CN110504349A - Led器件及发光装置 - Google Patents

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CN110504349A CN201810482893.6A CN201810482893A CN110504349A CN 110504349 A CN110504349 A CN 110504349A CN 201810482893 A CN201810482893 A CN 201810482893A CN 110504349 A CN110504349 A CN 110504349A
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邢其彬
杨丽敏
姚亚澜
许文钦
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Abstract

本发明提供一种LED器件及发光装置，LED所采用的LED支架包括基板和设置于基板上、与基板绝缘隔离的电路层，也即LED支架自身就布设有电路层，该电路层包括用于将基板上的灯珠区域内的LED芯片与其他灯珠和/或基板上其他器件的连接点连接的电路，可直接通过LED支架自身的电路层实现与其他灯珠或器件的连接，并不需要额外采用电路板；本发明提供的LED器件还在LED上设置有一次光学折射式透镜，以对LED芯片发射的光进行扩散控制，使得LED发射出的光可在更宽的区域均匀分布，从而使得利用该发光装置制得的背光单元具有更好的光分布特性和光利用率。

Description

LED器件及发光装置
技术领域
本发明涉及LED(Light Emitting Diode，发光二极管)领域，尤其涉及一种 LED器件及发光装置。
背景技术
随着LED技术的发展和在各个领域各种场景的应用，产生了满足各种需求的LED结构。在各种LED结构中，基本都会使用到LED支架，而为了满足各种需求，也衍生了各种尺寸、结构和材质的LED支架。但是，目前的LED支架结构的设置都仅仅是承载LED芯片，对LED芯片起到保护，以及将LED芯片的正、负极引出的作用。目前的各种LED支架都不承担电路布线，当在一些应用场景中，需要将LED与其他LED电连接或与其他器件电连接时，只能通过额外的PCB板电路实现该电连接。
另外，当需要在一个LED支架中设置多颗串联或并联或串并联混合连接的 LED芯片时，目前的做法也只能是将多个LED芯片设置在支架的基板上，然后再额外通过金线实现各LED芯片之间的连接，例如，参见图1-图2所示的一种现有典型的LED结构，其中图1为LED忽略除荧光胶之后的俯视图，图2为图 1的LED的剖视图，在图1-图2中，假设需要在LED支架1内设置多颗依次串联连接的LED芯片11时，目前的做法则只能通过金线依次实现串联线路上相邻 LED芯片11正负极之间的电连接。从图1所示可知，通过在LED支架底部额外采用金线实现各LED芯片11之间的连接，需要连接的线路多且杂，实现连接的焊接过程效率低下，且受限于LED支架尺寸限制容易出现脱焊、虚焊甚至焊接错误的情况，导致产品成本高，产品质量良品率和可靠性差，且图1-图2所示的仅仅是要求LED芯片11之间实现最简单的串联连接，如果需要在一个LED 支架内实现LED芯片之间串并联混合连接或其他的复杂连接方式时，在目前的 LED支架结构基本不能实现。
且LED用作光源时，光往往是在被局限于有限区域的同时被出射。因此，为了将LED应用于诸如显示装置等的平面光源，还需要使光均匀地分布在更宽的区域上。
发明内容
本发明提供的LED器件及发光装置，主要解决的技术问题是：解决现有LED 不能承担电路布线以及发射出的光线分布区域过小且不均的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种LED器件，包括LED和在所述LED 封装过程中与所述LED结合的折射式透镜，所述LED包括基板，位于所述基板正面之上且与所述基板绝缘隔离的电路层以及至少一颗LED芯片，所述基板正面之上设有灯珠区域，所述LED芯片设置于所述灯珠区域内，所述电路层包括用于将所述基板上的灯珠区域内的LED芯片与其他灯珠和/或所述基板上其他器件的连接点连接的电路；
所述折射式透镜位于所述基板之上，所述折射式透镜包括透镜本体，位于所述透镜本体下部的光入射面，以及位于所述透镜本体顶部的光出射面，所述 LED发射的光经所述光入射面射入所述透镜本体，经所述光出射面射出。
在本发明的一种实施例中，所述光入射面为从所述透镜本体底部向内凹的凹穴的内壁面，所述LED发射的光射入至所述凹穴内。
在本发明的一种实施例中，所述凹穴的内壁面为以所述各LED的出光面所组成的总出光面的基准光轴为轴对称的凹曲面；
所述光出射面具有以所述基准光轴为轴对称的凸曲面，且在与所述基准光轴的交点的部分，具有与所述凸曲面连续的凹坑的形状。
在本发明的一种实施例中，所述灯珠区域内设置有一颗LED芯片，或设置有至少两颗间距小于预设第一距离阈值以形成点光源的多颗LED芯片，或设置有多颗间距大于预设第二距离阈值以形成面光源的多颗LED芯片。
在本发明的一种实施例中，所述基板上的所有灯珠区域对应一个所述折射式透镜，或所述基板上的一个所述灯珠区域对应一个所述折射式透镜，或所述灯珠区域内的一颗所述LED芯片对应一个所述折射式透镜。
在本发明的一种实施例中，所述灯珠区域内设置有多颗LED芯片时，所述多颗LED芯片中包括至少两种不同发光峰值波长的LED芯片。
在本发明的一种实施例中，所述折射式透镜通过模压、注塑或粘贴与所述 LED结合。
在本发明的一种实施例中，所述LED还包括设置于所述LED芯片与所述折射式透镜之间的发光转换层、透明胶层或扩散胶层。
在本发明的一种实施例中，所述LED包括设置于所述LED芯片与所述折射式透镜之间的发光转换层，所述灯珠区域内的LED芯片包括以下芯片中的任意一种或至少两种的组合：
发光峰值波长为440nm至500nm的蓝光LED芯片；
发光峰值波长为510nm至540nm的绿光LED芯片；
发光峰值波长为550nm至570nm的黄光LED芯片；
发光峰值波长为620nm以上的红光LED芯片；
所述发光转换层为将所述LED芯片发出的光转换成预设混色光发光转换层。
在本发明的一种实施例中，所述预设混色光包括白光。
在本发明的一种实施例中，所述折射式透镜为形成圆形光斑的圆形折射式透镜、形成方形光斑的方形折射式透镜或形成椭圆形的椭圆形折射式透镜。
在本发明的一种实施例中，所述基板正面还设置有与基板自身绝缘隔离，且与所述电路层电连接的第一功能电连接区，和/或，所述基板背面设置有与基板绝缘隔离，且与所述电路层电连接的第二功能电连接区。
在本发明的一种实施例中，所述电路层还包括驱动电路和/或用于对LED芯片进行控制的控制电路。
在本发明的一种实施例中，所述基板上包括至少两个灯珠区域，所述电路层包括与所述各灯珠区域内待放置的LED芯片的正极引脚和负极引脚分别对应的正极引脚焊接区和负极引脚焊接区，以及将所述至少两个灯珠区域进行电连接的电路。
在本发明的一种实施例中，所述基板上具有一个灯珠区域，所述电路层包括与所述灯珠区域内待放置的LED芯片的正极引脚和负极引脚分别对应的正极引脚焊接区和负极引脚焊接区。
