CN101398144A - Led发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种LED发光装置，包有：一基板；一LED芯片，设于该基板上；一透镜，底部具有向上凹设的一凹槽，该透镜以其底部设置于该基板上，且该LED芯片位于该凹槽内，该透镜顶部具有一轴点位于该LED芯片上方；该透镜的顶面沿该轴点向外向周围形成一半反射面，该LED芯片所发出的光进入该透镜，并在照射于该半反射面的入射角大于一预定角度时反射回至该透镜的其它部位，照射的入射角小于该预定角度时即穿过该半反射面射出。通过此可达到使光线均匀的效果，进而止眩光。又，由于结构简单，因此本发明在制造时，其成本更为低廉。

Description

LED发光装置

技术领域

本发明涉及发光组件，特别是指可发出较为均匀的光线的一种LED发光装置。

背景技术

早期的LED(发光二极管)，其输出光源强度较低，应用层面有限，近期LED在厂商不断创新研发之下，已发展出高亮度的LED。然而现有的高亮度LED所搭配的透镜仍是传统LED透镜，其过度的控制了LED的光源导出方向，导致现有透镜将LED光源强度集中在中央区域，使得LED所发出的光为狭长型的光型，因此在观察面上的照度并不均匀。

由现有的高亮度的LED的结构可知，由LED芯片所发出的光线需经由反射杯的反射，再由透明封装体导出，使得制造程序较为繁琐。美国专利公开第US2006284209号专利，提出一个微小锯齿状的组件于透明封装体下部边缘处，以达到反射杯的功效，其结合了透镜与反射杯于一体，因此得到了一个简化的封装结构。但由于此种微小锯齿状的结构在制作上并不容易，因此反而提高了制造成本。

另外，在照明工程上常需要避免眩光的产生，因为眩光对于人眼所造成的影响很大。当有很强的光源直达眼睛时，为了减少进光量，瞳孔会自然缩小，视见力即因为降低，于是眼睛肌肉紧张所产生眼睛不舒服的感觉，因而造成影像趋于模糊，进而造成了阅读吃力、眼睛疲劳等问题。而目前使用在LED的透镜，都为了使光源集中以达到更佳的光源强度，此容易对人眼产生眩光而造成不适。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种LED发光装置，其可使LED发出的光线均匀，不会过度集中，进而防止对人眼产生眩光。

本发明的次一目的在于提供一种LED发光装置，其可减少LED的封装体积，进而减少了制造程序及降低成本。

缘是，为了达成前述目的，依据本发明所提供的一种LED发光装置，包含有：一基板；一LED芯片，设于该基板上；一透镜，底部具有向上凹设的一凹槽，该透镜以其底部设置于该基板上，且该LED芯片位于该凹槽内，该透镜顶部具有一轴点位于该LED芯片上方；该透镜之顶面沿该轴点向外向周围形成一半反射面，该LED芯片所发出的光是进入该透镜，并在照射于该半反射面的入射角大于一预定角度时反射回至该透镜之其它部位，照射的入射角小于该预定角度时即穿过该半反射面射出。

