CN202839745U

CN202839745U - 广角且出光均匀的发光二极管封装结构

Info

Publication number: CN202839745U
Application number: CN 201220054101
Authority: CN
Inventors: 谢佳翰; 陈春芳
Original assignee: Lumenmax Optoelectronics Co Ltd
Current assignee: Lumenmax Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2012-02-20
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-02-20

Abstract

一种广角且出光均匀的发光二极管封装结构，包括：一基板；一反射杯体，形成于基板；一发光二极管，设置于基板而位于反射杯体内部；一封胶体，设置于反射杯体内部而将发光二极管予以包覆；一广角透镜，设置于反射杯体与封胶体的顶缘，致使所形成的光形广角且出光均匀；反射杯体的杯深为0.20～0.50mm；广角透镜覆盖范围的外缘亦即封胶体顶缘的外缘；广角透镜为对称型而尺寸比例为：最外缘半径为最高点半径的1.1～2.5倍，最高点高度为次高点高度的1.05～1.25倍，最高点高度为中心最凹点高度的4.5～9.5倍。本实用新型具有大幅降低光衰减且免除二次封装对位与配合问题的功效。

Description

广角且出光均匀的发光二极管封装结构

技术领域

本实用新型涉及一种广角且出光均匀的发光二极管封装结构，尤指一种将广角透镜，以一次光学的态样直接封装设置的设计。

背景技术

发光二极管的技术日益成熟，其应用在生活中随处可见，除了已普遍使用于信息、通讯及消费性电子产品的指示器与显示装置上；然而，发光二极管借由封装结构给予电、光及热的必要支持，故光学设计是为封装结构重要的一环，如何更有效地把光导出，出光角度及方向都是设计上的重点。再者，发光二极管的封装结构若未做特殊性的光学设计，大致会形成约为120度的出光角度，故若将此等无特殊光学设计所封装的发光二极管数组设置成为面光源，发光二极管必须维持相当的设置密度；因此，另有利用特殊的广角光学设计令发光二极管封装后的出光角度大于120度，得以设置较少量的发光二极管达到相同的照射面积。

次者，如「图1」所示，传统应用于发光二极管封装结构的广角光学设计，是于基础型发光二极管封装结构10的外部套置有广角光学镜片20，而该基础型发光二极管封装结构10包括有基板11、发光二极管12以及封胶体13，以利用该广角光学镜片20将原本约为120度的出光角度扩大(通常可达160度)；然而，由于另外套置广角光学镜片的二次光学设计，除了会造成80～85％光衰减之外，还有套置广角光学镜片必须精准对位与前后封装的光学设计必须相互配合的二次封装问题。

再者，将发光二极管本身所发出的第一种光色，混合利用不同色泽的荧光粉所激发出第二种光色，进而成为第三种光色的发光二极管混光应用十分普遍；例如，采用蓝光发光二极管加上钇铝石榴石黄色荧光粉，即可使蓝光与激发黄色荧光粉所产生黄光进而混光成白光；然而，如「图2」所示，常见的荧光粉层制作方式，是将荧光粉层14利用喷涂技术形成于发光二极管12的表面，但因现有喷涂技术所形成的荧光粉层14，其厚度及均匀度难以控制，不规则的荧光粉层14会造成混光后色温分散不均匀的现象。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的造成光衰减的问题，而提供一种广角且出光均匀的发光二极管封装结构，其具有大幅降低光衰减的功效，具有免除二次封装对位与配合问题的功效，还具有规则化形成荧光粉层的功效，具有自然形成微结构的功效。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种广角且出光均匀的发光二极管封装结构，包括有：一基板；一反射杯体，形成于该基板；一发光二极管，设置于该基板而位于该反射杯体内部；一封胶体，设置于反射杯体内部而将该发光二极管予以包覆；以及一广角透镜，设置于该反射杯体与该封胶体的顶缘，致使所形成的光形广角且出光均匀。

此外，该反射杯体的杯深为0.20～0.50mm。又，该广角透镜覆盖范围的外缘亦即该封胶体顶缘的外缘。另，该广角透镜为对称型而尺寸比例为：最外缘半径为最高点半径的1.1～2.5倍；最高点高度为次高点高度的1.05～1.25倍，最高点高度为中心最凹点高度的4.5～9.5倍；或者，该广角透镜为非对称型而尺寸比例为：最高点高度为中心凹点高度的1.02～1.20倍，最高点高度为曲面最低点高度的2.5～6.5倍。

再者，进一步于该发光二极管表面形成有荧光粉层，而该荧光粉层由数个内含荧光粉的微小胶粒利用点胶技术所形成，且每一个微小胶粒依预定的规则排列；其中，该微小胶粒的直径为0.05～0.20mm；该微小胶粒内含的荧光粉粒径为3～15um；该荧光粉层的厚度为20～50um。

本实用新型的有益效果是，其具有大幅降低光衰减的功效；具有免除二次封装对位与配合问题的功效；具有规则化形成荧光粉层的功效；具有自然形成微结构的功效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是传统发光二极管封装结构广角设计的结构示意图。