在本发明的一种实施例中，至少一个所述灯珠区域内设置有至少两颗LED 芯片，所述电路层还包括实现灯珠区域内各LED芯片之间电连接的芯片连接电路；所述至少两颗LED芯片之间通过所述芯片连接电路实现连接。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种背光光源，所述背光光源由至少一个如上所述的LED器件构成。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种发光装置，包括如上所述的LED 器件，所述发光装置为照明装置、光信号指示装置、补光装置或背光装置。
本发明的有益效果是：
本发明提供的LED器件及发光装置，首先，LED所采用的LED支架包括基板和设置于基板上、与基板绝缘隔离的电路层，也即LED支架自身就布设有电路层，该电路层包括用于将基板上的灯珠区域内的LED芯片与其他灯珠和/ 或基板上其他器件的连接点连接的电路，这样当需要将LED与其他LED电连接或与其他器件电连接时，可直接通过LED支架自身的电路层实现与其他灯珠或器件的连接，并不需要额外采用电路板，既能简化连接结构，又能避免采用电路板导致的尺寸和成本的增加，能更好的应用于各种应用场景；
另外，本发明提供的LED器件还在LED封装过程中设置与LED结合的折射式透镜(也即设置一次光学折射式透镜)，以对LED芯片发射的光进行扩散控制，使得LED发射出的光可在更宽的区域均匀分布，从而使得利用该LED器件制得的背光单元具有更好的光分布特性和光利用率。
附图说明
图1为一种LED结构的俯视图；
图2为图1中的LED结构的俯视图；
图3为本发明实施例一提供的电路层高于基板正面的LED支架结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的电路层与基板正面齐平的LED支架结构示意图；
图5为本发明实施例一提供的绝缘层为整体结构的LED支架结构示意图；
图6为本发明实施例一提供的绝缘层与电路层形状相适配的LED支架结构示意图；
图7-1为本发明实施例一提供的一种LED结构示意图；
图7-2为图7-1中设置一个折射式透镜的宽度方向剖视图；
图7-3为图7-1中设置一个折射式透镜的长度方向剖视图；
图7-4为图7-1中设置3个折射式透镜的宽度方向剖视图；
图7-5为图7-1中设置3个折射式透镜的长度方向剖视图；
图7-6为图7-1中设置9个折射式透镜的宽度方向剖视图；
图7-7为图7-1中设置9个折射式透镜的长度方向剖视图；
图8-1为本发明实施例二提供的折射透镜与LED结合示意图；
图8-2为本发明实施例二提供的另一折射透镜与LED结合示意图；
图8-3为图8-1中的折射透镜的立体示意图；
图8-4为另一图8-1中的折射透镜的立体示意图；
图8-5为图8-3中的折射透镜的剖面示意图；
图8-6为图8-3中的折射透镜的光路示意图；
图9-1为本发明实施例二提供的另一折射透镜与LED结合示意图；
图9-2为本发明实施例二提供的另一折射透镜与LED结合示意图；
图9-3为图9-1中的折射透镜的立体示意图；
图10-1为本发明实施例三提供的具有多芯片串并联连接的LED结构示意图；
图10-2为图10-1所示的LED剖视图；
其中，图1-图2中的附图标记1为LED支架，11为LED芯片；图3中的附图标记31为基板，32为电路层；图4中的附图标记41为基板，42为电路层；图5中的附图标记51为基板，52为电路层，53为绝缘层；图6中的附图标记 61为基板，62为电路层，63为绝缘层；图7-1-图7-7中，911为基板，912为 LED芯片，913为折射式透镜；图8-1-图8-6-中，70为透镜本体，701为位于透镜本体下部的凹穴，7011为凹穴701的内壁面，702为光出射面，703为凹坑的形状；71为基板，则711为发光部，704为透镜的支脚，L为光出射方向；图 9-1-图9-3中，80为透镜主体，801为透镜主体下部的凹穴，8011为凹穴内壁， 802为光出射面，81为基板，811为LED的发光部；图10-1-图10-2中的附图标记181为导电基板，182为电路层，183为绝缘层，1813为围坝，180为LED 芯片，1821为引脚焊接区，187为白油层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
为了解决现有LED支架仅能起到对LED芯片起到保护合将LED芯片的正、负极引出的作用，而不能承担电路布线而导致的各种问题，本实施例提供了一种LED支架，本实施例提供的LED支架自带电路，自带的电路可以满足将基板上的灯珠区域内待放置的LED芯片与其他灯珠(可以是同一基板上的其他灯珠，也可以是在其他基板上形成的灯珠)和/或基板上其他器件(理论上可以是其他任意器件，包括但不限于各种芯片、电阻、电容以及其他电路构成的器件等，且这些器件可以设置在基板上与LED封装成为一个整体，也可以不设置在基板上，且可位于LED支架外)的连接点(可以是各种电连接点)连接的电路。当需要将LED与其他LED电连接或与其他器件电连接时，可直接通过LED支架自身的电路层实现与其他灯珠或器件的连接，并不需要额外采用电路板，既能简化连接结构，又能避免采用电路板导致的尺寸和成本的增加。
另外，本实施例提供的LED器件还在LED封装过程中设置与LED结合的折射式透镜(也即设置一次光学折射式透镜)，以对LED芯片发射的光进行扩散控制，使得LED发射出的光可在更宽的区域均匀分布，从而使得利用该LED 器件制得的背光单元具有更好的光分布特性和光利用率。
在本实施例中，当需要在一个灯珠区域内设置多颗LED芯片时，电路层还可包括实现灯珠区域内的LED芯片之间电连接的电路，而不需要在LED外额外采用PCB板或在LED支架内额外通过金线实现LED芯片之间的电连接，该LED 支架的使用可在很大程度上提升LED产品的可靠性、通用性和良品率，降低LED 产品的成本。
本实施例中，基板正面之上的一个灯珠区域是指在基板正面之上设置LED 芯片以形成一颗灯珠的区域，且应当理解的是，本实施例中的基板正面之上的灯珠区域是指空间位于基板正面上方，包括灯珠区域直接在基板上设置，也包括在基板上的绝缘层或电路层上设置灯珠区域，且具体可根据应用场景灵活设定。
为了便于理解，本实施例下面先对LED器件采用的LED的结构进行示例说明。
本实施例提供的LED支架包括基板和设置于基板上、且与基板绝缘隔离的电路层，所设置的电路层包括用于将基板上的灯珠区域内的LED芯片与其他灯珠和/或基板上其他器件的连接点连接的电路，可选地，还可包括分别与LED芯片正极引脚和负极引脚连接的正极引脚焊接区和负极引脚焊接区；这样在设置 LED芯片时，也可只需将LED芯片的正、负引脚分别与电路层上对应的正极引脚焊接区和负极引脚焊接区连接即可，而LED芯片之间的连接关系则也可由电路层中预先设置好的电路实现。当然，在本实施例中，电路层也可以不包含正极引脚焊接区和负极引脚焊接区，而将正极引脚焊接区和负极引脚焊接区设置在支架内其他的层结构(例如基板)上，只要这些正极引脚焊接区和负极引脚焊接区与电路层实现对应的电连接即可。
