閃光燈及電子設備的制作方法

本申請涉及移動通信技術領域，特別是涉及一種閃光燈及電子設備。

背景技術：

隨著技術的發展，手機等移動終端被廣泛使用，目前手機大多數均配置了閃光燈，從而確保手機在光線不足的情況下也能拍出清晰、畫質較高的照片，通常來說，閃光燈越亮照片質量越高。

目前手機上的閃光燈主要有以下幾種方案：1)普通封裝閃光燈：通過封裝廠將芯片封裝為閃光燈，體積及高度較小，外觀不受限制，閃光燈的透鏡(lens)可自由設計，通過封裝后效率有所提高，是目前使用最廣泛的一種閃光燈；2)模組式閃光燈：通過把閃光燈透鏡和閃光燈模組化，提高閃光燈效率，特別是帶反光杯的模組，可以做到較高的亮度，是目前效率最高的一種閃光燈，但由于模組尺寸高度較大，外觀及透鏡設計受限，使用并不廣泛，主要手機有三星；3)csp(chipscalepackage，芯片級封裝)閃光燈：芯片級封裝可以進一步縮小led的封裝尺寸，高度可以做得更矮，外觀及透鏡設計不受限，效率相對最低，使用也不廣泛，主要手機有蘋果。

目前手機上普遍使用的普通封裝及csp閃光燈，手機閃光燈局部結構如圖1所示，參考圖1，閃光燈包括：pcb印刷電路板(printedcircuitboard)11、led(light-emittingdiode，發光二極管)光源12、手機外殼(covers)13和透鏡14。

由于led的發光特性，自led光源12發射的光15向外發散(如圖1虛線剪頭所示)。現有的閃光燈結構中，由于很大角度及側面發出的光并不能被透鏡14收集利用，此部分光線被浪費，造成閃光燈效率較低。

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本申請的目的在于提供一種閃光燈及電子設備，用于解決現有技術中由于光線利用率低導致的閃燈光效率低下的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本申請的第一方面提供一種閃光燈，包括：pcb板、設置于所述pcb板上的光源以及設置于所述光源上的透鏡罩；所述透鏡罩包括：設置于所述光源主出射方向且與所述pcb板的延伸方向平行的透鏡部、以及自所述透鏡部向所述pcb板延伸并與所述pcb板相交的反射鏡部。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述反射鏡部位于所述光源的次出射方向。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述反射鏡部與所述pcb板垂直相交。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述反射鏡部與所述透鏡部呈階梯狀。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述反射鏡部呈階梯狀。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述透鏡部與反射鏡部軸對稱，所述光源位于對應軸線上。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述反射鏡部與所述透鏡部一體成型。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述閃光燈還包括：封裝部，所述封裝部沿所述透鏡罩的外表面封裝所述光源主出射方向之外的部分。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述封裝部高于所述透鏡部表面。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述封裝部上設置有傾斜倒角，所述傾斜倒角與所述透鏡部的外表面銜接。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述傾斜倒角相對于所述封裝部的外表面的傾角范圍為10°～50°。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述傾斜倒角為30°。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述封裝部的外表面高于所述透鏡部的外表面的距離范圍為0.1mm～0.2mm。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述封裝部的外表面高于所述透鏡部的外表面的距離為0.15mm。

在所述第一方面的某些實施方式中，在所述封裝部與透鏡罩的貼合側還設置有反射層。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述pcb板被透鏡罩所封閉的區域設有反射層。

在所述第一方面的某些實施方式中，所述反射層為白色油墨。

在所述第一方面的某些實施方式中，設置于所述pcb板與所述反射鏡部之間的密封連接。

本申請第二方面還提供一種電子設備，包括如上述任一種所述的閃光燈。

如上所述，本申請的閃光燈及電子設備，具有以下有益效果：

本申請的閃光燈通過設置與透鏡部相交的反射鏡部，所述反射鏡部可以有效的收集led光源發射出的較大角度的光源以及側面的光源，從而有效的提高閃光燈的效率。

另外，本申請的閃光燈還包括封裝部，所述封裝部的上表面略高于透鏡部的高度并且在封裝部靠近透鏡部的位置設置傾斜部，通過傾斜部的側壁可以有效的反射部分不在攝像頭視場角內的光線，從而有效的提高攝像頭視場內的亮度。

