转化结构及线阵列光源

技术领域

本发明涉及光学结构技术领域，尤其是涉及一种转化结构及线阵列光源。

背景技术

常规的LED阵列一半一般使用单个LED器件或芯片紧密排列而成，受器件和芯片的尺度影响，很难形成更小的阵列。而LED线阵特别是紫外LED线阵在激光打印、光固化、光检测、光处理等方面有重要的用途。如激光打印机光源为长波长激光器，光生静电元件的点阵分辨率有一定限制，使用紫外微LED器件等短波长器件可以减小技术极限。

但现阶段大多采用减小LED芯片的面积的方式实现，而由于LED芯片本身的尺寸较小，进一步缩小LED芯片的尺寸不仅技术难度较大，而且会极大的增加成本。

因此，急需提供一种转化结构及线阵列光源，以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转化结构及线阵列光源，以在一定程度上解决现阶段缩小发光面积需要通过缩小光源本身面积，使得制造难度较大，且成本较高的问题。

本发明提供的一种转化结构，包括支撑构件、反射组件以及导光构件；所述支撑构件和所述反射组件围设成反射空间，光源设置于所述反射空间内，所述反射组件包括第一反射构件和第二反射构件，所述导光构件位于所述第一反射构件和所述第二反射构件之间；所述导光构件包括进光部、传导部和出光部，所述进光部位于所述反射空间内，且与所述光源对应设置，所述出光部位于所述反射空间外，且所述出光部的面积小于所述进光部的面积，所述传导部位于所述进光部和所述出光部之间。

其中，所述支撑构件包括第一支撑部和第二支撑部，所述第二支撑部的水平高度小于所述第一支撑部的水平高度，所述第一反射构件的一端盖设于所述第一支撑部上，且所述第一反射构件与所述第一支撑部和所述第二支撑部围设成敞口部，所述导光构件的传导部由所述敞口部伸出；所述第二反射构件的一端与所述第二支撑部相连接，且所述第二反射构件与所述第一反射构件平行设置。

具体地，所述第二反射构件上形成有第一承载槽，所述第一承载槽的形状与导光构件的所述传导部和所述出光部相适配，且所述第一承载槽的面积不小于所述传导部和所述出光部的面积总和，以使所述传导部和所述出光部能够设置于所述第一承载槽内。

进一步地，所述第一反射构件上形成有第二承载槽，所述第二承载槽的形状与所述导光构件相适配，所述第二承载槽的面积不小于所述导光构件的面积，且所述第二承载槽与所述第一承载槽相对应形成承载空间，将所述导光构件围设于所述承载空间内；所述第一反射构件对应所述出光部的位置形成有镂空部，以将所述出光部露出。

更进一步地，所述第一承载槽和所述第二承载槽内均覆有第一反射层，以使光线在所述导光构件内传导。

其中，所述支撑构件朝向所述反射空间内的壁面上覆有第二反射层，以将所述光源发出的光线反射至所述进光部。

具体地，所述传导部与所述进光部对接的一侧的尺寸大于所述传导部与所述出光部对接的一侧的尺寸，以使所述传导部呈渐收式结构。

相对于现有技术，本发明提供的转化结构具有以下优势：

本发明提供的转化结构，包括支撑构件、反射组件以及导光构件；支撑构件和反射组件围设成反射空间，光源设置于反射空间内，反射组件包括第一反射构件和第二反射构件，导光构件位于第一反射构件和第二反射构件之间；导光构件包括进光部、传导部和出光部，进光部位于反射空间内，且与光源对应设置，出光部位于反射空间外，且出光部的面积小于进光部的面积，传导部位于进光部和出光部之间。

由此分析可知，通过支撑构件能够为第一反射构件和第二反射构件提供稳定的安装位置，相应地，通过第一反射构件和第二反射构件与支撑构件的连接，能够围设成反射空间，通过将光源设置于反射空间内，从而能够使光源发出的光线在反射空间内进行不断反射。

