光學組件以及照明裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型的各實施方式涉及照明領域,并更具體地涉及一種光學組件以及相應的照明裝置。
【背景技術】
[0002]發光二極管(LED),以其較高的發光效率(lm/w)、壽命等優點,逐漸取代白熾燈成為市場的主要產品。
[0003]目前,市場上的有關發光二極管的比較有競爭力的產品包括全部表面貼裝(SMT)器件(其可以配備有相應的微透鏡)的DOB (板上驅動器或Driver on Board)技術方案,該技術方案能夠在節省PCB板尺寸的同時具有較均勻的光分布。
[0004]然而,該技術方案并不能完全令人滿意,例如全部表面貼裝(SMT)的DOB技術方案中所需的器件均為昂貴的表面貼裝器件(SMD),從而導致生產成本增加。
【實用新型內容】
[0005]本公開的目的之一在于獲得一種有所改進的光學組件,從而能夠克服或緩解現有技術方案中存在的技術問題。
[0006]根據本公開的第一方面,提供了一種光學組件,至少包括:
[0007]第一單面PCB板和第二單面PCB板,其中第一單面PCB板和第二單面PCB板均包括第一面和與所述第一面相背的第二面,所述第一面覆銅;
[0008]多個發光二極管,被表面貼裝于所述第一單面PCB板的所述第一面上;以及
[0009]第一元件,被以插件的形式設置于所述第二單面PCB板的所述第二面上;
[0010]其中,所述第二單面PCB板的所述第二面和所述第一單面PCB板的所述第一面被布置成位于基本上相同的平面并且朝向相同的方向,從而使得所述多個發光二極管和所述第一元件位于所述光學組件的相同側。
[0011]根據本公開的進一步的實施例,還包括:第二元件,被表面貼裝于所述第二單面PCB板的所述第一面上,從而使得所述第二元件和所述第一元件分別位于所述第二單面PCB板的不同側。
[0012]根據本公開的進一步的實施例,還包括:透鏡蓋板,其至少部分地覆蓋于所述發光二極管和所述第一元件之上。
[0013]根據本公開的進一步的實施例,所述透鏡蓋板包括與所述多個發光二極管中的每個發光二極管相對應的微透鏡,以及與所述第一元件相對應的罩殼。
[0014]根據本公開的進一步的實施例,所述第一單面PCB板被設置成圍繞所述第二單面PCB板,并且所述多個發光二極管被設置成圍繞所述第二單面PCB板布置。
[0015]根據本公開的進一步的實施例,所述第一單面PCB板和第二單面PCB板的形狀彼此互補。
[0016]根據本公開的進一步的實施例,所述罩殼還包括壓線部件,所述壓線部件適于控制從所述罩殼外部引入所述罩殼內部的接線的壓力,從而保證接線的穩固連接。
[0017]根據本公開的進一步的實施例,其中,所述第一元件和第二元件為用于驅動所述多個發光二極管的驅動器中的部件。
[0018]根據本公開的進一步的實施例,其中,所述第一單面PCB板和第二單面PCB板由單塊的單面PCB板形成。
[0019]根據本發明的第二方面,提供了一種照明設備,其包括前述第一方面所涉及的任一光學組件。
【附圖說明】
[0020]在附圖中,相似/相同的附圖標記通常貫穿不同視圖而指代相似/相同的部分。附圖并不必按比例繪制,而是通常強調對本實用新型的原理的圖示。在附圖中:
[0021]圖1示出了根據本公開的示例實施例的光學組件的分解示意圖;
[0022]圖2示出了根據本公開的示例實施例的光學組件的整體結構示意圖;
[0023]圖3和圖4別示出了根據本公開的示例實施例的單面PCB板之中的第二單面PCB板翻轉前的正面和背面示意圖;
[0024]圖5和圖6分別示出了根據本公開的示例實施例的單面PCB板之中的第二單面PCB板翻轉后的正面和背面示意圖;以及
[0025]圖7、圖8和圖9分別示出了根據本公開的示例實施例的光學組件的組裝示意圖;
【具體實施方式】
[0026]以下將參考附圖對本公開的各個實施例進行詳細描述。實施例的一個或多個示例由附圖所示出。實施例通過本公開的闡述所提供,并且不旨在作為對本公開的限制。例如,作為一個實施例的一部分所示出或描述的特征可能在另一個實施例中被使用以生成又一進一步的實施例。本公開旨在包括屬于本公開范圍和精神的這些和其他修改和變化。
[0027]圖1示出了根據本公開的示例實施例的光學組件100的分解示意圖;
[0028]如圖1所示,本公開的光學組件100可以主要包括單面PCB板20,、透鏡蓋板30和底部蓋板10,其中透鏡蓋板30和底部蓋板10分別安裝在單面PCB板20的上下兩側并且適配于單面PCB板20的上下兩個表面上的元件的形狀和結構。
[0029]如前所述,本公開的目的之一在于克服現有技術方案中存在的技術問題,例如降低現有技術方案的成本。為此,本公開的構思主要在于通過使用單面PCB板以及結合使用以插件形式的元件而實現這一目的。因此,通過以下的詳細描述,本領域技術人員將理解,盡管以下的描述涉及透鏡蓋板30和底部蓋板10,但這兩個蓋板并不是本公開的核心部件,故在特定實施例中,本公開的光學組件甚至可以不需要上述的透鏡蓋板30和底部蓋板10。換句話說,在一些實施例中,透鏡蓋板30和底部蓋板10有可能不是必需的。
[0030]參見圖1,本公開的單面PCB板20可以至少包括第一單面PCB板21和第二單面PCB板22,第一單面PCB板21和第二單面PCB板22分別具有第一面201和與第一面201相背的第二面202,其中僅第一面201覆銅,可適于表面貼裝(SMT)器件。