另外，本申請的閃光燈還可以在pcb板上相對于透鏡部的位置設置涂層，通過涂層進一步提高反射率，從而更加有效的提高閃光燈效率。

附圖說明

圖1顯示為現有技術中led閃光燈的結構示意圖。

圖2顯示為本申請閃光燈在一實現方式的結構示意圖。

圖3顯示為本申請閃光燈在另一實現方式的結構示意圖。

圖4顯示為本申請閃光燈中pcb板上的涂層的結構示意圖。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本申請的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本申請的其他優點及功效。

在下述描述中，參考附圖，附圖描述了本申請的若干實施例。應當理解，還可使用其他實施例，并且可以在不背離本公開的精神和范圍的情況下進行機械組成、結構、電氣以及操作上的改變.下面的詳細描述不應該被認為是限制性的，并且本申請的實施例的范圍僅由公布的專利的權利要求書所限定.這里使用的術語僅是為了描述特定實施例，而并非旨在限制本申請。空間相關的術語，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于說明圖中所示的一個元件或特征與另一元件或特征的關系。

雖然在一些實例中術語第一、第二等在本文中用來描述各種元件，但是這些元件不應當被這些術語限制。這些術語僅用來將一個元件與另一個元件進行區分。例如，透鏡部可以被稱作反射鏡部，并且類似地，反射鏡部可以被稱作透鏡部，而不脫離各種所描述的實施例的范圍。透鏡部和反射鏡部均是在描述一個部件，但是除非上下文以其他方式明確指出，否則它們不是同一個部件。

再者，如同在本文中所使用的，單數形式“一”、“一個”和“該”旨在也包括復數形式，除非上下文中有相反的指示，應當進一步理解，術語“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步驟、操作、元件、組件、項目、種類、和/或組，但不排除一個或多個其他特征、步驟、操作、元件、組件、項目、種類、和/或組的存在、出現或添加.此處使用的術語“或”和“和/或”被解釋為包括性的，或意味著任一個或任何組合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味著“以下任一個：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。僅當元件、功能、步驟或操作的組合在某些方式下內在地互相排斥時，才會出現該定義的例外。

請參閱圖2，圖2顯示為本申請閃光燈在一實現方式的結構示意圖，如圖所示，所述閃光燈包括：pcb板21、設置于所述pcb板21上的光源22以及設置于所述光源22上的透鏡罩24。

所述pcb板21(printedcircuitboard，印刷電路板)用于承載包含所述光源22在內的電路和集成電路。具體地，所述pcb板21上承載有所述光源、所述光源的供電電路及用于控制所述光源供電的控制電路等。所述pcb板21表面通常涂覆有絕緣層，如阻焊油，以保護線路不短路。在某些實施方式中，為了提高光源的光利用率，可以在所述pcb板21的光源周圍設置反射層。所述反射層舉例為涂覆材料，例如在所述pcb板21上涂覆白色油墨，由于白色油墨具有很高的反射率，因此可以有效的提高閃光燈的效率。

具體地，請參閱圖4，其顯示為本申請閃光燈pcb板上的涂層結構示意圖，pcb板21、31上設置有光源22、32；在光源22、32的周圍設置一圓形涂層，如白色油墨。該圓形涂層的位置與透鏡部241相對應，尤其是可以與透鏡部241對應，也就是說，該圓形涂層的直徑范圍與透鏡部241的直徑范圍相等或者略大。例如，在實際應用中，所述透鏡部241的開口直徑為0.3mm，那么可以在所述pcb板21上與所述透鏡部241相對的位置設置0.3mm的涂層，當然，也可以根據需要，將涂層的直徑設置為略大，如0.35mm等，本申請對此不做限制。

