CN103137826B - 发光二极管 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管，其包括基板、电极组、反射杯、芯片、透镜，该电极组贴设于基板上，该反射杯搭载于基板上并形成凹杯，芯片搭载于该凹杯内并与该电极组达成电性连接，该反射杯上具有沿远离芯片方向设置的多个用于固定所述透镜的固定结构，所述透镜能够固定于所述多个固定结构中的任意一个固定结构上。由于发光二极管的反射杯上具有距离芯片不等的固定结构，故透镜可通过卡榫于不同固定结构内以实现透镜与芯片的距离不等进而改变发光二极管的出光光场，有效降低封装成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光器件，尤其是一种发光二极管。
背景技术
LED(发光二极管，Light-emittingdiode)产业是近几年最受瞩目的产业之一，发展至今，LED产品已具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期时间长、且不含汞、具有环保效益等优点，因此被认为是新世代绿色节能照明的最佳光源。LED在封装时，一般会利用光学透镜改变其出光光场以达到应用效果。然而，通常的方法是通过注塑或粘合的过程方式将透镜固接在基板或反射杯上。在遇到不同光场需求的时候，必须重新制造不同的透镜，使得LED下游产商的投入加大。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种有效降低成本的发光二极管。
一种发光二极管，其包括基板、电极组、反射杯、芯片、透镜，该电极组贴设于基板上，该反射杯搭载于基板上并形成凹杯，芯片搭载于该凹杯内并与该电极组达成电性连接，该反射杯上具有沿远离芯片方向设置的多个用于固定所述透镜的固定槽，所述透镜能够固定于所述多个固定槽中的任意一个固定槽上，该反射杯具有一内表面，该固定槽由该内表面向远离凹杯的方向凹陷，该透镜包括凸部与固定部，该凸部对芯片发出的光线进行调整，该固定部用于将透镜卡榫于固定槽中，所述固定部的自由端端面与固定槽底面在水平方向上相互间隔形成间隙。
由于发光二极管的反射杯上具有距离芯片不等的固定结构，故透镜可通过卡榫于不同固定结构内以实现透镜与芯片的距离不等进而改变发光二极管的出光光场，有效降低封装成本。
附图说明
图1是本发明发光二极管的部分分解图。
图2是本发明发光二极管的第一状态组装图。
图3是本发明发光二极管的第二状态组装图。
图4是图2与图3的两种状态组装的发光二极管的出光光场对比图。
主要元件符号说明
| 100 | 发光二极管 |
| 10 | 基板 |
| 20 | 电极层 |
| 21 | 第一电极 |
| 22 | 第二电极 |
| 30 | 反射杯 |
| 301 | 凹杯 |
| 302 | 内表面 |
| 31 | 第一固定槽 |
| 32 | 第二固定槽 |
| 33 | 固定槽 |
| 40 | 芯片 |
| 50 | 导线 |
| 60 | 透镜 |
| 61 | 凸部 |
| 62 | 固定部 |
| 70 | 封装胶 |
| D、D1、D2 | 孔径 |
| D3 | 直径 |
| 1 | 第一出光曲线 |
| 2 | 第二出光曲线 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，示出了本发明的发光二极管100的部分分解图。发光二极管100包含一基板10、一电极组20、一反射杯30、一芯片40、若干导线50以及一透镜60。该基板10由陶瓷、塑料或其他的绝缘材料制成用以承载电极组20、反射杯30以及芯片40。该电极组20贴设于基板10上，其由导电材料制成，并由一间隙分隔为彼此绝缘的第一电极21与第二电极22作为发光二极管100的两电极。
反射杯30搭载于电极组20上并形成一凹杯301，凹杯301中同时暴露出第一电极21与第二电极22。反射杯30具有一内表面302，内表面302上镀有高反射率材料。芯片40为一固态半导体发光芯片40，其搭载于凹杯301里，并由导线50连通该第一电极21与该第二电极22。可以理解地，该芯片40也可通过覆晶或共金的方式与该第一电极21、第二电极22达成电性连接。当第一电极21与第二电极22接上异性电源时，芯片40对外发光。当芯片40发光时，光线可通过反射杯30反射出去。反射杯30上开有固定槽33。在本实施例中，反射杯30开设有第一固定槽31以及第二固定槽32，分别用以承载透镜60。该第一固定槽31与第二固定槽32均由反射杯30的内表面302向远离凹杯301的方向凹陷但并未穿透反射杯30。由于反射杯30的内表面302略微倾斜延伸，且凹杯302呈向基板10略微渐缩的形状，因此凹杯302在与基板10相距不同的高度上有不同孔径D。在本实施例中，该第一固定槽31比第二固定槽32处于距离基板10更远的位置处，并且与基板10之间的距离均高于芯片40的高度。该第一固定槽31与第二固定槽32的开槽方向均与基板10平行，且两固定槽31、32的槽内宽度相等。对应第一固定槽31高度处的凹杯301的孔径D比对应第二固定槽32高度处的凹杯301的孔径D略大。定义位于距离基板10最远的固定槽31所对应凹杯301的孔径D为孔径D1，其中一固定槽31或32所对应的凹杯301的孔径D与其开槽深度的总和的最小者为孔径D2。在本实施例中，第一固定槽31所对应的凹杯301的孔径D为孔径D1，该第二固定槽32应该所对应的凹杯301的孔径D与其开槽深度的总和为孔径D2。透镜60由透明材料制成，并对芯片40所产生的光线进行折射以透射出需要的光场。