CN101471399A - 发光二极管 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管包括一基板、一芯片和一透明封装体。该基板上形成有一凹陷部，该凹陷部由一底壁和一自该底壁向上延伸并环绕该底壁的侧壁所围成。该侧壁处于一围绕该底壁的椭球面上，该芯片设置在该底壁上。该透明封装体将该芯片密封在该凹陷部内，该透明封装体设于该凹陷部内并具有一透光面，该透光面为一外凸的椭球面。该发光二极管将透明封装体的透光面设置成外凸的半椭球面，该芯片所发出的光线可被该侧壁反射至照明区域，而该外凸的半椭球面可进一步调整、改变芯片发出的光线的传播方向。如此，该发光二极管可直接用于照明灯具内且不需要额外设置透镜等光学装置即可满足灯具的照明要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管，特别是指一种可直接用于照明灯具内且不需要额外设置透镜等光学装置的发光二极管。
背景技术
发光二极管是利用半导体材料中的电子与空穴结合时能量带位阶的改变，以发光的形式释放出能量。目前，市场上应用的发光二极管所发出的光为红、绿、蓝及白光等多种。由于发光二极管具有体积小、寿命长、驱动电压低、反映速度快、耐震性佳等优点，可应用在广告板、交通标志、日常照明等各种应用领域中。
图6所示为现有技术中的一种发光二极管结构示意图。该发光二极管包括一基板16、一设置在该基板16上的芯片13，及一将该芯片13封装在该基板16上的透明封装体15。该发光二极管发出的光线主要向上方投射。
当将该发光二极管用于照明灯具特别是路灯时，需要在发光二极管的上方设置一光学装置如透镜17等来调整、改变发光二极管发出的光线的传播方向，以满足各种照明灯标准要求的光分布，例如满足不同道路照明的要求。
然而，增加透镜17等光学装置会导致照明灯的成本增加。而且，针对不同的发光二极管需要分别设计透镜17等光学装置的具体参数以提升发光二极管的亮度，这也将导致研发的成本升高。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可直接用于照明灯具内且不需要额外设置透镜等光学装置的发光二极管。
一种发光二极管，包括一基板、一芯片和一透明封装体。该基板上形成有一凹陷部，该凹陷部由一底壁和一自该底壁向上延伸并环绕该底壁的侧壁所围成。该侧壁处于一围绕该底壁的椭球面上，该芯片设置在该底壁上。该透明封装体将该芯片密封在该凹陷部内，该透明封装体设于该凹陷部内并具有一透光面，该透光面为一外凸的半椭球面。
与现有技术相比，本发明的发光二极管将透明封装体的透光面设置成外凸的半椭球面，该芯片所发出的光线可被该侧壁反射至照明区域，而该外凸的半椭球面可进一步调整、改变芯片发出的光线的传播方向。如此，该发光二极管可直接用于照明灯具内且不需要额外设置透镜等光学装置即可满足灯具的照明要求。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明一实施例中发光二极管的立体图。
图2是图1中发光二极管的剖视图。
图3是图1中发光二极管的分解示意图。
图4是本发明另一实施例中发光二极管的分解示意图。
图5是本发明再一实施例中发光二极管的剖视图。
图6是现有技术中的一种发光二极管及一透镜的剖视图。
具体实施方式
图1至图3所示为本发明一实施例中的发光二极管100。该发光二极管100包括一基板200、一芯片300及一透明封装体400，该透明封装体400将该芯片300封装在该基板200上。
该基板200的外形轮廓为一长方体，其顶部内凹形成一凹陷部220。该凹陷部220是由一平的底壁222和一自该底壁222向上延伸并围绕该底壁222的侧壁224所围成。该侧壁224处于一围绕该底壁222的椭球面上，换言之，该侧壁224在与底壁222平行的横截面上的图形为椭圆形，而且该椭圆形的面积沿竖直向上的方向逐渐增大。该芯片300可通过银膏等固定在该基板200的底壁222上，此外，该芯片300可通过其他传统方式固定在该基板200的底壁222上。
该基板200可由铝等金属材料制成，其凹陷部220的内表面经过抛光等工艺处理而形成一反光镜面。该芯片300发出的部分光线被该基板200的内表面反射至照明方向区域内，以增大照明方向的灯光强度。此外，在其他实施例中，如图4中所示，该基板200可由塑料、树脂或金属等材料制成，在该基板200凹陷部220的内表面上设置一反射层240。该反射层240用以反射芯片300发出的部分光线以利于提高光的利用率，其可经金属、合金或其他材料制成。