应当理解的是，在本实施例中，电路层与基板之间的绝缘隔离方式可以灵活设定。例如，当基板自身为绝缘基板时，则电路层可以直接设置在基板上，此时电路层与基板之间就已是绝缘隔离状态；当然，当基板为绝缘基板时，也可以在基板与电路层之间再设置一层绝缘层。又例如，当基板为导电基板时，则可以在基板与电路层之间设置一层绝缘层，或者通过其他的任意绝缘隔离方式(例如设置特定结构使电路层与基板正面之间隔空)实现绝缘隔离。
在本实施例中，导电基板可以为各种导电材质构成的基板，例如可为各种金属导电基板，包括但不限于铜基板、铝基板、铁基板；导电基板也可以为包含导电材料的混合材料导电基板，例如导电橡胶等。
在本实施例中，绝缘基板可以为各种绝缘材料构成的基板，当然也可以包含内部含导电材料，外部由绝缘材料构成，整体不导电的基板。例如绝缘类材料可包括但不限环氧树脂类(EP，Epoxide resin)、耐高温尼龙(PPA塑料)、聚邻苯二甲酰胺(PPA，Polyphthalamide)、聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇酯(PCT， Poly1，4-cyclohexylenedimethylene terephthalate)、环氧模塑料(EMC，Epoxy molding compound)、不饱和聚酯(UP)树脂、液晶聚合物(LCP，Liquid Crystal Polymer)、片状模塑料(SMC，Sheet moldingcompound)、涤纶树脂(PET， Polyethylene terephthalate)、聚碳酸酯(PC，Polycarbonate)、聚己二酰己二胺(nylon 66)。
在本实施例中，基板可以为平面基板，也可以为正面具有凸起结构或下凹结构的非平面基板，且相应的凸起区域和下凹区域可以用于设置LED芯片，也即凸起区域或下凹区域可以作为固晶区。且本实施例中，在凸起区域或下凹区域的整体或部分可以覆盖电路层，也可以不覆盖电路层，具体都可以根据实际需求和应用场景灵活设定。另外，应当理解的是，本实施例中的电路层也可以为整体为平面的电路层，或者部分区域为凸起结构或下凹结构的整体呈非平面的电路层，且这些凸起区域或下凹区域也可以用于放置LED芯片，也即作为固晶区。
在本实施例中，位于基板上的电路层上表面与基板正面之间可以齐平设置，也可以高于基板正面，或低于基板正面，具体可根据采用制作LED支架的工艺、具体应用场景等因素灵活设置。
例如，在一种示例结构中，电路层高于基板正面，参见图3所示，图3中电路层32高于基板31的上表面(也即基板正面)。在另一种示例中，参见图4 所示，图4中电路层42与基板41的上表面齐平。具体选用哪种结构可以灵活确定。
另外，应当理解的是，在本实施例中，当需要在基板与电路层之间增加绝缘层，且该绝缘层是用于将基板与电路层之间进行绝缘隔离时，所设置的绝缘层可以直接将基板上与电路层对应的区域整个覆盖，此时的绝缘层为一个整体结构；例如，参见图5所示，在基板51与电路层52之间设置有绝缘层53，绝缘层53覆盖基板51上与电路层52对应的区域。在本实施例中，该绝缘层也可以与电路层的形状相适配，只要能可靠的将电路层与基板进行绝缘隔离即可。例如，参见图6所示，在基板61与电路层62之间设置有绝缘层63，绝缘层63 与电路层62的形状尺寸相匹配，电路层62未覆盖的区域绝缘层63也未覆盖；当然，本实施例中绝缘层的设置方式并不限于图5和图6中所示例的方式，其在实现电路层与基板可靠绝缘隔离的基础上，其所覆盖的面积以及具体的形状可以任意设置。
另外，应当理解的是，本实施例中绝缘层设置在基板上时所采用的工艺可以灵活选择，例如包括但不限于印刷、压合、粘贴等。相应的，电路层与绝缘层之间的结合方式也可包括但不限于压合、粘贴以及直接在绝缘层上印制电路层等。本实施例中，绝缘层可以采用各种用于进行绝缘隔离的绝缘材料，例如包括但不限于绝缘漆、绝缘胶、绝缘纸、绝缘纤维制品、塑料、橡胶、漆布纸、玻璃、陶瓷等。
在本实施例中，电路层包括正极引脚焊接区和负极引脚焊接区时，正极引脚焊接区和负极引脚焊接区在电路层上具体的分布位置和分布方式都可以灵活设定。另外，电路层所包括的实现LED芯片之间的电路，可以包括实现LED芯片之间串联连接、并联连接、串并联混合连接等电路中的至少一种，且具体可以根据LED支架的应用场景和需求灵活设定。
本实施例中的LED器件所采用的LED可为上述示例的自带电路的LED支架所制得的LED。且应当理解的是，本实施例中基板上的灯珠区域的个数以及各灯珠区域内的LED芯片的颗数等可以灵活设定，且一个灯珠区域内可以包括一个固晶区，也可以根据需求包括多个固晶区。例如，在一种示例中，LED为点光源，此时在灯珠区域内可设置一颗LED芯片构成点光源，或者在灯珠区域内设置至少两颗LED芯片，但所设置的至少两颗LED芯片(例如两颗或三颗等) 之间的间距小于预设第一距离阈值以形成点光源。又例如，在一些示例中，LED提供面光源(或者称之为块光面)，此时可以在灯珠区域内多颗(例如两颗、五颗、十颗等)间距大于预设第二距离阈值以形成面光源的多颗LED芯片。
例如，在一种示例中，基板上可包括至少两个灯珠区域，电路层包括与各灯珠区域内待放置的LED芯片的正极引脚和负极引脚分别对应的正极引脚焊接区和负极引脚焊接区，以及将至少两个灯珠区域进行电连接的电路。
又例如，在一种示例中，基板上设置一个灯珠区域，电路层包括与该灯珠区域内待放置的LED芯片的正极引脚和负极引脚分别对应的正极引脚焊接区和负极引脚焊接区。
又例如，在一种示例中，至少一个灯珠区域内设置有至少两颗LED芯片，电路层还可包括实现灯珠区域内各LED芯片之间电连接的芯片连接电路；至少两颗LED芯片之间通过所述芯片连接电路实现连接。
本实施例中在基板之上设置的折射式透镜的个数也可以灵活设定，应当理解的是，本实施例中将透镜设置于基板之上，并非仅仅是指将透镜直接与基板接触这一种设置方式，而是指的在空间上透镜的主体是位于基板之上，透镜可以是直接设置在基板上或者基板之上的电路层或者绝缘层或发光转换胶层上，或者透镜下端与透镜侧面接触形成固定等。
本实施例中在LED上设置的折射式透镜是一次光学折射式透镜，也即是在 LED封装过程中一并形成的与LED结合成一体的透镜。具体形成方式可以采用模压、注塑或粘贴等方式。且应当理解的是，在LED封装的具体哪个环节设置该透镜，以及具体采用哪种方式设置该透镜，都可根据具体应用场景灵活设定。且本实施例中，折射式透镜根据需求可以选择形成圆形光斑的圆形折射式透镜、形成方形光斑的方形折射式透镜或形成椭圆形的椭圆形折射式透镜等。
本实施例中各种类型的透镜所采用的材质、形状和尺寸等也都可灵活确定。例如可以采用硅胶透镜、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，俗称：亚克力)透镜、PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)透镜、玻璃透镜等等。
另外，在本实施例中，基板上灯珠区域内除了LED芯片的颗数可以灵活设定外，所设置的LED芯片的发光峰值波长(即颜色)以及发光峰值波长组合(即颜色的组合)等也都可灵活设定。例如，本实施例中的在基板上设置的LED芯片可以包括以下芯片中的任意一种，或两种以上的任意组合：
