光二極管鏡片及其所構(gòu)成的發(fā)光二極管組件外，其他結(jié)構(gòu)乃屬一般通知的技術(shù)，也就是所述光學(xué)鏡片及其LED組件的各構(gòu)成元件的尺寸大小、使用材料、LED波長(zhǎng)與發(fā)射角度、菲涅爾光學(xué)面的型式、環(huán)間距與環(huán)深度等，是可以進(jìn)行許多改變、修改、甚至等效變更。<第一實(shí)施例〉請(qǐng)參考圖5、圖7-9及圖13、14所示，其分別是本實(shí)用新型的菲涅爾發(fā)光二極管鏡片及其所構(gòu)成的發(fā)光二極管組件的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖及其光強(qiáng)度分布與照角的極座標(biāo)關(guān)系圖。下列表(一)中分別列有由光源側(cè)至像側(cè)沿中心軸Z的LED晶片111的封膠112的半徑R、菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13的菲涅爾光學(xué)面(131a~131e)中心4由聚光曲面曲率半4圣Rf(mm)、厚度間3巨di(mm)(theon—axissurfacespacing)、各折射率(Nd)、菲涅爾光學(xué)面的有效焦距fs(effectivefocallength)等；又在表(一)中，光學(xué)面(Surf.No.)有標(biāo)注f者為非球面的菲涅爾光學(xué)面。表(一)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>下列表(二)為菲涅爾光學(xué)面半徑Rp的非球面于式(8)的各項(xiàng)系數(shù)、沿中心起算的第一菲涅爾環(huán)半徑n、最末菲涅爾環(huán)半徑rn、菲涅爾環(huán)深度(zoneheight)hd及菲涅爾環(huán)數(shù)量(No.ofzone):表(二)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>本實(shí)施例中，菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13是利用折射率Nd2為1.587的塑膠材質(zhì)制成，在物側(cè)光學(xué)面131設(shè)置五個(gè)菲涅爾光學(xué)面(131a~131e)，五個(gè)LED11采用1.12x1.12隱尺寸，在X方向發(fā)射角&=31.5°、Y方向發(fā)射角=31.5°、oc=6.9流明(lm),使用的LED的光強(qiáng)度分布與照角的極座標(biāo)關(guān)系如圖13所示；五個(gè)LED11是以直線排列方式設(shè)置于電路板12上，兩相鄰的LED11的中心間距L=3.0(mm),即兩相鄰的菲涅爾光學(xué)面(131a~131e)的中心間距L=3.0(mm);電路板12裝設(shè)于菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13的凹槽132內(nèi)固定，使每個(gè)LED11中心與菲涅爾光學(xué)面(131a~131e)中心的連線所形成的中心軸(Zb)彼此平行，即五個(gè)中心軸(Zb)彼此平行。電路板12通過兩個(gè)導(dǎo)電片121,與外界電源極性相接。當(dāng)施以電流后，經(jīng)導(dǎo)電片121及電路板12，使五個(gè)LEDll發(fā)出光線，光線經(jīng)此菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13的菲涅爾光學(xué)面(131a~131e)聚集后，在最大照度1/2處以X方向40.5°、Y方向35。接近圓形照角，k值大于0.8,如圖14所示，其為本實(shí)施例的LED組件10的光強(qiáng)度分布與照角的極座標(biāo)關(guān)系圖；在無限遠(yuǎn)處(以100倍fs為計(jì))的P=32.5流明(忽略空氣的折射與散射等效應(yīng))；式(l)、(2)、(3)及(7)分別為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>可以滿足條件式(l)、(2)、(3)、(7)及(8)由上述表(一)、表(二)及圖14所示，由此可證明本實(shí)用新型利用菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13所構(gòu)成的發(fā)光二極管組件IO具有高效率且可產(chǎn)生預(yù)定的接近圓形光型，其各角度的光強(qiáng)度均勻，可提升本實(shí)用新型的應(yīng)用性。<第二實(shí)施例>請(qǐng)參考圖10-12及圖15、16所示，其分別是本實(shí)用新型的菲涅爾發(fā)光二極管鏡片及其所構(gòu)成的發(fā)光二極管組件的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖及其光強(qiáng)度分布與照角的極座標(biāo)關(guān)系圖。