CN101950789A - 一种聚光led及其聚光结构 - Google Patents

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Abstract

一种聚光LED，包括基座、正极片、负极片和发光晶粒，所述正极片、负极片和发光晶粒被封装于所述基座；还具有一聚光结构，设于所述基座并罩于所述发光晶粒上；所述聚光结构包括圆锥台、第一R弧和第二R弧；所述圆锥台下端与所述基座相接，上端与所述第二R弧的下端相接；所述第二R弧的上端与所述第一R弧相接；所述第一R弧位于所述第二R弧上部，形成弧形顶面。由于采用了聚光结构，使本发明的聚光LED发出的光线更加集中，光束能集中在一个较小的出射角度内，可以提供应用于适宜的聚光照明范围的需要；由于光线更加集中，损失少，光线强度增强，光能的利用效率高。

Description

一种聚光LED及其聚光结构
技术领域
本发明涉及一种LED(发光二极管)的结构。
背景技术
LED(发光二极管)因具备节能、发光效率高、体积小等优点，在照明、信号显示等领域逐渐得到推广，其逐渐取代现有的照明灯具如节能灯、荧光灯等已成为不可逆转的趋势。
对于灯型LED，其内部的发光晶粒(LED芯片)发出的光线，经过封装的树脂体折射后，透出于空气中；在封装树脂体正前方出射的光线会形成相对集中的出射角度，但其他方向的光线会形成散射，无法得到有效利用，对能量造成一定的浪费。
在LED的照明应用中，为了有效利用LED的光线，会从利用透镜的聚光作用、利用灯杯的发射作用等入手，将出射光线作进一步的会聚，以保证光线的相对集中与有效利用。因此，现有技术中出现了各种各样的透镜、反光杯等结构。
发明内容
本发明的主要目的是：提供一种聚光效果较佳、光能利用率较高的LED聚光结构及聚光LED。
本发明采用的技术方案是：一种聚光LED，包括基座、正极片、负极片和发光晶粒，所述正极片、负极片和发光晶粒被封装于所述基座；还包括一聚光结构，设于所述基座并罩于所述发光晶粒上；所述聚光结构包括圆锥台、第一R弧和第二R弧；所述圆锥台下端与所述基座相接，上端与所述第二R弧的下端相接；所述第二R弧的上端与所述第一R弧相接；所述第一R弧位于所述第二R弧上部，形成弧形顶面。
上述的聚光LED，其中的实施方式中，所述基座为柱体，所述发光晶粒被封装于所述柱体内。
上述的聚光LED，其中的实施方式中，所述第一R弧与第二R弧弧面相切相接；所述第二R弧弧面与圆锥台侧面相切相接。
上述的聚光LED，其中的实施方式中，所述负极片上形成有一倒圆锥形凹槽，发光晶粒封装于该凹槽内。
上述的聚光LED，其中的实施方式中，所述第一R弧的R角为3-3.5mm，第一R弧高度为1-1.3mm；第二R弧的R角为3.9-4.2mm，第二R弧高度H2为1.3-1.5mm；所述圆锥台顶部直径为7.4-7.8mm，底部直径为7.8-8.2mm，圆锥台高度约为4.2-4.6mm。
上述的聚光LED，其中的实施方式中，所述第一R弧的R角为3.3，第一R弧高度为1.2mm；第二R弧的R角为4.07mm，第二R弧高度为1.4mm；所述圆锥台顶部直径为7.6mm，底部直径约为8mm，圆锥台高度约为4.4mm。
同时，本发明提出了一种聚光LED的聚光结构，用于封装于LED的发光晶粒上；包括圆锥台、第一R弧和第二R弧；所述圆锥台下端与所述基座相接，上端与所述第二R弧的下端相接；所述第二R弧的上端与所述第一R弧相接；所述第一R弧位于所述第二R弧上部，形成弧形顶面。
上述的聚光LED的聚光结构，其中的实施方式中，所述第一R弧的R角为3-3.5mm，第一R弧高度为1-1.3mm；第二R弧的R角为3.9-4.2mm，第二R弧高度H2为1.3-1.5mm；所述圆锥台顶部直径为7.4-7.8mm，底部直径为7.8-8.2mm，圆锥台高度约为4.2-4.6mm。
上述的聚光LED的聚光结构，其中的实施方式中，所述第一R弧的R角为3.3mm，第一R弧高度为1.2mm；第二R弧的R角为4.07mm，第二R弧高度为1.4mm；所述圆锥台顶部直径为7.6mm，底部直径约为8mm，圆锥台高度约为4.4mm。
本发明的有益效果是：由于采用了本发明的聚光结构，使本发明的聚光LED发出的光线更加集中，光束能集中在一个较小的出射角度内，可以提供应用于适宜的聚光照明范围的需要；由于光线更加集中，损失少，光线强度增强，光能的利用效率高。
附图说明
图1为本发明一种实施方式聚光LED结构示意图；
图2为图1中的聚光LED的封装结构外观示意图；
图3为图2的封装结构的俯视示意图；
图4为图2的封装结构的仰视示意图；
具体实施方式
实施例一
请结合图1、图2、图3和图4所示，本例所采用的聚光结构，包括一段圆锥台和两段R弧：第一R弧R1和第二R弧R2相切相接；第一R弧R1位于顶部，第一R角为3mm，第一R弧高度H1为1mm；第二R弧的R角为3.95mm，第二R弧高度H2为1.2mm；第二R弧R2下接圆锥台，该圆锥台顶部直径D2为7.2mm，底部直径D1为7.7mm，圆锥台高度H3约为4.1mm，圆锥台锥度B约为87度；底部为基座，是直径D为10mm，高度H4为2mm的圆柱体，缺边对齐圆锥台。
本例的聚光LED，负极管脚的上端连接负极片，负极片上形成有一倒圆锥形凹槽，发光晶粒封装于该凹槽内；正极管脚较短，正极片与负极片保持适当距离，通过导线与发光晶粒连接；发光晶粒、正负极片被封装于基座圆柱体内，前述的聚光结构与基座相接，罩于所述发光晶粒之上。结合生产工艺，采用透明塑料对发光晶粒、正负极片进行一体化封装，则基座和聚光结构一体化成型。
发光晶粒发出的光线经过圆锥台内表面、第二R弧的多重反射，再经第一R弧的聚光作用，透射形成光束集中而明亮、出射角度a集中在8-10度的有效光线。适于对聚光照明范围有要求的应用场合。由于光线更加集中，损失少，光线强度增强，光能的利用效率高。
实施例二
请同样参考图1、图2、图3和图4所示，本例所采用的聚光结构，整体为一体化的透明件，包括一段圆锥台和两段R弧：第一R弧R1和第二R弧R2弧面相切相接；第一R弧R1位于顶部，第一R弧的R角为3.3mm，第一R弧高度H1为1.2mm；第二R弧的R角为4.07mm，第二R弧高度H2为1.4mm；第二R弧R2下接圆锥台，弧面与圆锥台侧面相切相接，该圆锥台顶部直径D2为7.6mm，底部直径D1约为8mm，圆锥台高度H3约为4.4mm，圆锥台锥度B约为87.5度；底部为基座，是直径D为10.2mm，高度H4为2mm的圆柱体，缺边对齐圆锥台。
晶粒发出的光线经过圆锥台内表面、第二R弧的多重反射，再经第一R弧的聚光作用，透射形成光束集中而明亮、出射角度a集中在8度左右的有效光线。适于对聚光照明范围有要求的应用场合。由于光线更加集中，损失少，光线强度增强，光能的利用效率高。
以上各例中，R角是指弧的圆角半径。如第一R角为3mm，是指第一R弧的圆角半径为3mm。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。例如，对于第一R弧R1、第二R弧R2或圆锥台的参数略作调整，依然可以实现本发明的基本目的。