发光峰值波长在440nm至500nm的蓝光芯片；
发光峰值波长在510nm至540nm的绿光芯片；
发光峰值波长在550nm至570nm的黄光芯片；
发光峰值波长大于620nm以上的红光芯片。
但应当理解的是，上述四种芯片仅仅是本实施例中的一种示例，并不限于上述四种芯片。
在本实施例中，在基板上设置的LED芯片为上述示例的四种芯片中的一种，且基板上设置的LED芯片的颗数为至少两颗时，这至少两颗LED芯片的发光峰值波长可以相同(例如都为发光峰值波长为440nm、445nm或450nm等的蓝光芯片)，也可不同(例如一部分为发光峰值波长为440nm、445nm或450nm的蓝光芯片，另一部分为发光峰值波长为455nm、465nm或480nm的蓝光芯片等)。
在本实施例中，在基板上设置的LED芯片为上述示例的四种芯片中的两种以上时，具体可包括两种、三种或四种，且具体的组合方式包括但不限于上述示例的四种芯片的任意组合。例如包括两种时，可以是蓝光芯片与绿光芯片，也可以是蓝光芯片与红光芯片，或绿光芯片与黄光芯片；包括三种时，可以是蓝光芯片、绿光芯片和红光芯片，也可以是黄光芯片、蓝光芯片和红光芯片，或蓝光芯片、绿光芯片和黄光芯片等。且根据上述分析可知，每一种芯片发光峰值波长也可相同或不同。为了便于理解，本实施例下面结合几种具体示例进行说明。
在一种示例中，灯珠区域内的LED芯片设置一种芯片且发光峰值波长相同，例如，采用发光峰值波长500nm的蓝光LED芯片，或发光峰值波长530nm的绿光LED芯片。
在一种示例中，灯珠区域内的LED芯片设置一种芯片且发光峰值波长包括至少两种的LED芯片，例如，采用发光峰值波长为450nm和500nm的蓝光LED 芯片，或发光峰值波长为550nm、560nm和570nm的黄光芯片。
在另一种示例中，灯珠区域内的LED芯片设置两种芯片、且每一种芯片的发光峰值波长相同，例如，采用红光LED芯片和蓝光LED芯片，红光LED芯片的发光峰值波长都为650nm，蓝光LED芯片的发光峰值波长都为450nm。
在另一种示例中，灯珠区域内的LED芯片设置两种芯片、且至少一种芯片的发光峰值波长不同，例如，采用黄光LED芯片和绿光LED芯片，黄光LED 芯片的发光峰值波长都为560nm，一部分绿光LED芯片的发光峰值波长为 530nm，另一部分绿光LED芯片的发光峰值波长为540nm。
在另一种示例中，灯珠区域内的LED芯片设置三种芯片、且每一种芯片的发光峰值波长相同，例如，采用蓝光LED芯片、绿光LED芯片和红光LED芯片，蓝光LED芯片的发光峰值波长都为480nm，绿光LED芯片的发光峰值波长都为535nm，红光LED芯片的发光峰值波长都为620nm。
在另一种示例中，灯珠区域内的LED芯片设置三种芯片、且至少一种芯片的发光峰值波长不同，例如，采用蓝光LED芯片、绿光LED芯片和红光LED 芯片，蓝光LED芯片的发光峰值波长都为480nm，一部分绿光LED芯片的发光峰值波长为535nm，另一部分绿光LED芯片的发光峰值波长为540nm，一部分红光LED芯片的发光峰值波长为620nm，另一部分红光LED芯片的发光峰值波长为650nm。
在另一种示例中，灯珠区域内的LED芯片设置四种芯片、且每一种芯片的发光峰值波长相同，例如，采用蓝光LED芯片、绿光LED芯片、黄光LED芯片和红光LED芯片，蓝光LED芯片的发光峰值波长都为480nm，绿光LED芯片的发光峰值波长都为536nm，黄光LED芯片的发光峰值波长都为570nm，红光LED芯片的发光峰值波长都为625nm。
在LED封装过程中，还可通过模压、喷涂、点胶等方式在LED芯片与透镜之间形成发光转换层、透明胶层或扩散胶层。也即本实施例提供的LED的光照射出来、呈现给用户的颜色，可以根据实际需求和应用场景进行灵活设置。LED 的光照射出来、呈现给用户是何种颜色，可以根据LED芯片自身发光峰值波长、在采用的发光转换层时所具体采用的发光转换层确定。
为了便于理解，下面以几种LED芯片与发光转换层的结合示例进行说明。
如上分析可知，本实施例中灯珠区域内的LED芯片可以是上述示例的四种芯片中的任意一种或至少两种的组合，因此本实施例中以采用上述四种芯片中的任意一种或至少两种的组合，与发光转换层结合产生预设混色光为示例进行说明。且应当理解的是，本实施例中的预设混色光可以根据具体需求灵活设定，例如可以为白光，也可以品红光、青光、蓝白光等等。下面以白光为示例进行说明。
例如，灯珠区域内的LED芯片为上述示例的四种芯片中的任意一种时，如果为蓝光芯片(例如发光峰值波长为450nm)，此时的发光转换层可以采用黄色荧光粉胶层、黄色荧光膜或黄色量子点QD膜；如果为绿光芯片，此时的发光转换层可以采用蓝色荧光粉和红色荧光粉混合后制成的荧光粉胶层、荧光膜或蓝色量子点和红色量子点混合后制成的QD膜；如果为黄光芯片，此时的发光转换层可以采用蓝色荧光粉制成的荧光粉胶层、荧光膜或蓝色量子点制成的 QD膜，如果为红光芯片，此时的发光转换层可以采用蓝色荧光粉和绿色荧光粉混合后制成的荧光粉胶层、荧光膜或蓝色量子点和绿色量子点混合后制成的 QD膜。
又例如，灯珠区域内的LED芯片为上述示例的四种芯片中的任意两种的组合时，如果为蓝光芯片与绿光芯片的组合，此时的发光转换层可以采用红色荧光粉制成的荧光粉胶层、荧光膜或红色量子点制成的QD膜；如果为蓝光芯片与红光芯片的组合，此时的发光转换层可以采用绿色荧光粉制成的荧光粉胶层、荧光膜或绿色量子点制成的QD膜；如果为蓝光芯片与黄光芯片的组合，此时的发光转换层可以采用蓝色荧光粉、绿色荧光粉和红色荧光粉混合后制成的荧光粉胶层、荧光膜或蓝色量子点、绿色量子点和红色量子点混合后制成的QD 膜，以此类推。
又例如，灯珠区域内的LED芯片为上述示例的四种芯片中的任意三种的组合时，如果为蓝光芯片、绿光芯片和红光芯片的组合，此时的发光转换层可以采用蓝色荧光粉、绿色荧光粉和红色荧光粉混合后制成的荧光粉胶层、荧光膜或蓝色量子点、绿色量子点和红色量子点混合后制成的QD膜；如果为红光芯片、绿光芯片和黄光芯片的组合，此时的发光转换层可以采用蓝色荧光粉制成的荧光粉胶层、荧光膜或蓝色量子点制成的QD膜。当然，在一些示例中，也可直接通过芯片自身颜色混合得到混色光，例如可直接通过蓝光芯片、绿光芯片和红光芯片组合而不采用发光转换层得到白光。具体设置可根据应用场景灵活确定。
又例如，灯珠区域内的LED芯片为上述示例的四种芯片的组合时，此时的发光转换层可以采用蓝色荧光粉制成的荧光粉胶层、荧光膜或蓝色量子点制成的QD膜；当然，也可以为直接蓝光芯片、绿光芯片和红光芯片自身发出的光混合后得到的白光与灯珠区域内额外设置的白光单元发出的白光再混合得到白光，该白光单元可通至少一颗LED芯片与发光转换层结合得到，具体可以采用但不限于上述任意一种方式得到的。
在本实施例中，LED芯片自身发出的光的类型可以是肉眼可见的可见光，也可以是肉眼不可见的紫外光、红外光；当LED芯片自身发出的光的类型是肉眼不可见的紫外光、红外光时，也可在LED芯片之上设置发光转换层，以将肉眼不可见光转换成肉眼可见光，使得LED照射出来的光是用户可见的光。例如，当LED芯片自身发出的光是紫外光时，若想LED呈现用户可见的白光，则发光转换层可以是将红、绿、蓝荧光粉进行混合后制作成的。