所述光源22采用一個或多個led光源。例如，由三色led光源組成。又如，所述光源22為單一led燈珠。當然，在其他實施例中，還可以采用氙氣閃光燈等其他光源，本申請對此不做限制。本申請的led閃光燈具有頻閃速度快、更低功耗及更長時間點亮等特點。首先，led閃光燈的頻閃速度要快于任何其它光源，包括氙氣閃光燈，它具有很短的上升時間，范圍在10ns-100ns之間；白光led的照明質量甚至可與冷白色熒光燈媲美；其次，led閃光燈具有更低的功耗：在閃光燈應用中，可以用占空比很小的脈沖電流來驅動led，這使得在實際脈沖期間電流以及電流產生的光輸出顯著增加，同時仍然保持led的平均電流水平和功耗在其安全額定值內。最后，led閃光燈可以長時間點亮，因此可以作為手機的手電筒使用。

在此，所述光源22主出射方向是指光源直接照射到拍攝范圍內的光照方向。例如，在照相機補光拍攝時，所述光源22將光照射到照相機的鏡頭攝取圖像視場角范圍內，以提高鏡頭整體攝光量。在光學儀器中，視場角指的是以光學儀器的鏡頭為頂點，以被測目標的物象可通過鏡頭的最大范圍的兩條邊緣構成的夾角。視場角的大小決定了光學儀器的視野范圍，視場角越大，視野就越大，光學倍率就越小。通俗地說，目標物體超過這個角就不會被收在鏡頭里。

視場角與焦距的關系：一般情況下，視場角越大，焦距就越短。以下列舉幾個實例：長焦距鏡頭視場角窄于40°，例如鏡頭焦距2.5mm，視場角為45°左右。鏡頭焦距5.0mm，視場角為23°左右。鏡頭焦距7.5mm，視場角為14°左右。鏡頭焦距10mm，視場角為12°左右。鏡頭焦距15mm，視場角為8°左右。

另外，視場角分物方視場角和像方視場角。一般光學設備的使用者關心的是物方視場角。對于照相機、攝像機類的光學設備，由于其感光面是矩形的，因此常以矩形感光面對角線的成像物直徑計算視場角，當然也有以矩形的長邊尺寸計算視場角的。

所述透鏡罩24包括：設置于所述光源22主出射方向且與所述pcb板21的延伸方向平行的透鏡部241、以及自所述透鏡部241向所述pcb板21延伸并與所述pcb板21相交的反射鏡部242。

在此，所述透鏡部241可為圓形，其直徑與視場角范圍的直徑尺寸相關。所述透鏡部241可為平面透鏡、或凸透鏡，例如，所述透鏡部241的靠近光源的內表面側為凸面、外表面側為平面的凸透鏡，其既作為閃光燈外殼保護光源，又能將光源所發出的光較會聚地射出。

所述反射鏡部242自所述透鏡部241向所述pcb板21延伸并與所述pcb板21相交。本實施例中，所述反射鏡部242用于將光源22的次出射方向的光會聚至主出射方向，并通過透鏡部241予以射出。在此，所述次出射方向是指光源未沿主出射方向照射的其他光照方向，例如，所述次出射方向為圖1中所示虛線方向。

具體地，所述反射鏡部242的形狀可利用漫射原理而設置。其中，所述反射鏡部242可為一透鏡，所述反射鏡部242借助反光涂層、反光薄片或閃光燈內的其他部件實現光反射。為了便于制造所述透鏡罩并減少透鏡罩的光損失率，所述透鏡部241與反射鏡部242可為一體成型。

在此，所述閃光燈可利用反射鏡部242內嵌在閃光燈外殼、或電子設備外殼內(均未于圖示)。在某些實施方式中，所述反射鏡部242與所述透鏡部241整體呈階梯狀。例如，所述反射鏡部242與所述透鏡部241整體構成軸對稱的多階梯形狀，所述透鏡部241位于階梯頂部，反射鏡部242位于階梯底部并與pcb板密封固定，如此所形成的透鏡罩將光源密封在其中。所述光源位于透明罩的對稱軸上為佳。所述反射鏡部242呈具有至少一個臺階的階梯狀，例如，所述反射鏡部242為菲涅爾鏡。

在另一些實施方式中，所述反射鏡部242與所述pcb板21垂直相交。需要說明的是，在其他實施例中，所述反射鏡部242還可以根據收集光線的實際需求做其他方向上的設置，比如說不與pcb板垂直，而是采用一定的傾角連接，從而更好的實現光線收集以提高閃光燈的利用率。

另外，所述反射鏡部242可粘貼在pcb板41上，甚至與pcb板41密封連接。參考圖3，所述閃光燈還可以包括密封層36，所述密封層36設置于反射鏡部342與pcb板31之間，由于該密封層36的密封作用，可以有效的防止灰塵、粉塵等的進入，從而影響閃光燈的效率。所述密封層36可以是泡膠棉等密封材料。

本申請還提供一種閃光燈的示例，仍參見圖2，所述閃光燈包括：pcb板21、設置于所述pcb板21上的光源22、設置于所述光源22上的透鏡罩24、以及封裝部23。

所述pcb板21(printedcircuitboard，印刷電路板)用于承載包含所述光源22在內的電路和集成電路。具體地，所述pcb板21上承載有所述光源22、所述光源22的供電電路及用于控制所述供電電路的控制電路等。所述pcb板21表面通常涂覆有絕緣層，如阻焊油，以保護線路不短路。在某些實施方式中，為了提高光源的光利用率，可以在所述pcb板21的光源周圍設置反射層。所述反射層舉例為涂覆材料，例如在所述pcb板21上涂覆白色油墨，由于白色油墨具有很高的反射率，因此可以有效的提高閃光燈的效率。

具體地，請參閱圖4，其顯示為本申請閃光燈pcb板上的涂層結構示意圖，pcb板21、31上設置有光源22、32；在光源22、32的周圍設置一圓形涂層，如白色油墨。該圓形涂層的位置與透鏡部241相對應，尤其是可以與透鏡部241對應，也就是說，該圓形涂層的直徑范圍與透鏡部241的直徑范圍相等或者略大。例如，在實際應用中，所述透鏡部241的開口直徑為0.3mm，那么可以在所述pcb板上與所述透鏡部241相對的位置設置0.3mm的涂層，當然，也可以根據需要，將涂層的直徑設置為略大，如0.35mm等，本申請對此不做限制。

所述光源22采用一個或多個led光源。例如，由三色led光源組成。又如，所述光源22為單一led燈珠。當然，在其他實施例中，還可以采用氙氣閃光燈等其他光源，本申請對此不做限制。本申請的led閃光燈具有頻閃速度快、更低功耗及更長時間點亮等特點。首先，led閃光燈的頻閃速度要快于任何其它光源，包括氙氣閃光燈，它具有很短的上升時間，范圍在10ns-100ns之間；白光led的照明質量甚至可與冷白色熒光燈媲美；其次，led閃光燈具有更低的功耗：在閃光燈應用中，可以用占空比很小的脈沖電流來驅動led，這使得在實際脈沖期間電流以及電流產生的光輸出顯著增加，同時仍然保持led的平均電流水平和功耗在其安全額定值內。最后，led閃光燈可以長時間點亮，因此可以作為手機的手電筒使用。

在此，所述光源主出射方向是指光源直接照射到拍攝范圍內的光照方向。例如，在照相機補光拍攝時，所述光源將光照射到照相機的鏡頭攝取圖像視場角范圍內，以提高鏡頭整體攝光量。在光學儀器中，視場角指的是以光學儀器的鏡頭為頂點，以被測目標的物象可通過鏡頭的最大范圍的兩條邊緣構成的夾角。視場角的大小決定了光學儀器的視野范圍，視場角越大，視野就越大，光學倍率就越小。通俗地說，目標物體超過這個角就不會被收在鏡頭里。

視場角與焦距的關系：一般情況下，視場角越大，焦距就越短。以下列舉幾個實例：長焦距鏡頭視場角窄于40°，例如鏡頭焦距2.5mm，視場角為45°左右。鏡頭焦距5.0mm，視場角為23°左右。鏡頭焦距7.5mm，視場角為14°左右。鏡頭焦距10mm，視場角為12°左右。鏡頭焦距15mm，視場角為8°左右。