下列表(三)中分別列有由光源側(cè)至像側(cè)沿中心軸Z的LED晶片111的封膠112的半徑R、菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13的菲涅爾光學(xué)面(131a~131f)中心軸聚光曲面曲率半徑Rf(mm)、厚度間距di(mm)(theon-axissurfacespacing)、各折射率(Nd)等；又在表(一)中，光學(xué)面(Surf.No.)有標(biāo)注承者為非球面的菲涅爾光學(xué)面。。表(三)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>*AsphericalZoneFresnel下列表(四)為菲涅爾光學(xué)面半徑Rp的非球面于式(9)的各項(xiàng)系數(shù)、沿中心起算的第一菲涅爾環(huán)半徑最末菲涅爾環(huán)半徑rn、菲涅爾環(huán)深度(zoneheight)ha及菲涅爾環(huán)數(shù)量(No.ofzone):表(四)Effectivefocallengthfs=5.4659<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>本實(shí)施例中，菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13是利用折射率Nd2為1.8的玻璃材質(zhì)制成，在物側(cè)光學(xué)面131i殳置六個(gè)菲涅爾光學(xué)面(131a~131f),六個(gè)LEDll采用1.85x0.77mm尺寸的LED11，其X方向發(fā)射角^=38.25°、Y方向發(fā)射角,=29.25°、a=78.5流明(lm),使用的LED11白文光強(qiáng)度分布與照角的極座標(biāo)關(guān)系如圖15;六個(gè)LED11是以直線排列方式設(shè)置于電路板12上，兩相鄰的LED11的中心間距L-4.O(腿)，即兩相鄰的菲涅爾光學(xué)面(131a~131f)的中心間距L=4.O(mm)。當(dāng)六個(gè)LED11發(fā)出光線，光線經(jīng)此菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13的菲涅爾光學(xué)面(131a131f)聚集后，在最大照度1/2處以X方向63。、Y方向54°接近圓形照角，k值大于0.8,如圖16所示，其為本實(shí)施例的LED組件10的光強(qiáng)度分布與照角的極座標(biāo)關(guān)系圖；于無限遠(yuǎn)處(以100倍fs為計(jì))的(3=326.8流明(忽略空氣的折射與散射等效應(yīng))；式(1)、(2)、(3)、(7)及式(8)分別為:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>可以滿足條件式(l)、(2)、(3)、(7)及(8)。圖14為本實(shí)施例的LED組件光強(qiáng)度分布與照角的極座標(biāo)關(guān)系圖。由上述各實(shí)施例可證明本實(shí)用新型利用菲涅爾發(fā)光二極管鏡片13所構(gòu)成的發(fā)光二極管組件10具有高效率且可產(chǎn)生預(yù)定的接近圓形光型，其各角度的光強(qiáng)度均勻，本實(shí)用新型可用于照明或相機(jī)的閃光燈等不同的應(yīng)用。以上所示僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型而言僅是說明性的，而非限制性的。在本
技術(shù)領(lǐng)域：
具有通常智識(shí)人員理解，在本新型權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變、修改、甚至等效變更，但都將落入本實(shí)用新型的權(quán)利范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種菲涅爾發(fā)光二極管鏡片，供覆蓋于多個(gè)成等間距直線排列的發(fā)光二極管上方；所述發(fā)光二極管鏡片的特征在于所述發(fā)光二極管鏡片具有一像側(cè)光學(xué)面及一光源側(cè)光學(xué)面，其中所述光源側(cè)光學(xué)面為一平面，所述像側(cè)光學(xué)面為一平面且設(shè)有與所述發(fā)光二極管等數(shù)量且等間距直線排列的多個(gè)對(duì)應(yīng)菲涅爾光學(xué)面，每個(gè)所述發(fā)光二極管中心與對(duì)應(yīng)的菲涅爾光學(xué)面中心連線所形成的中心軸彼此等間距且平行；其中，所述菲涅爾光學(xué)面的環(huán)面具有垂直環(huán)齒，以使直線排列的所述發(fā)光二極管所發(fā)出的光線經(jīng)所述發(fā)光二極管鏡片后形成接近圓形的光型，且所述菲涅爾光學(xué)面滿足以下條件<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mn>0.7</mn><mo>≤</mo><mfrac><msub><mi>f</mi><mi>s</mi></msub><msub><mi>r</mi><mi>n</mi></msub></mfrac><mo>≤</mo><mn>2.2</mn></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mn>0.1</mn><mo>≤</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>N</mi><mrow><mi>d</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mfrac><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>f</mi><mi>s</mi></msub></mfrac><mo>≤</mo><mn>1.25</mn></mrow>]]></math></maths>其中，fs為本發(fā)光二極管鏡片的有效焦距、rn為菲涅爾光學(xué)面的最末環(huán)半徑、d2為中心軸發(fā)光二極管鏡片厚度、Nd2為發(fā)光二極管鏡片的折射率。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的菲涅爾發(fā)光二極管鏡片，其特征在于，所述菲涅爾光學(xué)面進(jìn)一步滿足以下條件<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，fs為菲涅爾發(fā)光二極管鏡片的有效焦距，d。為L(zhǎng)ED晶片厚度，di為中心軸的封膠厚度，d2為中心軸發(fā)光二極管鏡片厚度，2么為經(jīng)菲涅爾發(fā)光二極管鏡片射出光線在X方向最高光強(qiáng)度一半處的角度，2^為經(jīng)菲涅爾發(fā)光二極管鏡片射出光線在Y方向最高光強(qiáng)度一半處的角度，2Lx為L(zhǎng)ED晶片在X方向的長(zhǎng)度，2Ly為L(zhǎng)ED晶片在Y方向的長(zhǎng)度，fg為菲涅爾發(fā)光二極管鏡片的相當(dāng)焦距，Ri為光源側(cè)光學(xué)面的曲率半徑，Rp為像側(cè)菲涅爾光學(xué)面的聚光曲面曲率半徑，D為菲涅爾發(fā)光二極管鏡片在單一個(gè)菲涅爾光學(xué)面的最大半徑。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的菲涅爾發(fā)光二極管鏡片，其特征在于，所述光學(xué)鏡片是由塑膠光學(xué)材料及玻璃光學(xué)材料中一種所制成。4、一種發(fā)光二極管組件，包含一根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的菲涅爾發(fā)光二極管光學(xué)鏡片、一電路板及多個(gè)發(fā)光二極管；其特征在于所述多個(gè)發(fā)光二極管以等間距直列排列組合于所述電路板上，所述每個(gè)發(fā)光二極管的中心與所述菲涅爾發(fā)光二極管光學(xué)鏡片的菲涅爾光學(xué)面的中心連線所形成的中心軸彼此平行，且所述發(fā)光二極管組件具有接近圓形的光型，并滿足以下條件0.8《k丄^1.25《其中，2么為經(jīng)菲涅爾發(fā)光二極管鏡片射出光線在X方向最高光強(qiáng)度一半處的角度，2^為經(jīng)菲涅爾發(fā)光二極管鏡片射出光線在Y方向最高光強(qiáng)度一半處的角度。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管組件，其特征在于，所述發(fā)光二極管組件滿足以下條件其中，OCi為第i個(gè)發(fā)光二極管發(fā)出光線的光通量，|>;為11個(gè)發(fā)光二極管發(fā)出光線的光通量的總和，(3為像側(cè)相對(duì)100倍fs處不'著慮衰減因素的光線的光通量。專利摘要本實(shí)用新型是一種菲涅爾發(fā)光二極管(LED)鏡片及其所構(gòu)成的發(fā)光二極管(LED)組件，所述菲涅爾發(fā)光二極管鏡片(LED)為一設(shè)有多個(gè)具有垂直環(huán)齒(draftwithverticalshape)的菲涅爾光學(xué)面的鏡片，且各菲涅爾光學(xué)面相對(duì)于發(fā)光二極管的中心為直排狀(linear)排列，并可對(duì)LED晶片發(fā)出的光線聚集并產(chǎn)生光強(qiáng)度(peakintensity)為均勻的接近圓形的光型(quasi-circledistributionpattern)，以滿足光學(xué)特定條件；利用所述菲涅爾發(fā)光二極管鏡片與對(duì)應(yīng)的LED可組合成一發(fā)光二極管組件以當(dāng)作發(fā)光光源，可供照明、手機(jī)閃光燈或相機(jī)閃光燈使用。文檔編號(hào)F21Y101/02GK201401725SQ200920149308公開日2010年2月10日申請(qǐng)日期2009年4月8日優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日發(fā)明者徐三偉,陳翊民申請(qǐng)人:一品國(guó)際科技股份有限公司