而由于本申请中第一反射构件和第二反射构件之间设有导光构件，且导光构件包括进光部、传导部以及出光部，且进光部位于反射空间内，因此，在反射空间内的光线能够经过进光部进入导光构件，并经过传导部射向出光部，经由出光部射出。

由于本申请中的出光部的面积小于进光部的面积，且进光部对应光源设置，因此，通过本申请提供的转化结构，无需缩小大尺寸光源的面积便可实现缩小发光面积的目的，从而能够在一定程度上降低整体装置的制造难度和制造成本。

此外，本发明还提供一种线阵列光源，包括多个光源以及上述的转化结构；多个所述光源呈线性阵列式分布，所述转化结构与所述光源一一对应设置。

其中，位于同一行的两个相邻的所述光源对应所述转化结构呈中心对称设置，且呈中心对称的两个所述转化结构的出光部位于同一直线上。

具体地，本发明提供的线阵列光源，还包括基板，所述光源和所述转化结构均设置于所述基板上。

采用本申请提供的转化结构形成的线阵列光源，无需改变原有大尺寸光源的尺寸，并且，由于导光构件能够将光源发出的光进行传导，因此，在发光效率以及光源尺寸不改变的情况下，缩小了发光面积，从而能够极大的降低制造成本和制造难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的转化结构第一视角的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的转化结构第二视角的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的转化结构中支撑构件在基板上的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的转化结构中反射组件和导光构件第一视角的分解结构示意图；

图5为本发明实施例提供的转化结构中反射组件和导光构件第二视角的分解结构示意图；

图6为本发明实施例提供的线阵列光源的布局示意图。

图中：1-支撑构件；101-第一支撑部；102-第二支撑部；103-缺口；104-反射空间；2-第一反射构件；201-第二承载槽；2011-镂空部；3-第二反射构件；301-第一承载槽；4-导光构件；401-进光部；402-传导部；403-出光部；5-光源；6-基板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

如图1结合图2所示，本发明提供一种转化结构，包括支撑构件1、反射组件以及导光构件4；支撑构件1和反射组件围设成反射空间104，光源5设置于反射空间104内，反射组件包括第一反射构件2和第二反射构件3，导光构件4位于第一反射构件2和第二反射构件3之间；导光构件4包括进光部401、传导部402和出光部403，进光部401位于反射空间104内，且与光源5对应设置，出光部403位于反射空间104外，且出光部403的面积小于进光部401的面积，传导部402位于进光部401和出光部403之间。

相对于现有技术，本发明提供的转化结构具有以下优势：

本发明提供的转化结构，通过支撑构件1能够为第一反射构件2和第二反射构件3提供稳定的安装位置，相应地，通过第一反射构件2和第二反射构件3与支撑构件1的连接，能够围设成反射空间104，通过将光源5设置于反射空间104内，从而能够使光源5发出的光线在反射空间104内进行不断反射。

而由于本申请中第一反射构件2和第二反射构件3之间设有导光构件4，且导光构件4包括进光部401、传导部402以及出光部403，且进光部401位于反射空间104内，因此，在反射空间104内的光线能够经过进光部401进入导光构件4，并经过传导部402射向出光部403，经由出光部403射出。

由于本申请中的出光部403的面积小于进光部401的面积，且进光部401对应光源5设置，因此，通过本申请提供的转化结构，无需缩小大尺寸光源5的面积便可实现缩小发光面积的目的，从而能够在一定程度上降低整体装置的制造难度和制造成本。

可以理解的是，本申请中的导光构件4为导光板，从而能够将光源5发出的光线吸收，并由对应的出光部403射出。而本申请中第一反射构件2和第二反射构件3与导光构件4相接触的一面均能够反射光线，从而能够将由导光构件4侧面射出的光线再次反射入导光构件4内，进而能够在一定程度上避免光线在反射空间104内产生损耗，导致出光效率和出光强度降低的问题。