另外，視場角分物方視場角和像方視場角。一般光學設備的使用者關心的是物方視場角。對于照相機、攝像機類的光學設備，由于其感光面是矩形的，因此常以矩形感光面對角線的成像物直徑計算視場角，當然也有以矩形的長邊尺寸計算視場角的。

所述透鏡罩24包括：設置于所述光源22主出射方向且與所述pcb板21的延伸方向平行的透鏡部241、以及自所述透鏡部241向所述pcb板21延伸并與所述pcb板21相交的反射鏡部242。

在此，所述透鏡部241可為圓形，其直徑與視場角范圍的直徑尺寸相關。所述透鏡部241可為平面透鏡、或凸透鏡，例如，所述透鏡部241的靠近光源的內表面側為凸面、外表面側為平面的凸透鏡，其既作為閃光燈外殼保護光源，又能將光源所發出的光較會聚地射出。

所述反射鏡部242自所述透鏡部241向所述pcb板21延伸并與所述pcb板21相交。本實施例中，所述反射鏡部242用于將光源22的次出射方向的光會聚至主出射方向，并通過透鏡部241予以射出。在此，所述次出射方向是指光源未沿主出射方向照射的其他光照方向，例如，所述次出射方向為圖1中所示虛線方向。

具體地，所述反射鏡部242的形狀可利用漫射原理而設置。其中，所述反射鏡部242可為一透鏡，所述反射鏡部242借助反光涂層、反光薄片或閃光燈內的其他部件實現光反射。為了便于制造所述透鏡罩并減少透鏡罩的光損失率，所述透鏡部241與反射鏡部242可為一體成型。

在此，所述閃光燈可利用反射鏡部242內嵌在閃光燈外殼、或電子設備外殼內(均未于圖示)。在某些實施方式中，所述反射鏡部242與所述透鏡部241整體呈階梯狀。例如，所述反射鏡部242與所述透鏡部241整體構成軸對稱的多階梯形狀，所述透鏡部241位于階梯頂部，反射鏡部242位于階梯底部并與pcb板密封固定，如此所形成的透鏡罩將光源密封在其中。所述光源位于透明罩的對稱軸上為佳。所述反射鏡部242呈具有至少一個臺階的階梯狀，例如，所述反射鏡部242為菲涅爾鏡。

在另一些實施方式中，所述反射鏡部242與所述pcb板21垂直相交。需要說明的是，在其他實施例中，所述反射鏡部242還可以根據收集光線的實際需求做其他方向上的設置，比如說不與pcb板垂直，而是采用一定的傾角連接，從而更好的實現光線收集以提高閃光燈的利用率。

另外，所述反射鏡部242可粘貼在pcb板41上，甚至與pcb板41密封連接。參考圖3，所述閃光燈還可以包括密封層36，所述密封層36設置于反射鏡部342與pcb板31之間，由于該密封層36的密封作用，可以有效的防止灰塵、粉塵等的進入，從而影響閃光燈的效率。所述密封層36可以是泡膠棉等密封材料。

所述封裝部23沿所述透鏡罩24的外表面封裝所述光源主出射方向之外的部分。

在本實施例中，所述封裝部23沿透鏡罩的階梯表面，封裝透鏡部241的側表面及反射鏡部242的外表面。由此，光源22在次出射方向投射至透鏡罩24上光經由所述封裝部23反射至主出射方向。

在此，所述透鏡罩24中的反射鏡部242為一透鏡，借助裝配在所述反射鏡部242外表面的封裝部23進行光反射。為了提高封裝部23的反射能力，在所述封裝部23與透鏡罩貼合側設置有反射層。所述反射層可涂覆或貼設于所述封裝部或透鏡罩的相應表面。所述反射層可為金屬薄片，優選為白色油墨。