该透镜的底面具有一安装部，以及由该安装部向周围向上延伸一底弧面。

一反射件覆盖于该透镜的底弧面。该反射件是一镜体或一反光镀膜。

该透镜的顶面亦可具有多个连续的片段弯折，而联合形成一该半反射面。

通过上述所揭之技术，可达到使光线均匀的效果，进而止眩光。又，由于结构简单，因此本发明在制造时，其成本更为低廉。

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例之剖视示意图；

图2是本发明第一较佳实施例之使用状态示意图；

图3是本发明第一较佳实施例之剖视示意图；

图4是本发明第一较佳实施例之剖视示意图，显示荧光粉设置于LED芯片上之状态；

图5是本发明第一较佳实施例之剖视示意图，显示荧光粉设置于透镜内之状态；

图6是本发明第一较佳实施例之剖视示意图，显示荧光粉设置于透镜之顶面之状态；

图7是本发明第二较佳实施例之剖视示意图。

【主要组件符号说明】

10 LED发光装置

11 基板        12 缓冲层        14 LED芯片

17 透镜        171 安装部       172 凹槽

173 轴点       174 底弧面       175 半反射面

19，19’ 反射件

20 LED发光装置

27 透镜        273 轴点         275 半反射面

31A，31B，31C 荧光粉

具体实施方式

为了详细说明本发明之构造及特点所在，兹举以下之二较佳实施例并配合图式说明如后，其中：

如图1至图2所示，本发明第一较佳实施例所提供之一种LED发光装置10，主要由一基板11、一LED芯片14以及一透镜17所组成，其中：

该LED芯片14，设于该基板11上。

该透镜17，底面具有一安装部171，该安装部171具有向上凹设的一凹槽172，该透镜17以其安装部171设置于该基板11上，且该LED芯片14位于该凹槽172内。而实际制造时，该LED芯片14与该透镜17之间可设置一缓冲层12，其材质可为硅胶或环氧树脂或其它软质透光物质，在各图中是显示是该缓冲层12位于该凹槽172内，且位于该LED芯片14与该透镜17之间。

该透镜17顶部具有一轴点173位于该LED芯片14上方，且该透镜17尚具有由该安装部171向周围向上延伸的一底弧面174。该透镜17的顶面沿该轴点173向外向周围形成一半反射面175，该半反射面175是由该轴点173向上向外弯曲预定弧形。该LED芯片14所发出的光是进入该透镜17，并在照射于该半反射面175的入射角大于一预定角度时反射回至该透镜17之其它部位，照射的入射角小于该预定角度时即穿过该半反射面175射出。

一反射件19，覆盖于该透镜17之底弧面174。于本实施例中，该反射件19可为两种态样。图1至图2所示，是该反射件19为一反光镀膜，镀覆于该透镜17之底弧面174，而具有反射光线的功能。图3所示，是该反射件19’为一镜体，而具有反射光线的功能。

由图2可知，在该LED芯片14发出光线时，光线在进入该透镜17之后，是先照射于该半反射面175。光线照射的入射角大于一预定角度时反射回至该透镜17之其它部位，照射的入射角小于该预定角度时即穿过该半反射面175射出。而其中，该预定角度是视该半反射面175之反射能力而定。本实施例中，该半反射面175是利用该透镜17本身的材质以及该透镜17顶面的光滑面来造成部份反射的效果。而，该半反射面175亦可利用镀膜处理来达到部份反射的效果。

通过此，在光线照射于该透镜17顶面，且大于预定角度时，光线即会反射回透镜17内，并且照射至其它部位。若是该底弧面174未设置反射件，则光线会由该底弧面174穿出该透镜17。而本实施例中，设有反射件19，因此光线会不断的于该半反射面175以及该反射件19之间反射，直到照射于该半反射面175的角度小于预定角度时，才会穿过该半反射面175而射出该透镜17。此可产生均匀光线的效果，使得光线不会过度集中，进而达到防止眩光的效果。

上述之结构较为简单，制造容易，且成本低廉。

上述第一实施例中，可再加入荧光粉来与该LED芯片172的光线产生混合的效果，使得该LED芯片172所发出的光线颜色更符合需求，且更为均匀。

以下说明荧光粉的数种设置方式：

A方式：如图4所示，荧光粉31A是布设于该LED芯片172的表面。

B方式：如图5所示，荧光粉31B是布设于该透镜17内。

C方式：如图6所示，荧光粉31C是布设于该透镜17顶面。

由上述的方式来设置荧光粉，可使得LED芯片所发出的光线经过与荧光粉的作用，而达到调整光线颜色以及提升均匀度的功效。

请再参阅图7，本发明第二较佳实施例所提供之一种LED发光装置20，主要概同于前揭第一实施例，不同之处在于：

该透镜27的顶面沿该轴点273向外向周围形成多个连续的片段弯折，联合形成一半反射面275。由图4中可看出，该透镜27顶面的连续片段弯折，是由中央向周围渐平坦。

通过此种多个连续的片段弯折结构，可加大光线照射时的入射角，同时，又使穿过该半反射面的光线角度分散，而更可避免光线过度集中的问题。

本第二实施例的其余结构以及功效均概同于前揭第一实施例，容不赘述。

本第二实施例亦可设置荧光粉，而设置方式则概同前揭第一实施例所揭，容不再予赘述。

由上可知，本发明所可达成之功效在于：

一、均匀光线，防眩光：通过本发明所揭露的结构，该LED芯片所发出的光线，若是入射角过大，即会在该透镜里进行反射，直到入射角小于预定角度才能向外射出。因此可使射出的光线更为均匀，达到防眩光的效果。

