CN107482105A - 一种具有微透镜阵列封装的发光二极管 - Google Patents

一种具有微透镜阵列封装的发光二极管 Download PDF

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Abstract

本发明为一种具有微透镜阵列封装的LED(发光二极管)，属于LED封装工艺技术领域。普通LED为余弦发光体，光束发散角度在120°左右。无论用于照明灯具或是用于LCD(液晶)背光源，均需对LED发出的光进行二次光学处理，例如采用透镜、反光杯等方式，方可得到满足实际应用的配光效果。本发明采用微纳米压印的方式，在LED封装时，直接将微透镜阵列压印在LED发光面的表层，从而改变LED的光源性质。实际使用中，可根据不同的配光需求，压印不同的微透镜阵列，直接使LED本身产生不同的配光角度，省去了二次光学元件。

Description

一种具有微透镜阵列封装的发光二极管
技术领域
本发明为一种具有微透镜阵列封装的LED(发光二极管)，属于LED封装工艺技术领域。在这种LED的发光面表层，压印了微透镜阵列，起到了改变配光效果的作用，适宜制作有不同配光要求的LED光源。
背景技术
市售LED的发光形式基本上属于朗伯辐射体，即余弦发光体，光束发散角度在120°左右。无论是用于照明灯具或是用于LCD(液晶)背光源，均需对LED发出的光进行二次光学处理，例如采用透镜、反光杯等方式，方可得到满足实际应用的配光效果。
本发明采用微纳米压印的方式，在LED封装时，直接将微透镜阵列压印在LED发光面的表层，从而改变LED的朗伯体光源性质。实际使用中，可根据不同的配光需求，压印不同的微透镜阵列，直接使LED本身产生不同的配光角度，省去了二次光学元件。
发明内容
本发明实质是：进行LED封装加工时，在其发光面表层压印一层深度为150纳米至50微米，宽度为300纳米至100微米数量级的微透镜阵列，该微透镜阵列俗称为“纹理”。这些微透镜阵列按照一定规律均匀或不均匀排列，分布在LED发光面表层。当LED发出的光通过微透镜阵列时即产生折射，改变了光的行进路线，达到改变光束发散角度的目的。
纹理的几何图形可以多种多样，每种纹理的几何图形可经过光学计算得到；不同的纹理会产生不同的光学折射效果。
普通LED是“点”光源，如将其投影到白屏上，只能看到一个面积为数毫米直径的圆形小光斑。如果经过具有扩散功能的微透镜阵列的折射后，再投影到白屏上，看到的光斑面积要大很多，大约是原来光斑面积的十几倍到数十倍。而且经过不同纹理的微透镜阵列的折射，看到的光斑形状也各不相同：有呈两个圆形的，也有呈椭圆形的，还有呈近似矩形的等等。这样的LED可直接使用在灯具或者LCD背光源上，无需再进行二次光学处理。
附图说明
图1为本发明具有微透镜阵列封装的LED示意图。
图中的各序号表示的含义为：
(1)微透镜阵列
(2)LED晶片
(3)引出电极一
(4)内导线
(5)封装胶
(6)引出电极二
(7)基板
具体实施方式
下面结合实施例来解释附图和说明本发明的发明所在。
图1为本发明具有微透镜阵列封装的LED示意图。以往LED带有两根较长电极引脚的封装形式已基本弃用，现大多采用贴片的封装形式。图1即为采用贴片封装形式的LED结构示意图。基板(7)系绝缘材料制成，在基板(7)边沿上围绕并固定了LED的引出电极一(3)和LED的引出电极二(6)；将LED晶片(2)的底面固定在引出电极一(3)上并保证二者电导通；从LED晶片(2)的顶面焊一根内导线(4)到引出电极二(6)上；再将LED晶片(2)用封装胶(5)包裹起来，俗称“封胶”，制作普通LED时再将封装胶固化即可。本发明的特征是：还要在封装胶(5)的顶面，即在LED发光面表层压印出一层深度为150纳米至50微米，宽度为300纳米至100微米数量级的微透镜阵列(1)来。
微透镜阵列的压印是在封胶过程中进行的，主要有两种方法：1)点胶，将封装胶直接点入LED晶片支架中，然后使用带有微透镜阵列的模具进行压印并固化；2)模压，直接在模压模具的表面处理好微透镜阵列的纹理，LED支架放入模具中，模具合模、抽真空、封装胶注入，最后进行固化。
综上所述，本发明的特征是：进行LED封装加工时，在其封装胶(5)顶部表层压印出一层深度为150纳米至50微米，宽度为300纳米至100微米数量级的微透镜阵列，该微透镜阵列俗称为“纹理”。
以上所述，仅是本发明的较佳实施范例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例。但是，凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种具有微透镜阵列封装的LED，其特征在于：进行LED封装加工时，在其封装胶(5)顶部表层压印出一层深度为150纳米至50微米，宽度为300纳米至100微米数量级的微透镜阵列。
2.如权利要求1所述的具有微透镜阵列封装的LED，其特征在于：微透镜阵列的压印是在封胶过程中进行的，现有两种方法：1)点胶，将封装胶直接注入LED晶片支架中，然后使用带有微透镜阵列的模具进行压印并固化；2)模压，直接在模压模具的表面处理好微透镜阵列的纹理，LED支架放入模具中，模具合模、抽真空、封装胶注入，最后进行固化。
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