一种透镜及采用该透镜的光源器件的制作方法

本技术属于半导体发光，具体而言，涉及一种透镜及采用该透镜的光源器件。

背景技术：

1、传统的光学系统体积大、稳定性差、光束的对准和准直困难，不能适应光电子技术发展的需要。半导体光源因具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度等各方面的优点，被广泛的应用于各种照明设备、探测设备、激光雷达系统和各种电子设备等领域。随着微电子技术的飞速发展，为适用不同应用场景的需求，半导体光器件的集成化与微小型化成为必然趋势。

2、现有技术的集成光源器件，参照图8，多采用在第一发光芯片3的发光面包覆透镜1，透镜1的出光面(外表面)大多设置为凸曲面。根据折射原理，如图9所示，当入射光源c1设于凸曲面的曲率中心p处时，出射光源c2不发生折射；当入射光源d1设于凸曲面的曲率中心p的下方时，出射光源d2发生聚光折射；当入射光源e1设于凸曲面的曲率中心p的上方时，出射光源e2发生发散折射。想要得到相对会聚效果的出射光源d2，入射光源d1需设置在曲率中心p的下方，当第一发光芯片3尺寸较大时，整个透镜1所占用空间较大，不利于光学集成。同时，现有技术的四周边缘大角度的光未被充分利用，导致光能浪费、光斑效果不理想且易形成临近的光干扰。

3、基于上述，目前要解决的问题：提供一种体积微小、易于集成，光能利用率高，且出光效果稳定的透镜及采用该透镜的光源器件。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种透镜及采用该透镜的光源器件，旨在解决现有技术中，光源器件体积大、不易集成，光能利用率低、出光效果不好的问题。

2、本实用新型是这样实现的一种透镜及采用该透镜的光源器件，透镜包括

3、第一光学界面，其设置为平面，用于输入光线；

4、第二光学界面，其设置为平面或者自由曲面，用于输出光线；

5、第三光学界面，其与所述第一光学界面、所述第二光学界面的四周边缘连接，所述第一光学界面与所述第三光学界面之间的夹角为α，60°≤α≤120°。

6、进一步的，所述第三光学界面的外周间隔设置有一定高度的反射围坝。

7、进一步的，包括所述透镜，所述透镜覆盖有第一发光芯片，所述第一发光芯片的发光面与所述第一光学界面紧密贴合。

8、进一步的，所述第一发光芯片的波长小于等于600nm。

9、进一步的，还包括2个第二发光芯片和覆盖所述第二发光芯片的第二透镜。

10、进一步的，所述第三光学界面和2个所述第二透镜的外周间隔围绕有连续的反射围坝。

11、进一步的，所述第二透镜与所述第二发光芯片的发光面紧密贴合，所述第二透镜包括输出光线的第四光学界面，所述第四光学界面设置为凸曲面。

12、进一步的，所述第二发光芯片设于所述第四光学界面的曲率中心的下方。

13、进一步的，所述第四光学界面设置为中部为平面或者趋近平面的微弧面、四周为曲面，所述第四光学界面的中部和四周通过光滑的曲面连接。

14、进一步的，还包括基板和设于所述基板上的承接部；

15、所述第一发光芯片和所述第二发光芯片设于所述基板上；所述承接部至少覆盖所述第一发光芯片和所述第二发光芯片的侧面，所述反射围坝设于所述承接部的内侧。

16、与现有技术相比，本实用新型提供的透镜及采用该透镜的光源器件具有如下

17、有益效果：

18、一、本实用新型的第一光学界面与第三光学界面之间的夹角为α，60°≤α≤120°，本实用新型的光路图参照图7，现有技术的光路图参照图8，本实用新型的第三光学界面能将边缘大角度光向中心光轴方向偏折，光能利用率高，光能更集中，且占用空间小。第二光学界面设置为平面或则微弧面整体结构体积小，易于集成。

19、二、本实用新型的光源器件至少集成第一发光芯片和第二发光芯片。实现了1个光源器件集成多个独立发光的发光单元，多个独立发光单元可发射出不同颜色或者相同颜色的光，光斑的形状可不同或者相同。本实用新型设置有反射围坝，透镜、第二透镜互相间隔设置，以及透镜、第二透镜与反射围坝的间隔设置，充分保证了发光单元之间、整个光源对外的独立出光，不受干扰。本实用新型的光源器件的结构合理简单，体积小，集成化程度高；多色发光，功能性强，出光稳定，光干扰性小；光能利用率高。

技术特征：

1.一种透镜，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述第三光学界面（13）的外周间隔设置有一定高度的反射围坝（61）。

3.一种光源器件，其特征在于，包括权利要求1或者2所述的透镜，所述透镜覆盖有第一发光芯片（3），所述第一发光芯片（3）的发光面与所述第一光学界面（11）紧密贴合。

4.如权利要求3所述的光源器件，其特征在于，所述第一发光芯片（3）的波长小于等于600nm。

5.如权利要求3所述的光源器件，其特征在于，还包括2个第二发光芯片（4）和覆盖所述第二发光芯片（4）的第二透镜（2）。

6.如权利要求5所述的光源器件，其特征在于，所述第三光学界面（13）和2个所述第二透镜（2）的外周间隔围绕有连续的反射围坝（61）。

7.如权利要求6所述的光源器件，其特征在于，所述第二透镜（2）与所述第二发光芯片（4）的发光面紧密贴合，所述第二透镜（2）包括输出光线的第四光学界面（21），所述第四光学界面（21）设置为凸曲面。

8.如权利要求7所述的光源器件，其特征在于，所述第二发光芯片（4）设于所述第四光学界面（21）的曲率中心的下方。

9.如权利要求8所述的光源器件，其特征在于，所述第四光学界面（21）设置为中部为平面或者趋近平面的微弧面、四周为曲面，所述第四光学界面（21）的中部和四周通过光滑的曲面连接。

10.如权利要求6所述的光源器件，其特征在于，还包括基板（5）和设于所述基板（5）上的承接部（6）；

技术总结本技术涉及半导体发光技术领域，公开了一种透镜及采用该透镜的光源器件。透镜包括：第一光学界面、第二光学界面和第三光学界面。第一光学界设置为平面，用于输入光线。第二光学界面设置为平面或者自由曲面，用于输出光线。第三光学界面与第一光学界面、第二光学界面的四周边缘连接，第一光学界面与第三光学界面之间的夹角为α，60°≤α≤120°。本技术的透镜体积小、光能利用率高、出光效果好。本技术的光源器件的结构合理简单，体积小，集成化程度高；多色发光，发光稳定；光能利用率高。技术研发人员：曹宇星,黄伟,汪洋,李向阳受保护的技术使用者：深圳循光科技有限公司技术研发日：20231021技术公布日：2024/5/12