帶環形透鏡的led的製作方法
2023-06-09 17:46:36 1
專利名稱：帶環形透鏡的led的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED封裝及LED光學設計的技術領域，尤指一種帶環形透鏡的 LED。
背景技術：
功率型白光LED因其節能、環保等諸多優點，被認為是新一代的固體照明光源，將 逐步取代白熾燈、螢光燈等傳統照明光源，進入普通照明領域。 —般的白光LED用作照明時，其外側封裝材(可以是透鏡5')的形狀多為如圖 1、圖2所示的半球面或圓臺形，這種形狀的封裝材在LED晶片發光經其折射後，所產生的光 斑中間很亮而四周暗，照度很不均勻。而目前常用的解決方法為使用二次光學透鏡或者反 光杯來改善照度均勻度，但是由於增加了二次透鏡或者反光杯，這兩種方法結構都較為復 雜且提高了成本。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種帶環形透鏡的LED，其結構簡單，且 無需額外增設二次光學透鏡或者反光杯即可解決LED用作照明時照度不均的問題。 為實現上述目的，本實用新型的解決方案是 —種帶環形透鏡的LED，包括晶片、支架、螢光膠及封裝材；晶片固定在支架上，其 上塗布螢光膠，封裝材封裝於晶片之外；該封裝材從縱截面看，其外表中心部分為向裡凹的 內凹面，內凹面以外的外側曲面是由多個曲率不同的球面構成。 所述封裝材從俯視看為內凹外凸的環形。 所述封裝材從俯視看，其中心內凹面的外側曲面為三個或三個以上球狀凸起。 所述封裝材為安裝在支架上的透鏡，及注滿於透鏡內的矽膠。 所述透鏡由高透光度的樹脂或矽膠製成。 所述封裝材為直接封裝於支架上、晶片外的矽膠。 採用上述方案後，由於本實用新型通過特殊設計的LED—次透鏡，此透鏡(即封裝 材)在外部發光面採用多個不同曲率的球面設計，在不使用二次透鏡及反光杯的情況下， 以簡單的結構解決了白光LED在照明時的照度不均的問題；而且由於沒有使用二次光學透 鏡和反光杯，也就降低了生產成本。
圖1為習用半球形透鏡示意圖； 圖2為習用圓臺形透鏡示意圖； 圖3為本實用新型LED剖面示意圖； 圖4為本實用新型LED俯視示意圖； 圖5為本實用新型LED光強分布圖；[0018] 圖6為本實用新型第二實施例LED俯視圖； 圖7為本實用新型第三實施例LED剖面示意圖。
具體實施方式如圖3所示，為本實用新型的一個較佳實施例，本實用新型提供的LED，包括晶片 2、支架1、螢光膠3、矽膠4以及透鏡5。所述晶片2固定在支架1上，再從晶片2上引線到 支架1上。在晶片2上塗布上螢光膠3，將透鏡5安裝到支架1上並蓋於晶片2夕卜，再往透 鏡5內註上矽膠4。 本實施例中的透鏡5可由高透光度的樹脂或矽膠製成，從透鏡5的縱截面看(如 圖3)，其外表中心部分為向裡凹的內凹面51，內凹面51以外的外側曲面52是由多個曲率 不同的球面構成，而從透鏡5的俯視看(如圖4所示)，其內凹外凸的環形。 這種結構的LED，根據應用光學原理並結合晶片2的發光光強分布可以得到晶片 2發出的光通過透鏡5後的發光光強分布，如圖5所示，LED的發光效果為中間暗、四周亮。 此光強分布的LED用到照明當中即可得到均勻的光照度。 如圖6所示，為本實用新型第二較佳實施例。本實施例與上述實施例的不同之處 在於所述透鏡5從俯視看，其中心的內凹面51的外側曲面52為四個球狀凸起。這種結構 的透鏡5，使LED的發光光強分布雖然也是中間暗四周亮，但四周的亮度不如上述實施例一 均勻，而是在球狀凸起處亮，兩凸起之間較暗，且為了可以得到圓形光斑，所述的球狀凸起 個數必須在三個及三個以上。 再如圖7所示，其為本實用新型的第三較佳實施例。所述實施例與上述第一實施 例的區別在於所述晶片2之外側，僅僅封裝有矽膠4，而該矽膠4的外表形狀與上述實施 例一的外表形狀相同，即其中心部分為向裡凹的內凹面41，內凹面41以外的外側曲面42是 由多個曲率不同的球面構成。本實施例說明，所述晶片2外側的封裝材可以僅是矽膠，也可 以是透鏡及注入透鏡內矽膠，而本實用新型的關鍵在於，所述封裝材的外表面形狀應為內 凹外凸的結構。 綜上所述，本實用新型通過改變傳統封裝材的外表面形狀，在此封裝材的外部發 光面採用多個不同曲率的球面設計，可以在不使用二次光學透鏡及反光杯的情況下，以簡 單的結構解決了白光LED在照明時照度不均勻的問題；另一方面由於沒有使用二次光學透 鏡和反光杯，也就降低了生產成本。
權利要求一種帶環形透鏡的LED，包括晶片、支架、螢光膠及封裝材；晶片固定在支架上，其上塗布螢光膠，封裝材封裝於晶片之外；其特徵在於所述封裝材從縱截面看，其外表中心部分為向裡凹的內凹面，內凹面以外的外側曲面是由多個曲率不同的球面構成。
2. 如權利要求1所述的帶環形透鏡的LED，其特徵在於所述封裝材從俯視看為內凹外 凸的環形。
3. 如權利要求1所述的帶環形透鏡的LED，其特徵在於所述封裝材從俯視看，其中心 內凹面的外側曲面為三個或三個以上球狀凸起。
4. 如權利要求1、2或3所述的帶環形透鏡的LED，其特徵在於所述封裝材為安裝在支 架上的透鏡，及注滿於透鏡內的矽膠。
5. 如權利要求4所述的帶環形透鏡的LED，其特徵在於所述透鏡由高透光度的樹脂或 矽膠製成。
6. 如權利要求1、2或3所述的帶環形透鏡的LED，其特徵在於所述封裝材為直接封裝 於支架上、晶片外的矽膠。
專利摘要本實用新型公開了一種帶環形透鏡的LED，包括晶片、支架、螢光膠及封裝材；晶片固定在支架上，其上塗布螢光膠，封裝材封裝於晶片之外；該封裝材從縱截面看，其外表中心部分為向裡凹的內凹面，內凹面以外的外側曲面是由多個曲率不同的球面構成。本實用新型通過對封裝材外表面進行特殊結構設計，即其外部發光面採用多個不同曲率的球面設計，在不使用二次透鏡及反光杯的情況下，以簡單的結構解決了白光LED在照明時照度不均的問題。
文檔編號H01L33/48GK201527991SQ200920183479
公開日2010年7月14日 申請日期2009年10月28日 優先權日2009年10月28日
發明者寧俊 申請人:廈門華聯電子有限公司