配光一體式led光源的製作方法

2023-07-25 17:44:01

專利名稱：配光一體式led光源的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種led光源，特別涉及一種照明級用大功率led光源。
背景技術：
創新光電技術，推動節能減排，踐行科學發展,造福社會人民！目前，世界範 圍內的能源緊張引起了各國對節能技術的高度重視，在大力開發諸如太陽能，風 能等可再生清潔能源的同時，各國也在合理有效的利用能源方面加大了力度。反 映在照明方面就是各種新光源的不斷推陳出新及廣泛應用。這其中，發光二極體 以其低能耗、高光效、壽命長和其高可靠性引起了越來越廣泛的關注並逐步應用 到照明領域。由於受led晶片製程工藝的制約跟led光源的軸向的限制.因此單 顆晶片封裝的led難以實現照明的需求.且led光源也只能藉助配光器達到led 的照明效果。目前，隨著led晶片和封裝工藝的成熟，led亮度要求足可以滿足 照明級的需求，led固態照明已成為趨勢。節能，環保，安全(低電壓驅動)， 現色指數高，壽命長是led的顯著特點。在應用方面，特別是在街道照明方面， led的應用更能發揮其節能，環保的優勢。但led發光的軸向性是其在照明燈具 設計和使用上的最大制約，難以實現燈具較為理想的配光曲線。這成為了 led 照明應用中急需解決的難題。

發明內容
本發明的目的是針對led燈具，特別是led路燈燈具用led發出
的光具有軸向性，使得燈具出的光出現亮度不均勾的問題，提出一種可以改變 led發光角度的配光一體式led光源。
本發明的配光一體式led光源，包括led支架，led晶片，螢光層，其特徵 在於螢光層上設置安裝有透鏡配光器，並固定於led支架上而構成配光一體式 結構的led光源。其螢光層上設置的透鏡配光器，優選為直接封裝於支架之上， 與led支架構成一體成型結構，這樣可實現成本最低化。
本發明的配光一體式led光源，其是原本led光源脫離配光器也能自主的照 射出理想的照明效果(即本發明的配光一體式led光源與燈殼體組裝成燈具時， 不須另配配光器)，而且也大大的減少了製作成本的結構方案。其由led支架、 led晶片、螢光層、透射配光器構成。其結構依次為在led支架上安裝led芯 片；在led晶片上設置螢光層；在螢光層上設置安裝透鏡配光器。其透鏡配光器 可以為凸透鏡、凹透鏡、菲涅耳透鏡或其它特殊結構的透鏡。其優選透鏡配光器 為正方喇叭形的凹透鏡，其透鏡配光器的半經R1數值在8-30mra範圍，優選半經 Rl = 21.5mra;半經R2數值在50-90 mm範圍，優選半經R2 = 78. 5 mm 。透鏡配光 器可採用透光度較好的耐高溫，抗黃變透明材料，透明ppc材料或透明有機玻 璃或透明光學玻璃或透明聚甲醛或透明聚炭酸酯或透明聚苯乙烯或透明聚乙烯 或透明矽膠之一，通過封膠模具封裝而成。材料選用如透明ppc材料，p畫a (有機玻璃)料，pom(聚甲醛)料，pc(聚炭酸酯)料，ps (聚苯乙烯)料，pe (聚 乙烯料)料，光學玻璃或其它導光性能較好的光學材料為佳。透鏡配光器(4)也 可以零部件的方式與支架(l)固定，也可用模塑方式直接封裝在支架(l)上，獲得 一體成型的配光一體式led光源。透鏡配光器(4)位於led晶片及螢光層上面，LED光源照射出來透過透鏡配光器而達到配光效果，另外，還可以通過改變透鏡 配光器的外型及角度或者凹凸面來使LED照明達到不同的效果！其解決了 LED發 光的軸向問題，不再需要外帶的配光器而達到照明的效果.實現了 LED光源配光 一體化.
本發明的有益效果
本發明的配光一體式LED光源，其自帶光源透鏡配光器，不需要藉助外帶 的配光器就能達到配光效果，大大節省了製造成本與縮小了原本的空間，可以使 產品更小化的製造，滿足了 LED大功率的改造空間，且有效解決了 LED燈具應用 中光線軸向性問題，取得較為理想的街道路燈照明用配光曲線，非常適合於LED 模組光源路燈，在商業巿場有著重大的商機，具有顯著的社會效益和較高的巿場 效益。
下面結合附圖對本發明作進一步說明，但本發明的實施方式不限於此。 圖l一主剖視示意圖 圖2—左剖視示意圖 圖3—俯視示意圖
圖中LED支架(l)， LED晶片(2)，螢光層(3)，透鏡配光器(或稱透鏡式配 光器)(4 ),透鏡(4 )的表面A、 B、 C、 D。
具體實施例方式
本發明的配光一體式LED光源，LED晶片與支架的連接可採現有技術的用人 工固晶或自動固晶作業方式，焊線可採用半自動金絲球焊線機或全自動焊線機作 業。螢光粉層及其矽膠層的製作可採用自動點膠機以現有大功率作業方式來實 現。最後透鏡配光器安裝在螢光層上面，從而可以達到光源配光一體化效果。
如圖所示LED支架(1)上設置安裝LED晶片(2)，在LED晶片(2)設置 安裝有螢光層(3)，在螢光層(3)上設置安裝透鏡配光器(4);其透鏡配光器 (4)的長、寬一般在20—50鵬範圍，厚度一般在3—15 mm。
實施例
其透鏡配光器(4)設計為正方形，其模鑄成型長、寬分別為26mm，厚度為 5 mm,半經111= 21.5咖，半經R2 = 78, 5 mm的正方喇叭形的凹透鏡配光器器件，
備用
製造過程及組裝步驟
1、 釆現有技術的自動固晶方式，完成在支架(1)上設置安裝LED晶片(2) 的固晶和金絲焊接作業；
2、 採用自動點膠機完成在支架(1)上設置安裝LED晶片(2)上，用矽膠 螢光膠塗布形成螢光層(3)的製作；
3、 將透鏡配光器貼緊安裝在螢光層(3)上，並使之與支架(1)連接固定； 即得本發明的配光一體式LED光源產品。