本实施例中设置发光转换层时，其至少可以起到以下作用：是LED的光照射出来、呈现给用户的颜色的决定因素之一，同时还能起到对LED芯片的保护作用，例如防尘、防水、防油等。当在LED芯片之上设置有透明胶层时，LED 的光照射出来、呈现给用户的颜色，便是多颗LED芯片发出的光混合后的颜色；例如透明胶层是起到对LED芯片的保护作用，例如防尘、防水、防油等。当在 LED芯片之上设置有扩散胶层时，扩散胶层可以采用无机型光扩散剂和有机型光扩散剂来制作；在LED芯片之上设置扩散胶层时，可以增加光的散射和透射，遮住LED芯片发光源以及刺眼光源的同时，又能使整个树脂发出更加柔和，美观，高雅的光，达到透光不透明的舒适效果；当然根据需要本实施例也可在发光转换胶层中添加相应的扩散粉。
在本实施例中，发光转换层根据具体应用场景灵活的采用荧光粉胶层、荧光膜或量子点QD(Quantum Dots)膜。在本实施例中，发光转换层包括荧光粉胶层、荧光膜、或量子点QD膜；荧光粉胶层、荧光膜可采用无机荧光粉制作的，可以是掺杂了稀土元素的无机荧光粉，其中，无机荧光粉为硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、氮化物、氟化物荧光粉中的至少一种。荧光粉胶层可以是将荧光粉和胶水均匀混合之后进行固化形成的，胶水可以是采用光致固化胶体、感光胶等。荧光膜的制作可以是先将荧光粉和胶水均匀混合之后形成荧光粉胶体，然后采用印刷工艺将荧光粉胶体均匀印刷在支撑模具上，最后经过加热干燥或室温晾干后从支撑模具上取下形成。应当理解的是，上述只是列举了荧光粉胶层、荧光膜的一种制作方式，本实施例的荧光粉胶层、荧光膜的制作并不仅限于上述的方式。
量子点QD膜可采用量子点荧光粉制作的；量子点荧光粉为BaS、AgInS2、 NaCl、Fe2O3、In2O3、InAs、InN、InP、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、 GaAs、GaN、GaS、GaSe、InGaAs、MgSe、MgS、MgTe、PbS、PbSe、PbTe、 Cd(SxSe1-x)、BaTiO3、PbZrO3、CsPbCl3、CsPbBr3、CsPbI3中的至少一种。量子点QD膜可以是将量子点荧光粉和胶水均匀混合之后进行固化形成的，胶水可以是采用光致固化胶体、感光胶等。应当理解的是，上述只是列举了量子点QD膜的一种制作方式，本实施例的量子点QD膜的制作并不仅限于上述的方式。
本实施例中，基板上折射式透镜的设置方式也可以根据具体需求灵活设定。例如，可以设定基板上所有的灯珠区域对应一个折射式透镜，此时也即基板上所有的放置LED芯片的区域组成一个大的灯珠区域，且此时采用一个折射式透镜即可。也可选择性地设置基板上的一个灯珠区域对应一个折射式透镜，此时当基板上具有多个灯珠区域时，则最终在一个基板上形成具有折射式透镜的多颗LED。也可选择性地设置灯珠区域内的一颗LED芯片对应一个折射式透镜，此时则可看成最终在基板上形成多颗单LED芯片的具有折射式透镜的LED。且本实施例中折射式透镜可在LED封装过程中选择性地通过模压、注塑或粘贴等方式进行设置。
为了便于理解，本实施例以一个具体的结构示例对折射式透镜的设置组合方式进行示例说明。
请参见图7-1所示，假设在基板911上设置有三列LED芯片912，每一列 LED芯片由红光LED芯片，绿光LED芯片和蓝光LED芯片组成。图中电路层、绝缘层或者发光转换胶层或透明胶层等结构并未示出，仅仅是为了便于简单的阐述透镜设置组合方式。图7-1中X所示基板的长度方向，Y所示为基板的宽度方向；且在本示例中假设基板上按列的方向划分为A1、A2、A3三个灯珠区域。
在一种示例中，基板上的所有灯珠区域共用一个折射式透镜。例如参见图 7-2和图7-3所示，其中7-2为图7-1设置了折射式透镜之后宽度方向上的剖视图，图7-3为图7-1中设置了折射式透镜之后长方向上的剖视图，从图7-2和7-3 可知，灯珠区域A1、A2、A3共用一个折射式透镜913，也即该示例中在基板 911上设置一个折射式透镜913即可。
在一种示例中，基板上的一个灯珠区域对应一个折射式透镜。例如参见图 7-4和图7-5所示，其中7-4为图7-1设置了折射式透镜之后宽度方向上的剖视图，图7-6为图7-1中设置了折射式透镜之后长方向上的剖视图，从图7-4和7-5 可知，灯珠区域A1、A2、A3各自对应设置一个折射式透镜913，此时在基板 911上设置了3个折射式透镜，这3个折射式透镜可以为相互独立的透镜，也可以根据需求组合为一体的透镜模组。
在一种示例中，基板上灯珠区域内的一颗LED芯片(应当理解的是该颗数可以灵活设定，此处仅仅是一种示例)对应一个折射式透镜。例如参见图7-6 和图7-7所示，其中7-5为图7-1设置了折射式透镜之后宽度方向上的剖视图，图7-7为图7-1中设置了折射式透镜之后长方向上的剖视图，从图7-4和7-5可知，灯珠区域A1、A2、A3中每一颗LED芯片各自对应设置有一个折射式透镜 913，此时在基板911上设置了9个折射式透镜，这9个折射式透镜可以组合为一体的透镜模组，也可以相互独立，或者按列为单位采用三个透镜模组，每一个透镜模组在列方向上具有三个透镜。
应当理解的是，上述示例的透镜设置组合方式仅仅是一种示例，且根据具体应用场景可以灵活选择单独或组合使用。
实施例二：
为了便于理解，本实施例结合几种折射式透镜示例结构，对本发明做进一步示例说明。
应当理解的是，本实施例中所示例的折射式透镜结构仅仅是用于阐述本发明思路的示例结构，并不限于以下具体结构。且应当理解的是，本实施例中透镜的具体尺寸、材料以及与LED的结合方式等都可灵活选择。
本实施例所示例的折射式透镜具有透镜本体，位于透镜本体下部的光入射面，以及位于透镜本体顶部的光出射面，LED的LED芯片发射的光经透镜本体下部的光入射面射入透镜本体，并从透镜本体顶部的光出射面射出。本实施例中，透镜的光入射面和光出射面的设置位置并不限于上述示例位置。
且应当理解的是，本实施例中，LED发出的光通过透镜后所形成的光斑形状也可以根据具体应用场景灵活设定，例如可以形成为圆形光斑，此时的透镜也可以采用形成圆形光斑的圆形透镜，也可以根据需求形成方形光斑，此时的透镜则可以采用形成方形光斑的方形透镜；也可以根据需求形成为其他形状(例如椭圆形)的光斑，此时对应的对透镜相应的结构形状进行对应的调整即可。
在本实施例中，透镜本体下部的光入射面的形成方式以及光入射面的具体形状也可灵活设定。例如，在一种示例中，透镜本体下部具有一内凹的凹穴，该凹穴的内壁面作为光入射面，LED的芯片所发射的光射入至所述凹穴内。本实施例中凹穴的具体形状和尺寸的设置可根据具体需求确定。且本实施例中， LED具体可以设置于该凹穴内，也可以设置于与该凹穴外，或者一部分设置于凹穴内，一部分设置于凹穴外，只要能使得该LED发射的光设置至该凹穴内即可。