Claims (10)

1.一种聚光LED，包括基座、正极片、负极片和发光晶粒，所述正极片、负极片和发光晶粒被封装于所述基座；其特征在于：还包括一聚光结构，设于所述基座并罩于所述发光晶粒上；所述聚光结构包括圆锥台、第一R弧和第二R弧；所述圆锥台下端与所述基座相接，上端与所述第二R弧的下端相接；所述第二R弧的上端与所述第一R弧相接；所述第一R弧位于所述第二R弧上部，形成弧形顶面。
2.根据权利要求1所述的聚光LED，其特征在于：所述基座为柱体，所述发光晶粒被封装于所述柱体内。
3.根据权利要求2所述的聚光LED，其特征在于：所述第一R弧与第二R弧弧面相切相接；所述第二R弧弧面与圆锥台侧面相切相接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚光LED，其特征在于：所述第一R弧的R角为3-3.5mm，第一R弧高度为1-1.3mm；第二R弧的R角为3.9-4.2mm，第二R弧高度H2为1.3-1.5mm。
5.根据权利要求4所述的聚光LED，其特征在于：所述圆锥台顶部直径为7.4-7.8mm，底部直径为7.8-8.2mm，圆锥台高度约为4.2-4.6mm。
6.根据权利要求4所述的聚光LED，其特征在于：所述第一R弧的R角为3.3mm，第一R弧高度为1.2mm；第二R弧的R角为4.07mm，第二R弧高度为1.4mm；所述圆锥台顶部直径为7.6mm，底部直径约为8mm，圆锥台高度约为4.4mm。
7.一种聚光LED的聚光结构，用于封装于LED的发光晶粒上；包括圆锥台、第一R弧和第二R弧；所述圆锥台下端与所述基座相接，上端与所述第二R弧的下端相接；所述第二R弧的上端与所述第一R弧相接；所述第一R弧位于所述第二R弧上部，形成弧形顶面。
8.根据权利要求7所述的聚光LED，其特征在于：所述第一R弧的R角为3-3.5mm，第一R弧高度为1-1.3mm；第二R弧的R角为3.9-4.2mm，第二R弧高度H2为1.3-1.5mm。
9.根据权利要求8所述的聚光LED，其特征在于：所述圆锥台顶部直径为7.4-7.8mm，底部直径为7.8-8.2mm，圆锥台高度约为4.2-4.6mm。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的聚光LED，其特征在于：所述第一R弧与第二R弧弧面相切相接；所述第二R弧弧面与圆锥台侧面相切相接。
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