權利要求
1、一種配光一體式LED光源，包括LED支架，LED晶片，螢光層，其特徵在於螢光層上設置安裝有透鏡配光器，並固定於LED支架上而構成配光一體式結構的LED光源。
2、 根據權利要求1所述的配光一體式LED光源，其特徵在於其螢光層上設置的透鏡配光器為直接封裝於支架之上，與LED支架構成一體成型結構。
3、 根據權利要求1所述的配光一體式LED光源，其特徵在於其透鏡配光器為正方喇叭形的凹透鏡。
4、 根據權利要求1或3所述的配光一體式LED光源，其特徵在於其透射配光器為正方喇叭形的凹透鏡，其透鏡配光器的半經Rl數值在8-30 mm範圍，半經R2數值在50-90 mm範圍。
5、 根據權利要求1或3所述的配光一體式LED光源，其特徵在於其透鏡配光器為正方喇叭形的凹透鏡，其透鏡配光器的半經Rl= 21.5 mm,半經R2 = 78. 5 mm。
6、 根據權利要求1所述的LED光源，其特徵在於其透鏡配光器為透明PPC材料或透明有機玻璃或透明光學玻璃或透明聚甲醛或透明聚炭酸酯或透明聚苯乙烯或透明聚乙烯或透明矽膠之一，通過封膠模具封裝而成。
全文摘要
本發明的配光一體式LED光源，包括LED支架，LED晶片，螢光層，其特徵在於螢光層上設置安裝有正方喇叭形的凹透鏡配光器，並固定於LED支架上而構成配光一體式結構的LED光源，其在能達到配光效果的同時，也實現了成本最低化。
文檔編號F21S2/00GK101634409SQ200910171330
公開日2010年1月27日 申請日期2009年8月19日 優先權日2009年8月19日
發明者束紅運, 文 歐, 葛愛民, 陳德華 申請人:東莞市科磊得數碼光電科技有限公司