二、制造容易，成本低廉：本发明的结构不需进行微加工，亦没有极精细的部件，在制造及组装上均极为容易，进而亦降低了成本。

Claims (25)

1.一种LED发光装置，包含有：

一基板；

一LED芯片，设于该基板上；

一透镜，底部具有向上凹设的一凹槽，该透镜以其底部设置于该基板上，且该LED芯片位于该凹槽内，该透镜顶部具有一轴点位于该LED芯片上方；

其特征在于：

该透镜的顶面沿该轴点向外向周围形成一半反射面，该LED芯片所发出的光进入该透镜，并在照射于该半反射面的入射角大于一预定角度时反射回至该透镜的其它部位，照射的入射角小于该预定角度时即穿过该半反射面射出。

2.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于：该半反射面由该轴点向上向外弯曲预定弧形。

3.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于：该透镜的底面具有一安装部，以及具有由该安装部向周围向上延伸的一底弧面，该安装部设置于该基板。

4.依据权利要求3所述的LED发光装置，其特征在于，包含有：一反射件，覆盖于该透镜的底弧面。

5.依据权利要求4所述的LED发光装置，其特征在于：该反射件为一镜体。

6.依据权利要求4所述的LED发光装置，其特征在于：该反射件为一反光镀膜，镀覆于该透镜的底弧面。

7.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，还包含有：一荧光粉，布设于该LED芯片的表面。

8.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，包含有：一荧光粉，布设于该透镜内。

9.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，包含有：一荧光粉，布设于该透镜顶面。

10依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于：该LED芯片与该透镜之间设有一缓冲层。

11.一种LED发光装置，包含有：

一基板；

一LED芯片，设于该基板上；

一透镜，底部具有向上凹设的一凹槽，该透镜以其底部设置于该基板上，且该LED芯片位于该凹槽内，该透镜顶部具有一轴点位于该LED芯片上方；

其特征在于：

该透镜的顶面沿该轴点向外向周围形成多个连续的片段弯折，联合形成一半反射面；

该LED芯片所发出的光是进入该透镜，并在照射于该半反射面的入射角大于一预定角度时反射回至该透镜的其它部位，照射的入射角小于该预定角度时即穿过该半反射面射出。

12.依据权利要求11所述的LED发光装置，其特征在于：该透镜的底面具有一安装部，以及具有由该安装部向周围向上延伸的一底弧面，该安装部设置于该基板。

13.依据权利要求12所述的LED发光装置，其特征在于，包含有：一反射件，覆盖于该透镜的底弧面。

14.依据权利要求13所述的LED发光装置，其特征在于：该反射件为一镜体。

15.依据权利要求13所述的LED发光装置，其特征在于：该反射件为一反光镀膜，镀覆于该透镜的底弧面。

16.依据权利要求11所述的LED发光装置，其特征在于，包含有：一荧光粉，布设于该LED芯片的表面。

17.依据权利要求11所述的LED发光装置，其特征在于，包含有：一荧光粉，布设于该透镜内。

18.依据权利要求11所述的LED发光装置，其特征在于，包含有：一荧光粉，布设于该透镜顶面。

19依据权利要求11所述的LED发光装置，其特征在于：该LED芯片与该透镜之间设有一缓冲层。

20.一种LED发光装置，包含有：

一基板；

一LED芯片，设于该基板上；

一透镜，底部具有向上凹设的一凹槽，该透镜以其底部设置于该基板上，且该LED芯片位于该凹槽内，该透镜顶部具有一轴点位于该LED芯片上方；

其特征在于：

该透镜的底面具有一安装部，以及具有由该安装部向周围向上延伸的一底弧面，该安装部设置于该基板，该底弧面覆盖一反射件。

21.依据权利要求20所述的LED发光装置，其特征在于：该反射件为一镜体。

22.依据权利要求20所述的LED发光装置，其特征在于：该反射件为一反光镀膜，镀覆于该透镜的底弧面。

23.依据权利要求20所述的LED友光装置，其特征在于，包含：一荧光粉，布设于该LED芯片的表面。

24.依据权利要求20所述的LED发光装置，其特征在于，包含有：一荧光粉，布设于该透镜内。

25.依据权利要求20所述的LED发光装置，其特征在于，包含有：一荧光粉，布设于该透镜顶面。

26.依据权利要求11所述的LED发光装置，其特征在于：该LED芯片与该透镜之间设有一缓冲层。

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