在某些實施方式中，所述封裝部23的外表面略高于所述透鏡部241的外表面。例如高出0.1mm～0.2mm的范圍，更具體地，所述封裝部23的上表面高于所述透鏡部241的上表面的距離為0.15mm。由于封裝部23的上表面略高，因此不僅可以保證手感，還可以通過封裝部的側壁將不在攝像頭視場角(fieldofview，fov)內(即主出射方向)的部分光線反射回視場范圍內，從而提高攝像頭視場內的亮度。

在具體應用中，所述封裝部23可以由電子設備如手機的外殼組成。為了進一步收集光線，所述封裝部23的側壁可以具有較高的反射率，當然也可以對所述封裝部23的側壁上設置反射層，反射層的材質不限。

繼續參考圖3，所述封裝部33上設有傾斜倒角331，所述傾斜倒角331與所述透鏡部341的外表面銜接。

在本實施方式中，所述傾斜倒角331范圍為10°～50°，具體地，所述傾斜倒角331為30°。這樣不僅可以保證手感，而且還可以由于倒角的作用更多的收集光線，從而進一步提高閃光燈的效率。

本申請中所述的各閃光燈示例可以應用于多種電子設備中。例如，所述電子設備包括但不限于手持電腦、平板電腦、移動電話、智能手機、媒體播放器、個人數字助理(pda)、數碼相機等帶有操作系統的終端設備，還包括其中兩項或多項的組合。在某些實施方式中，所述電子設備為基于安卓(android)操作系統的智能設備，在此，所述安卓操作系統包括：android原生操作系統及基于android內核改進的操作系統。其中，基于android內核改進的操作系統舉例但不限于：華為開發的emui，小米開發的miui等。還包括其中兩項或多項的組合。

所述電子設備還包括存儲器、存儲器控制器、一個或多個處理單元(cpu)、外設接口、rf電路、音頻電路、揚聲器、麥克風、輸入/輸出(i/o)子系統、觸摸屏、其他輸出或控制設備，以及外部端口。這些組件通過一條或多條通信總線或信號線進行通信。所述電子設備還包括用于為各種組件供電的電源系統。該電源系統可以包括電源管理系統、一個或多個電源(例如電池、交流電(ac))、充電系統、電源故障檢測電路、電源轉換器或逆變器、電源狀態指示器(例如發光二極管(led))，以及與便攜式設備中的電能生成、管理和分布相關聯的其他任何組件。

此外，所述電子設備還包括：攝像頭組和圖像處理芯片(isp)等。其中，所述攝像頭組的數量可以是一個或多個，例如兩個。所述攝像頭組用于攝取實際物理環境的圖像，其視場角范圍根據攝像頭組內透鏡組聚焦的成像范圍而定。例如，視角約50度的標準鏡頭，其焦距多為40mm，50mm或55mm。又如，視角90度以上的鏡頭，其焦距為35mm左右。所述圖像處理芯片用于對攝像鏡頭所攝取的影像進行數字化的圖像處理，例如，濾波、平滑、亮度調整等。

所述攝像頭組設置于所述電子設備的正面和/或背面。isp設置于所述pcb板上。所述閃光燈與攝像頭組按照安裝位置配對。例如設置在背面的攝像頭組配置一個所述閃光燈。

綜上所述，本申請的閃光燈通過設置與透鏡部相交的反射鏡部，所述反射鏡部可以有效的收集led光源發射出的較大角度的光源以及側面的光源，從而有效的提高閃光燈的效率。

另外，本申請的閃光燈還包括封裝部，所述封裝部的上表面略高于透鏡部的高度并且在封裝部靠近透鏡部的位置設置傾斜部，通過傾斜部的側壁可以有效的反射部分不在攝像頭視場角內的光線，從而有效的提高攝像頭視場內的亮度。

另外，本申請的閃光燈還可以在pcb板上相對于透鏡部的位置設置涂層，通過涂層進一步提高反射率，從而更加有效的提高閃光燈效率。所以，本申請有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例僅例示性說明本申請的原理及其功效，而非用于限制本申請。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本申請的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本申請所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本申請的權利要求所涵蓋。