本实施例的一种示例中，可以设置凹穴为一规则形状的对称凹穴，从而使得凹穴的内壁面也成对称形态。例如，可以设置凹穴的内壁面为以LED的基准光轴为轴对称的凹曲面，对应的透镜的光出射面具有以基准光轴为轴对称的凸曲面，且在与基准光轴的交点的部分，具有与凸曲面连续的凹坑的形状。本实施例中，LED的基准光轴，是指从LED出射的光的立体出射光束的中心的光的前进方向。但应当理解的是，本实施例中光入射面并不限于为以上述基准光轴旋转对称的面。且对于透镜，也不要求对以上述基准光轴旋转对称，其具体可以为圆形、长方形等形状。
为了便于理解，本实施例下面结合附图示例的结构对本发明做进一步示例说明。
请参见图8-1所示，该图所示的一种示例结构的透镜的竖截面示意图与LED 的结合示意图。图中70为透镜本体，701为位于透镜本体下部的凹穴，7011为凹穴701的内壁面，也即透镜的光入射面，702则为透镜本体顶面的光出射面， 703则为光出射面702在与基准光轴的交点的部分，具有的与凸曲面连续的凹坑的形状；71可以为基板，则711为基板上设置的用于发光的LED芯片部分(本示例称之为发光部，可对应灯珠区域)。
在图8-1中，基板71上的发光部711设置于凹穴701外部，与凹穴701开口基本保持齐平，或者略低于凹穴701的开口。凹穴701内部为中空，当然在一些示例中也不排除在凹穴701内部填充相应的介质。凹穴701的内壁面7011 则构成光入射面，该光入射面以LED的基准光轴为轴中心旋转对称。光出射面 702具有以基准光轴为轴对称的凸曲面，且在与基准光轴的交点的部分，具有与凸曲面连续的凹坑的形状703。具体的，透镜的下部凹穴内的内壁面7011构成的光入射面在基准附近的轮廓线的倾斜有很大变化，而在离开光轴Z的地方的轮廓线的倾斜不太变化，因此形成吊钟形状。另外，透镜的外表面的光出射面 702的截面形则是在基准光轴附近倾斜变化小，在离开基准光轴的地方的轮廓线的倾斜变化增大，逐渐变化为与基准光轴平行的方向。另外，光出射面702与基准光轴附近的形状形成凹下形状703。
工作时，发光部711发射的光射入至凹穴701内，并经内壁面701折射射入透镜本体内，然后在光出射面702处再发生折射射出透镜本体，其中一条光线的光路示例图参见图8-1中L所示。也即透镜使得从LED出射的光的方向改变，即通过使光向接近垂直于LED基准光轴的方向转弯，从而使光扩散。
在本示例中，透镜可以采用折射率为1.45以上、1.65以下的透明材料制成。例如，可选地，可以利用折射率为1.49的聚甲基丙烯酸甲酯、折射率为1.59的聚碳酸酯、环氧树脂等透明树脂材料或透明玻璃制成。
请参见图8-2所示，该图所示与图8-1的区别为LED的发光部711位于凹穴701内，其他结构与图8-1所示。也即本实施例中LED的发光部711(或者为LED)与凹穴701之间的位置关系可以灵活设定。
请参见图7-3至图7-5所示，该图所示为图8-1和图8-2中所示的透镜结构的一种具体产品示意图。其包括透镜主体70和设置于透镜主体70下的三个支脚704，以及设置于透镜主体70下部(从底部往内凹)的凹穴701，凹穴701 的内壁面构成光入射面，透镜主体70的上表面则构成光出射面。在一种示例中，在LED上设置透镜时，可以通过支脚704与基板或承载板上对应的粘接层或对应的卡扣孔或其他结构配合实现透镜的固定。但是，应当理解的是，支脚704 并不是一个必要结构，也可不设置支脚704。且704所设置的个数，以及704的具体结构等也都可根据具体应用场景灵活改变。
利用图8-1至图8-5所示的透镜最终得到的透镜控光示意图如图8-6所示。可见，透镜的使用既能将LED所发射的光进行扩散控制，使其覆盖更宽的范围，也能使得LED所发射出的光在更宽的范围更为均匀的分布，以满足背光等领域的应用需求。
参见图9-1至图9-3所示，本实施例还提供了一种产生方形光斑的透镜结构示意图。其中80为透镜主体，801为透镜主体下部的凹穴，8011为凹穴内壁，也即光入射面，802为光出射面。对应的，81可以为基板，811为基板上设置的用于发光的LED芯片部分(本示例称之为发光部)，该部分可包括发光转换胶层，在一些示例中其也可不具备发光转换胶层。
图9-1中，LED的发光部811位于凹穴801的开口位置处，与凹穴801的开口位置基本齐平。图9-2与图9-1的区别则在于LED设置于凹穴801内。具体采用哪种方式可以根据具体应用场景灵活设定。图9-3则为具有图9-1至10-2 所示的截面结构的透镜立体图，该透镜为方形透镜，LED芯片发射的光射入凹穴内，在内壁面8011出折射射入透镜主体，并在光出射面802处再次折射射出透镜主体，通过两次折射改变了自LED发射出的光的方向，进而使得LED发射的光在更广的区域进行更均匀的分布。通过图9-3所示的透镜可得到方形光斑。
可见，本实施例结合LED和折射式透镜得到的LED器件，可以在更宽的范围内得到更为均匀分布的光。因此可以利用该LED器件做成背光单元的光源模块，以应用于各种背光应用场景，从而为用户提供更好的视觉效果和体验。
实施例三：
为了便于理解，本实施例对LED器件采用的LED的结构进行进一步示例说明。
本实施例还提供的利用上述实施例中的LED支架制得的LED，其包括设置于基板上灯珠区域内的至少一颗LED芯片。
在本实施例中，LED还可包括设置于LED芯片之上的发光转换胶、透镜胶层或扩散胶层，应当理解的是，本实施例中的发光转换胶可以是包含荧光粉的荧光胶，也可以是包含量子点光致材料的胶体，或者其他可实现发光转换的发光转换胶，且根据需要也可以包括扩散粉或硅粉等；本实施例中在LED芯片上形成发光转换胶、透镜胶层或扩散胶层的方式包括但不限于点胶、模压、喷涂、粘贴等。
例如，一种应用场景中，需要在LED支架内设置四行串联连接的LED芯片，然后再将这四行串联连接的LED芯片再并联。针对该应用场景，本实施例提供一种金属基板的LED支架架构，参见图10-1至图10-2所示，该LED支架的金属基板181上依次设置有绝缘层183，电路层182以及设置于电路层182之上的白油层187，且金属基板181具有裸露于电路层182和白油层187之外的固晶区，白油层187不覆盖引脚焊接区1821，导电基板181外围设置有围坝1813。支架中的LED芯片180通过电路层实现四行LED芯片180的串联之后再并联的结构，也即此时的电路层包括将四行LED芯片先串联再并联的电路。在一种应用场景中，可以将图10-1所示的LED以图中虚线框所示进行切割得到四个LED灯珠，或者按照虚线框所示在金属基板181上进行灯珠区域的划分，得到四个灯珠区域，每一个灯珠区域内设置四颗串联的LED芯片，各灯珠区域之间通过电路层提供的电路实现并联连接。且灯珠区域的划分可灵活确定，例如还可竖向划分等。
如上所示，在本实施例中，基板上的灯珠区域的个数可以灵活设定，且各灯珠区域内所设置的LED芯片个数也可以灵活设定。例如可以设置基板上包括至少两个灯珠区域，电路层包括实现各灯珠区域之间连接的电路，且一个灯珠区域内可设置一颗LED芯片，也可设置至少两颗LED芯片，电路层上包括与各灯珠区域内的LED芯片连接的引脚焊接区。且可选地，本实施例中的LED支架可以采用围坝，也可以不采用围坝，具体都可格局实际需求灵活设定。例如，在一种示例中，可以采用围坝，且此时一个灯珠区域可以设置一个围坝。
基板上设置多个围坝时，此时一个围坝和该围坝内的LED芯片相当于利用现有LED支架制得的一个LED，也即本实施例提供的LED支架可以在一个基板上实现设置多个灯珠，且该多个灯珠之间可通过LED支架内置的电路层实现串联或并联或串并联结合的连接，相对现有LED支架，进一步提升了集成度，且相对现有多LED组合使用的方式，降低了产品成本，减小了产品尺寸。