[0031]本公開的單面PCB板的示例例如可以包括但不限于CEM I和FRl。本領域技術人員將理解,本公開所使用的單面PCB板,與現有技術中經常使用的雙面PCB板的情形相比,將顯著地降低生產成本。
[0032]值得注意的是,在圖1中,上述第一單面PCB板21和第二單面PCB板22可以由同一塊的單面PCB板20形成(后面將進一步詳細描述),并且形成光學組件100之后的上述第一單面PCB板21的第一面201和第二單面PCB板22的第二面202將位于基本上相同的平面,從而使得第一單面PCB板21的第一面201和第二單面PCB板22的第二面202朝向相同的方向。
[0033]根據本公開的示例實施例,第一單面PCB板21可以包圍第二單面PCB板22,或者第二單面PCB板22可以基本位于第一單面PCB板21的中心。本領域技術人員將理解,在其他實施例中,第一單面PCB板21和第二單面PCB板22的關系可以不限于上述的包圍關系。另外,本公開的單面PCB板20還可以包括第三、第四等更多的單面PCB板。
[0034]多個發光二極管(LED) 23,被表面貼裝于上述第一單面PCB板21的第一面201上。在第一單面PCB板21包圍第二單面PCB板22的情況下,上述多個發光二極管23可以呈內外圈形式進行布置,即多個發光二極管23中的一部分發光二極管可以被布置為圍繞第二單面PCB板22的內圈,而多個發光二極管23中的另一部分發光二極管可以被布置為圍繞第二單面PCB板22的外圈。類似地,上述多個發光二極管23的內外圈布置的形式僅僅是示例,在本公開的其他實施例中,可以采用任何其他可能的方式布置上述發光二極管23的圖案。
[0035]第一元件25,被以插件的形式設置于第二單面PCB板22的第二面202上。根據本公開的示例實施例,第一元件25可以例如通過第二單面PCB板22上的貫穿孔而插設于上述第二面202上。第一元件25的示例可以包括但不限于晶體管、電阻、電感、電容等元件。根據本公開的一些實施例,第一元件25可以構成驅動發光二極管23發光的驅動器中的一部分器件。
[0036]本領域技術人員將理解,由于可以使得驅動器中的部分器件、諸如電阻、電感、電容等以插件的形式安裝于單面PCB板上,這與使用全部的驅動器的貼片器件的現有技術方案(即DOB技術方案)相比,顯著地降低了部分元件的成本。
[0037]雖然在以上描述中,第一元件25主要涉及發光二極管23的驅動器中的部分器件,但在本公開的另一些實施例中,第一元件25并不限于驅動器中的部分器件,而是可以包括適于插件的任何器件。
[0038]此外,盡管圖1中未示出,根據本公開的實施例,還可以在第二單面PCB板22的第一面201 (即第二面202的背面,可以結合參見后面的圖3)上,布置至少一個適于表面貼裝的第二元件26(圖1未示出)。同樣地,第二元件26的示例可以包括但不限于晶體管、電阻、電感、電容等元件。在一些實施例中,第二元件26同樣地可以構成驅動發光二極管23發光的驅動器的一部分元件。
[0039]通過以上描述,本領域技術人員將清楚,本公開的布置于單面PCB板20上的元件將以不同的安裝方式呈現于上述第一面201和第二面202上,即發光二極管23和第二元件26將以表面貼裝的形式安裝于第一單面PCB板21的第一面201上,而第一元件25將以插件的方式安裝于第二單面PCB板22的第二面202上,但是第一單面PCB板21的第一面201和第二單面PCB板22的第二面201處于相同的平面并且朝向相同的方向,或者說,第一單面PCB板21的第一面201和第二單面PCB板22的第一面201處于不同的平面并且朝向相反的方向(注:關于如何產生這種結構的單面PCB板,將在后面參考圖3-6進一步詳細描述)。由于本公開的技術方案采用了單面PCB板,以及使用了部件的插件,這均有效地降低了照明設備的生產成本。
[0040]另外,如圖1所示,本公開的光學組件100還可以包括透鏡蓋板30,其適配于覆蓋單面PCB板20上的發光二極管23和第一元件25,并且與上述單面PCB板20相結合。根據本公開的透鏡蓋板30可以包括微透鏡33和罩殼35。上述透鏡蓋板30可以整體地或組合地形成。在組合地形成的情形中,透鏡蓋板30例如可以由覆蓋LED 23的透鏡部分和覆蓋第一元件25的罩殼部分例如通過機械連接的方式組合地形成。本領域技術人員將理解,本公開的透鏡蓋板30并不限于上面描述的實施方式。
[0041]其中,微透鏡33和罩殼35在透鏡蓋板30上的位置分別與單面PCB板上的發光二極管23和第一元件25的位置相對應,從而使得微透鏡33可以透射并且均勻化相對應的發光二極管23所發射的光,以及罩殼35可以適于封閉第一元件25,以便將其與外部絕緣。
[0042]盡管圖1中示出了每個發光二極管23對應于透鏡蓋板30上的一個微透鏡,但本領域技術人員將理解,這樣的微透鏡布置方式僅僅是示例,其并不構成對本公開的任何限制。例如,在其他的實施例中,也可以有多個發光二極管23對應于一個微透鏡;或者,多個發光二極管中的僅僅部分發光二極管對應有微透鏡,而其他的發光二極管可以直接透過透鏡蓋板30上的透明或半透明材料向外出射光,或者裸露在單面PCB板的第一面20