透镜60包括一凸部61，该凸部61形成一凸透镜，对芯片40发出的光线进行调整。凸部61周边凸伸出一固定部62，该固定部62的厚度等于或略小于第一固定槽31与第二固定槽32的开槽宽度。透镜60的最大直径D3与凹杯301以及第一固定槽31与第二固定槽32匹配，也即是组装透镜60于凹杯301中时，固定部62能伸入到第一固定槽31或第二固定槽32中。由于第一固定槽31与第二固定槽32相应高度的凹杯301的孔径D不相等，故该第一固定槽31与该第二固定槽32的开槽深度不一定相同。为了使透镜60在第一固定槽31及第二固定槽32内均能固定，从发光二极管100的竖直方向上，该第一固定槽31与第二固定槽32须有重复的部分，而该透镜60的直径D3则控制在D1-D2之间。透镜60的凸部61的直径D3则可根据光场的需要调整在不大于D1的范围内。
请同时参阅图2-4，示出了本发明发光二极管100的两种状态的组装图以及该两种状态组装下的出光光场分布对比图。图2中为发光二极管100的一种状态图。透镜60通过其凸伸的固定部62将其卡榫于反射杯30的第一固定槽31内，以将芯片40与导线50包覆于凹杯301内。透镜60与基板10、反射杯30之间形成的空腔内可包含封装胶70，封装胶70内还可包含荧光粉。透镜60卡榫于第一固定槽31内时，发光二极管100的出光曲线如图4中的第一出光曲线1所示。图3中为发光二极管100的另一种状态图。透镜60通过其凸伸的固定部62将其卡榫于反射杯30的第二固定槽32内，以将芯片40与导线50包覆于凹杯301内。透镜60与基板10、反射杯30之间形成的空腔内可包含封装胶70，封装胶70内还可包含荧光粉。由于第二固定槽32较第一固定槽31更靠近基板10，故当透镜60卡榫于第二固定槽32时，光线从芯片40中出射后将更靠发光二极管100出光面的中央偏转。透镜60卡榫于第二固定槽32内时，发光二极管100的出光曲线如图4中的第二出光曲线2所示。从图4中的比较可知，由于该第一固定槽31、第二固定槽32具有高度差，故当透镜60卡榫与不同固定槽31或32时，透镜60与芯片40之间的距离也不同，则导致发光二极管100的出光曲线不同。该透镜60为可拆卸式透镜60，也即是可在制程中根据需求选择第一固定槽31或第二固定槽32。
由于发光二极管100的反射杯30上具有距离基板10不等，也即是距离芯片40不等的第一固定槽31与第二固定槽32，故透镜60可通过卡榫于不同固定槽31或32内以实现透镜60距离芯片40的距离不等，进而改变发光二极管100出光光场。当遇到不同光场需求的时候，LED下游产商可通过选择将透镜60卡榫于不同固定槽31或32中，用同一制程即可实现，有效降低封装成本。
可以理解地，反射杯30不仅限于包含两个固定槽31和32，还可以包含三个或更多固定槽33，并且该多个固定槽33与基板10的距离不等。并且每一固定槽33的从发光二极管100的竖直方向上须有重复的部分，而透镜60的孔径D3则在该多个固定槽33的D1与D2之间。则透镜60可通过卡榫与不同固定槽33中以得到不同的出光曲线。固定槽33也不限于呈开槽方向与基板10平行的情况。若固定槽33设置成与基板10成一角度倾斜，则透镜60的固定部62也随之呈一倾斜状。若固定槽33呈弧形，则固定部62也呈弧形延伸。反射杯30的内表面302也不限于倾斜延伸，其凹杯301的孔径也可以保持相等。
还可以理解地，固定槽33与固定部62的形态还可互换，即反射杯30内部形成多个固定部62，而透镜60周缘形成一固定槽33；或者是反射杯30内部形成一个固定部62，而透镜60周缘形成多个固定槽33，同样可起到更换出光的目的。
Claims (7)
1.一种发光二极管，其包括基板、电极组、反射杯、芯片、透镜，该电极组贴设于基板上，该反射杯搭载于基板上并形成凹杯，芯片搭载于该凹杯内并与该电极组达成电性连接，其特征在于：该反射杯上具有沿远离芯片方向设置的多个用于固定所述透镜的固定槽，所述透镜能够固定于所述多个固定槽中的任意一个固定槽上，该反射杯具有一内表面，该固定槽由该内表面向远离凹杯的方向凹陷，该透镜包括凸部与固定部，该凸部对芯片发出的光线进行调整，该固定部用于将透镜卡榫于固定槽中，所述固定部的自由端端面与固定槽底面在水平方向上相互间隔形成间隙。
2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：该内表面倾斜延伸，该凹杯呈向基板渐缩的形状，凹杯在与基板相距不同的高度上孔径不相等。
3.如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于：与基板距离最远的固定槽对应的凹杯的孔径为D1，所述的多个固定槽所对应的凹杯的孔径与其开槽深度之和的最小者为D2，透镜的直径大于D1小于D2。
4.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：该透镜与该芯片之间包含封装胶，该封装胶内包含荧光粉。
5.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：该电极组贴设于基板表面，并由一间隙分割为彼此绝缘的第一电极与第二电极。
6.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：该凸部形成一凸透镜。
7.如权利要求5所述的发光二极管，其特征在于：芯片通过覆晶、共晶或导线连接与该第一电极、第二电极达成电性连接。
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