相应地，本申请中由于支撑构件1配合第一反射构件2和第二反射构件3围设成反射空间104，因此，支撑构件1对应反射空间104的一面均为反射面，同样能够对光源5发出的光线进行反射，从而能够使光源5发出的光线最终均能够汇聚进入导光构件4中，进而能够进一步地避免光线的损耗。

并且，当光源5为紫外光源5时，由于紫外线可能会对其他结构产生辐射影响，因此，通过将光源5设置在封闭的反射空间104内不仅能够降低光线的损耗，还能够在一定程度上降低紫外线对外界结构产生的影响。

此处需要补充说明的是，本申请中上述的支撑构件1、第一反射构件2和第二反射构件3均可以为具有反射能力的板状结构，如镜子，且也可以采用反射能力较好的金属板状材料，在考虑整体制造成本的情况下，可采用普通板材，并在对应面上附着能够实现反射的材料，如介质膜、铝以及银等，从而能够实现光线反射空间104内的反射，并最终全部进入导光构件4的目的。

可选地，如图1-图3所示，本申请中的支撑构件1包括第一支撑部101和第二支撑部102，第二支撑部102的水平高度小于第一支撑部101的水平高度，第一反射构件2的一端盖设于第一支撑部101上，且第一反射构件2与第一支撑部101和第二支撑部102围设成敞口部，导光构件4的传导部402由敞口部伸出；第二反射构件3的一端与第二支撑部102相连接，且第二反射构件3与第一反射构件2平行设置。

本申请通过使第二支撑部102的水平高度低于第一支撑部101的水平高度，从而能够使整体的支撑构件1在第二支撑部102的对应位置形成缺口103，进而在第一反射构件2与第一支撑部101对应连接后，能够形成敞口部，为导光构件4的伸出以及第二反射构件3的安装提供基础。

可以理解的是，如图3所示，由于光源5通常布置在平整的基板6上，如PCB板或其他半导体板材上，且在板材上还具有其他结构件，因此，为避免本申请提供的转化结构过度占用板材上的空间，对其他结构产生影响，本申请中的支撑构件1沿竖直方向延伸，且与支撑构件1相连接的第一反射构件2和第二反射构件3均垂直于支撑构件1，沿水平方向延伸，从而使设置在第一反射构件2和第二反射构件3之间的导光构件4沿水平方向延伸，既能够使转化结构的设置更加规整，空间占用较小，也能够降低转化结构的制造难度，降低制造成本。

此处需要补充说明的是，本申请中的支撑构件1不仅限于图中示出的呈矩形体中空结构，也可为圆柱体或圆台体的中空筒状结构。本申请中支撑构件1可通过粘接或焊接的方式实现与基板6的连接，且也可通过卡接的方式实现与基板6的可拆卸连接，当光源5长时间使用产生损坏需要更换时，可将支撑构件1与基板6相分离，从而能够实现整体的转化结构与基板6的分离，实现对光源5的维修或更换。

相应地，本申请中第一反射构件2和第二反射构件3可以通过粘接或焊接的方式实现与支撑构件1的连接，反射组件和支撑构件1也可以为一体成型设置，还可以通过卡接的方式使第一反射构件2与支撑构件1和第二反射构件3可拆卸连接，从而当需要更换导光构件4时，可通过拆卸第一反射构件2使导光构件4露出，实现对导光构件4的更换。

为更好地对导光构件4进行承载，且避免导光构件4内传导的光不会在第一反射构件2和第二反射构件3处漏出，优选地，如图4所示，本申请中第二反射构件3上形成有第一承载槽301，第一承载槽301的形状与导光构件4的传导部402和出光部403相适配，且第一承载槽301的面积不小于传导部402和出光部403的面积总和，以使传导部402和出光部403能够设置于第一承载槽301内。

由于第二发射构件位于导光构件4的下方，因此，主要起到承托导光构件4的作用，并且，由于导光构件4的进光部401位于反射空间104内，不能够进行遮挡，因此，本申请中的第二反射构件3的形状与导光构件4的传导部402和出光部403组成的形状相同，从而能够在一定程度上降低空间占用和材料损耗。