根据上述示例可知，在本实施例中，基板上所设置的电路层除了可实现灯珠之间的连接和/或灯珠与其他器件的连接，还可实现灯珠区域内各LED芯片之间的连接。
根据需求，本实施例中的电路层还可在基板的整个正面进行设置，或至少一部分延伸出基板上的灯珠区域以布设与其他灯珠和/或器件连接的电路，例如包括但不限于的驱动电路(该驱动电路可以是驱动LED芯片的驱动电路，也可是整个电路层或其他器件的驱动电路)，控制LED芯片的控制电路等。
也即，在本实施例中，电路层所能实现的电路除了上述示例电路外，还可根据具体应用场景等灵活设定，例如上述用于控制LED芯片的控制电路，用于驱动LED芯片的驱动电路等等。在本实施例中，上述控制电路和驱动电路可以仅仅是实现控制和驱动时所需的基础线路，而不包括实现控制和驱动所需的各种电子元器件(例如电阻、电容、各种芯片(例如驱动芯片))，各种元器件在这些基础线上连接的点即为上述器件的连接点。且本实施例中实现控制或驱动所需的各种电子元器件根据需求可以设置于基板正面之上，也可以设置于基板背面，或者设置于基板之外。例如当电路层包括驱动电路时，可以采用裸片形式的驱动芯片，并可将该驱动芯片设置于基板背面或正面，也即可实现将驱动芯片和/或者其他元器件集成到LED支架中。
可见，本实施例中通过上述线路的扩展布设，在LED支架尺寸满足的情况下，可将驱动电路和/或控制电路的至少一部分集成在LED支架上，进一步提升了集成度，更利于缩小LED应用模块的尺寸和装配等。例如本实施例中的控制电路可包括但不限于区域调整(local dimming)电路。
在本实施例中，LED支架的基板上设置有电路层，因此在LED支架内设置 LED芯片时，根据具体需求可以将LED芯片可以直接设置在电路层上(此时电路层上包括至少一个用于放置LED芯片的芯片放置区，且灯珠区域可以包括至少一个芯片放置区)，或者将LED芯片直接设置在基板上(此时基板包括至少一个裸露于电路层之外的固晶区)，或者在电路层与基板之间设置有绝缘层时，将LED芯片直接设置在绝缘层上(此时绝缘层上包括至少一个用于放置LED芯片的芯片放置区)。
例如，在一些示例中，当基板为导热率比较低的基板时，如果电路层与基板正面齐平或低于基本正面时，且电路层所采用的材质的导热系数大于或等于该基板的导热系数时，可以将LED芯片直接设置在电路层上，此时电路层上可以设置至少一个用于放置LED芯片的芯片放置区，且一个芯片放置区可以根据实际需求放置一个或多个LED芯片。又例如，如果电路层高于基板正面时，为了实现对LED芯片所散发的热量的快速导出，可以设置基板正面具有至少一个裸露于电路层之外用于放置LED芯片的固晶区，这样LED芯片可以直接设置在基板上，与基板接触，LED所散发的热量就能直接传递到基板，通过基板向外传递，以实现快速散热。且在本实施例中，各LED芯片的固晶区之间可以是相互隔离的，也可以是相互连通的，相互连通的结构设置则更利于热电的综合快速散发。
在本实施例中，当基板为导电基板时，则导电基板与电路层之间必然设置有绝缘层，一种示例中，且该绝缘层不覆盖固晶区，由于导电基板(例如导电基板为金属基板时)的导热系数一般比较大，因此当LED芯片直接放置在该导电基板上之后，该LED芯片所散发的热量则能以最快速度向外散发，避免LED 温度过高导致的各种不良影响。
在本实施例中，当基板为绝缘基板时，且电路层高于绝缘基板的正面时，直接将LED芯片设置在绝缘基板上，相对将LED设置在电路层之上，LED芯片产生的热电通过电路层传递到基板上的方式，其散热效果更好。在本实施例中，为了进一步提升散热效率，在绝缘基板的固晶区内也可预先预埋导热系数比绝缘基板导热系数大的导热体，从而通过导热体提升热量散发速度和效率。
在本实施例中，为了实现将电路层与支架外部进行连接或者便于电路层与支架内的器件或者电路层内的各模块之间的连接，可灵活的在基板背面侧和/或正面侧设置与基板绝缘隔离，且与基板上的电路层电连接的功能电连接区。且本实施例中所设置的功能电连接区与电路层具体连接的位置可以根据功能电连接区具体所要实现的功能具体确定。
在本实施例中，对于LED支架上功能电连接区的设置可以灵活设定。例如，可以不在基板背面侧引出功能电连接区，而在基板正面侧设置与基板绝缘隔离的功能电连接区(此时该功能电连接区可能直接位于基板上，也可能位于电路层上)，或者根据需求在基板背面和正面同时设置功能电连接区。在本实施例中，在基板正面侧设置功能电连接区时，可以称设置于基板正面侧的功能电连接区为第一功能电连接区，且其他器件的连接点也可设置于该第一功能电连接区内；在基板背面侧设置功能电连接区时，可以称基板背面的功能电连接区为第二功能电连接区，且根据需求，其他器件的连接点也可与该第二功能电连接区连接。本实施例中，称功能电连接区的用于与外部连接的接口为电连接接口(如上所示，可能为其他器件的连接点)，电连接接口可设置为电连接插孔，PIN脚端子，金手指或焊盘结构的接口等等。
本实施例中，在基本背面侧设置第二功能电连接区时，基板背面设置的第二功能电连接区与电路层具体连接的位置可以根据第二功能电连接区具体所要实现的功能具体确定。且在本实施例中，可以沿着基板正面到侧面然后到背面的路径实现背面第二功能电连接区与电路层的连接，也可以直接从基板正面向背面开设通孔，通过通孔内设置与电路层的相应位置进行电连接的导电体实现第二功能电连接区的设置。
应当理解的是，在本实施例中，当在基板正面和背面同时分别设置第一功能电连接区和第二功能电连接区时，所设置的第一功能电连接区和第二功能电连接区所对应实现的功能可以相同，也可以不同，也可以是第一功能电连接区和第二功能电连接区配合实现一种功能。例如第一功能电连接区包括支架正电极连接区和支架负电极连接区；第二功能电连接区包括用于与LED支架外的器件连接的器件连接区。又例如，第一功能电连接区为支架正电极连接区，第二功能电连接区为支架负电极连接区，二者配合实现LED支架与外部电源的连接；又例如，第一功能电连接区包括支架正电极连接区和支架负电极连接区，第二功能电连接区也包括支架正电极连接区和支架负电极连接区，在实际使用时，可以根据当前应用场景灵活的选择基板正面或背面的支架正电极连接区和支架负电极连接区进行使用。
在本实施例中，为了提升LED支架的可靠性、出光效率等，可选地，还可在基板上设置的电路层上，设置保护层和金属镀层中的至少一种，且本实施例中的保护层包括但不限于保护涂层和绝缘保护膜中的至少一种；本实施例中金属镀层的设置还可便于进行器件连接时搭线。