该透明封装体400除用于保护芯片300外，还用于调整、改变芯片300发出的光线的传播方向，以满足各种照明灯标准要求的光分布。该透明封装体400的外形轮廓大致呈椭球体，其可划分成一个上半部分420和一个下半部分440。该透明封装体400的下半部分440设置在该基板200上的凹陷部220内，且该透明封装体400的下半部分440的外表面442与该凹陷部220的内表面相匹配，以便将芯片300密封在该凹陷部220内。
该透明封装体400的上半部分420自该透明封装体400的下半部分440向上延伸，其外形轮廓为一半椭球体。该透明封装体400的上半部分420的外表面422即透光面为一外凸的半椭球面，可调整、改变芯片300发出的光线的传播方向，并可消除传统的球形透光面所形成的光学像差，从而满足各种照明灯标准要求的光分布。
如上所述，通过对该凹陷部220内表面进行精加工而形成反光镜面或在该凹陷部220内表面设置反光层240，并将该透明封装体400的透光面设置成外凸的半椭球面，该芯片300所发出的光线可被该反光镜面或反光层240反射至照明区域，而该外凸的半椭球面可进一步调整、改变芯片300发出的光线的传播方向。如此，该发光二极管100可直接用于照明灯具内且不需要额外设置透镜等光学装置即可满足灯具的照明要求。
另外，采用该发光二极管100作为光源且未设置透镜等光学装置的灯具所获得的照度和亮度，与采用透镜等光学装置的传统灯具所获得的照度和亮度基本相同。因而，采用该发光二极管100作为光源的灯具不需要额外设置透镜等光学装置，可降低灯具的成本，提升产品的市场竞争力。
图2所示的实施例中，该透明封装体400的下半部分440完全位于该基板200的凹陷部220内，且该基板200的侧壁224的顶部环绕该透明封装体400的上半部分420设置。然而，在其他实施例中，如图5中所示，透明封装体的下半部分440a位于基板200a的凹陷部220a内并将该凹陷部220a填满，而该透明封装体的上半部分420a从该透明封装体的下半部分440a向上延伸并位于该基板200a的上表面之上。
Claims (10)
1.一种发光二极管，包括一基板、一芯片和一透明封装体，其特征在于：该基板上形成有一凹陷部，该凹陷部由一底壁和一自该底壁向上延伸并环绕该底壁的侧壁所围成，该侧壁处于一围绕该底壁的椭球面上；该芯片设置在该底壁上；该透明封装体将该芯片密封在该凹陷部内，该透明封装体设于该凹陷部内并具有一透光面，该透光面为一外凸的半椭球面。
2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：该透明封装体包括一下半部分和一自该下半部分向上延伸而出的上半部分，该下半部分的外表面与该凹陷部的内表面匹配；该上半部分为一半椭球体。
3.如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于：该透明封装体的下半部分完全位于该基板的凹陷部内，且该基板的侧壁环绕该透明封装体的上半部分。
4.如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于：该透明封装体的下半部分位于该基板的凹陷部内并将该凹陷部填满，而该透明封装体的上半部分位于该基板的上表面之上。
5.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：该凹陷部的内表面形成一反光镜面。
6.如权利要求5所述的发光二极管，其特征在于：该基板由金属制成。
7.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：该基板的内表面上设有一反射层。
8.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：该底壁是平的。
9.如权利要求8所述的发光二极管，其特征在于：该侧壁在与该底壁平行的横截面上的图形为椭圆形，且该椭圆形的面积沿垂直于该底壁的竖直方向变化。
10.如权利要求9所述的发光二极管，其特征在于：该椭圆形的面积沿竖直向上的方向逐渐增大。
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