而通过第二反射构件3上形成的第一承载槽301，能够使导光构件4的传导部402和出光部403位于第一承载槽301内，从而通过第一承载槽301的边缘能够对导光构件4的边缘进行遮挡，进而能够使导光构件4内的光仅能够从出光部403射出，避免光线的泄漏，在一定程度上保证出光效率。

而为进一步地避免光线由进光部401的边缘泄漏，如图5所示，本申请中第一反射构件2上形成有第二承载槽201，第二承载槽201的形状与导光构件4相适配，第二承载槽201的面积不小于导光构件4的面积，且第二承载槽201与第一承载槽301相对应形成承载空间，将导光构件4围设于承载空间内；第一反射构件2对应出光部403的位置形成有镂空部2011，以将出光部403露出。

由于第一反射构件2盖设在导光构件4的上方，因此，形状与整体导光构件4的形状相适配，并且，通过在第一反射构件2上形成的第二承载槽201，能够配合第一承载槽301形成承载空间，导光构件4设置在承载空间内能够在一定程度上避免导光构件4内的光线经由导光构件4的侧部产生泄漏的问题，既能够保证出光效率，又能够保证导光构件4的稳定设置。

而通过第一反射构件2对应出光部403位置形成的镂空部2011，能够实现出光部403的露出，从而在不改变光源5尺寸以及降低出光效率的基础上，形成了需求的出光面积。

在实际应用时，本申请中第一承载槽301和第二承载槽201内均覆有第一反射层，以使光线在导光构件4内传导，而本申请中的第一反射层为上述的附着于第一反射构件2和第二反射构件3朝向导光构件4一面上的介质膜、铝或银等材料。

相应地，本申请中支撑构件1朝向反射空间104内的壁面上覆有第二反射层，以将光源5发出的光线反射至进光部401。本申请中的第二反射层与第一反射层相同，在此不再赘述。

如图4结合图5所示，本申请中传导部402与进光部401对接的一侧的尺寸大于传导部402与出光部403对接的一侧的尺寸，以使传导部402呈渐收式结构。

优选地，如图2所示，本申请中的传导部402为直角梯形，能够使形成线阵列光源5后的整体布置形态更加规整，从而能够在一定程度上节省空间占用。

而本申请中的传导部402也可为其他形状，如等腰梯形等规则形状，甚至为不规则形状，仅需要使第一反射构件2和第二反射构件3的形状与导光构件4相对应，传导部402能够将进光部401吸收的光线传导至出光部403，且出光部403的面积小于进光部401的面积即可。

此外，如图6所示，本发明还提供一种线阵列光源5，包括多个光源5以及上述的转化结构；多个光源5呈线性阵列式分布，转化结构与光源5一一对应设置。

采用本申请提供的转化结构形成的线阵列光源5，无需改变原有大尺寸光源5的尺寸，并且，由于导光构件4能够将光源5发出的光进行传导，因此，在发光效率以及光源5尺寸不改变的情况下，缩小了发光面积，从而能够极大的降低制造成本和制造难度。

可以理解的是，如图6所示，本申请中位于同一行的两个相邻的光源5对应转化结构呈中心对称设置，且呈中心对称的两个转化结构的出光部403位于同一直线上。

由于需要形成线阵列光源5，因此，通过使同一样的两个相邻的光源5对应的转化结构呈中心对称设置，能够在有限的空间内使两个出光部403位于同一直线上，从而能够形成线阵列光源5。

可以理解的是，本申请中图6示出的仅为一列线阵列光源5的示意图，在实际应用时，根据需要存在多列的光源5，相应地，存在多列出光部403形成的阵列光源5。

如图3所示，本发明提供的线阵列光源5，还包括基板6，光源5和转化结构均设置于基板6上。

本申请中的基板6可以为上述的PCB印制电路板，也可以为普通的半导体材料板材，仅需保证设置光源5的一面为平整平面即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。