例如，可以在电路层上设置各种保护涂层，应当理解的是，该保护涂层不覆盖电路层上的焊接区，该保护涂层可以起到对电路层进行保护的作用，且根据实际需求还可起到对电路层上的电路结构进行标识，和/或提升LED支架出光效率等作用。例如，本实施例中的保护涂层可以设置为防焊油墨涂层，该防焊油墨涂层可以包括白油层、绿油层和黑油层中的至少一种。例如可以在一些区域设置白油层，一些区域设置绿油层，或者一些区域设置白油层，一些区域设置黑油层，或者仅设置白油层、绿油层或黑油层，甚至根据需求设置多层油墨层等等。具体选择哪些种类的油墨层以及具体组合方式等都可灵活设定。黑油层的设置可以吸收部分光，可以对最终发射出去的光进行再次调整。又例如，可以在电路层上设置各种绝缘保护膜(也即通过覆膜的方式进行保护)，本实施例中的绝缘保护膜可以采用绝缘反光膜，例如包括但不限于反光柔性膜，以提升LED支架的出光率。本实施例中反光柔性膜也不该电路层上的焊接区。且应当理解的是，在一种示例中，绝缘保护层和保护涂层还可结合设置，例如可在电路层上先设置保护涂层，然后在保护涂层上设置绝缘保护层。在本实施例中，也可以采用直接在电路层上设置金属镀层，该金属镀层可为单层金属层，也可为由至少两种金属层组成的复合层金属层；例如为单层金属层时，可为单层镀银层；为复合金属层时，可以为由银层和金层或者其他金属层组成的复合层金属层。
本实施例还提供一种了发光装置，该发光装置包括上述实施例所示例的 LED。本实施例中的发光装置可为照明装置、光信号指示装置、补光装置或背光装置等。为照明装置时，具体可以为应用于各种领域的照明装置，例如日常生活中的台灯、日光灯、吸顶灯、筒灯、路灯、投射灯等等，又例如汽车中的远光灯、近光灯、氛围灯等，又例如医用中的手术灯、低电磁照明灯、各种医用仪器的照明灯，又例如应装饰领域照明中的各种彩灯、景观照明灯、广告灯等等；为光信号指示装置时，具体可以为应用于各种领域的光信号指示装置，例如交通领域的信号指示灯，通信领域中通信设备上的各种信号状态指示灯；为补光装置时，可以为摄影领域的补光灯，例如闪光灯、补光灯，也可以为农业领域为植物补光的植物补光灯等；为背光装置时，可以为应用于各种背光领域的背光模组，例如可应用于显示器、电视机、手机等移动终端、广告机等设备上。
应当理解的是，上述应用仅仅是本实施例所示例的几种应用，应当理解的是LED器件的应用并不限于上述示例的几种领域。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例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。

Claims (17)

1.一种LED器件，其特征在于，包括LED和在所述LED封装过程中与所述LED结合的折射式透镜，所述LED包括基板，位于所述基板正面之上且与所述基板绝缘隔离的电路层以及至少一颗LED芯片，所述基板正面之上设有灯珠区域，所述LED芯片设置于所述灯珠区域内，所述电路层包括用于将所述基板上的灯珠区域内的LED芯片与其他灯珠和/或所述基板上其他器件的连接点连接的电路；
所述折射式透镜位于所述基板之上，所述折射式透镜包括透镜本体，位于所述透镜本体下部的光入射面，以及位于所述透镜本体顶部的光出射面，所述LED发射的光经所述光入射面射入所述透镜本体，经所述光出射面射出。
2.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述光入射面为从所述透镜本体底部向内凹的凹穴的内壁面，所述LED发射的光射入至所述凹穴内。
3.如权利要求2所述的LED器件，其特征在于，所述凹穴的内壁面为以所述各LED的出光面所组成的总出光面的基准光轴为轴对称的凹曲面；
所述光出射面具有以所述基准光轴为轴对称的凸曲面，且在与所述基准光轴的交点的部分，具有与所述凸曲面连续的凹坑的形状。
4.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述灯珠区域内设置有一颗LED芯片，或设置有至少两颗间距小于预设第一距离阈值以形成点光源的多颗LED芯片，或设置有多颗间距大于预设第二距离阈值以形成面光源的多颗LED芯片。
5.如权利要求4所述的LED器件，其特征在于，所述基板上的所有灯珠区域对应一个所述折射式透镜，或所述基板上的一个所述灯珠区域对应一个所述折射式透镜，或所述灯珠区域内的一颗所述LED芯片对应一个所述折射式透镜。
6.如权利要求5所述的LED器件，其特征在于，所述灯珠区域内设置有多颗LED芯片时，所述多颗LED芯片中包括至少两种不同发光峰值波长的LED芯片。
7.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述折射式透镜通过模压、注塑或粘贴与所述LED结合。
8.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述LED还包括设置于所述LED芯片与所述折射式透镜之间的发光转换层、透明胶层或扩散胶层。
9.如权利要求8所述的LED器件，其特征在于，所述LED包括设置于所述LED芯片与所述折射式透镜之间的发光转换层，所述灯珠区域内的LED芯片包括以下芯片中的任意一种或至少两种的组合：
发光峰值波长为440nm至500nm的蓝光LED芯片；
发光峰值波长为510nm至540nm的绿光LED芯片；
发光峰值波长为550nm至570nm的黄光LED芯片；
发光峰值波长为620nm以上的红光LED芯片；
所述发光转换层为将所述LED芯片发出的光转换成预设混色光发光转换层。
10.如权利要求9所述的LED器件，其特征在于，所述预设混色光包括白光。
11.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述折射式透镜为形成圆形光斑的圆形折射式透镜、形成方形光斑的方形折射式透镜或形成椭圆形的椭圆形折射式透镜。
12.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述基板正面还设置有与基板自身绝缘隔离，且与所述电路层电连接的第一功能电连接区，和/或，所述基板背面设置有与基板绝缘隔离，且与所述电路层电连接的第二功能电连接区。
13.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述电路层还包括驱动电路和/或用于对LED芯片进行控制的控制电路。
14.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述基板上包括至少两个灯珠区域，所述电路层包括与所述各灯珠区域内待放置的LED芯片的正极引脚和负极引脚分别对应的正极引脚焊接区和负极引脚焊接区，以及将所述至少两个灯珠区域进行电连接的电路。
15.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述基板上具有一个灯珠区域，所述电路层包括与所述灯珠区域内待放置的LED芯片的正极引脚和负极引脚分别对应的正极引脚焊接区和负极引脚焊接区；
所述灯珠区域中用于放置一颗LED芯片或至少两颗LED芯片。
16.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，至少一个所述灯珠区域内设置有至少两颗LED芯片，所述电路层还包括实现灯珠区域内各LED芯片之间电连接的芯片连接电路；所述至少两颗LED芯片之间通过所述芯片连接电路实现连接。
17.一种发光装置，其特征在于，包括如权利要求1-16任一项所述的LED器件，所述发光装置为照明装置、光信号指示装置、补光装置或背光装置。
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