图2是常见发光二极管荧光粉层的结构示意图。

图3是本实用新型应用于对称型封装的结构示意图。

图4是本实用新型应用于非对称型封装的结构示意图。

图5是图4所示5-5断面剖视图。

图6是本实用新型进一步形成有荧光粉层的结构示意图。

图7是图6所示7-7断面剖视图。

图中标号说明：

10基础型发光二极管封装结构

11基板

12发光二极管

13封胶体

14荧光粉层

20广角光学镜片

31基板

32发光二极管

33封胶体

34荧光粉层

341微小胶粒

35反射杯体

36a对称型广角透镜

36b非对称型广角透镜

D杯深

R1最外缘半径

R2最高点半径

H1、H1b最高点高度

H2次高点高度

H3中心最凹点高度

H2b中心凹点高度

H3b曲面最低点高度

具体实施方式

首先，请参阅「图3」所示，本实用新型应用于对称型封装的实施例，包括有：一基板31；一反射杯体35，形成于该基板31，而杯深D为0.20～0.50mm；一发光二极管32，设置于该基板31而位于该反射杯体35内部；一封胶体33，设置于反射杯体35内部而将该发光二极管32予以包覆；以及对称型广角透镜36a，设置于该反射杯体35与该封胶体33的顶缘，并令该对称型广角透镜36a覆盖范围的外缘亦即该封胶体33顶缘的外缘，致使所形成的光形广角且出光均匀；而该对称型广角透镜36a的尺寸比例：最外缘半径R1为最高点半径R2的1.1～2.5倍，最高点高度H1为次高点高度H2的1.05～1.25倍，最高点高度H1为中心最凹点高度H3的4.5～9.5倍。

接着，请参阅「图4、图5」所示，本实用新型作应用于非对称型封装实施例与应用于对称型封装实施例的不同处在于广角透镜的尺寸比例不同，而该非对称型广角透镜36b的尺寸比例：最高点高度H1b为中心凹点高度H2b的1.02～1.20倍，最高点高度H1b为曲面最低点高度H3b的2.5～6.5倍。

再者，请参阅「图6、图7」所示，进一步于该发光二极管32表面形成有荧光粉层34，而该荧光粉层34由数个内含荧光粉的微小胶粒341利用点胶技术所形成，且每一个微小胶粒341依预定的规则排列；其中，该微小胶粒341的直径为0.05～0.20mm；又，该微小胶粒341内含的荧光粉粒径为3～15um；另，该荧光粉层34的厚度为20～50um。

基于上述的构成，本实用新型是将该广角透镜36a、36b，以一次光学的态样设置于该反射杯体35与该封胶体33的顶缘，相较于现有另外套置广角光学镜片的二次光学设计，具有大幅降低光衰减的功效。又，本实用新型一次光学的设计即可让出光均匀且广角，另具有免除二次封装对位与配合问题的功效。

此外，本实用新型的荧光粉层34，由于每一个微小胶粒341的点胶量小，故皆能依照所预期的形状成型，致使所形成的荧光粉层34的厚度及均匀度非常规则，混光后的光色遂可非常均匀；是以，本实用新型具有规则化形成荧光粉层的功效。再者，各该微小胶粒341规则化点胶成型为荧光粉层34后，具有自然形成微结构的功效。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

综上所述，本实用新型在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关新型专利要件的规定，故依法提起申请。

Claims

1.一种广角且出光均匀的发光二极管封装结构，其特征在于，包括：

一基板；

一反射杯体，形成于该基板；

一发光二极管，设置于该基板而位于该反射杯体内部；

一封胶体，设置于反射杯体内部而将该发光二极管予以包覆；

一广角透镜，设置于该反射杯体与该封胶体的顶缘。

2.根据权利要求1所述的广角且出光均匀的发光二极管封装结构，其特征在于，所述反射杯体的杯深为0.20～0.50mm。

3.根据权利要求1或2所述的广角且出光均匀的发光二极管封装结构，其特征在于，所述广角透镜覆盖范围的外缘亦即该封胶体顶缘的外缘。

4.根据权利要求3所述的广角且出光均匀的发光二极管封装结构，其特征在于，所述广角透镜为对称型而尺寸比例为：最外缘半径为最高点半径的1.1～2.5倍，最高点高度为次高点高度的1.05～1.25倍，最高点高度为中心最凹点高度的4.5～9.5倍。

5.根据权利要求4所述的广角且出光均匀的发光二极管封装结构，其特征在于，进一步于该发光二极管表面形成有荧光粉层，而该荧光粉层由数个内含荧光粉的微小胶粒利用点胶技术所形成，且每一个微小胶粒依预定的规则排列。

6.根据权利要求5所述的广角且出光均匀的发光二极管封装结构，其特征在于，所述微小胶粒的直径为0.05～0.20mm，该微小胶粒内含的荧光粉粒径为3～15um，该荧光粉层的厚度为20～50um。

7.根据权利要求3所述的广角且出光均匀的发光二极管封装结构，其特征在于，所述广角透镜为非对称型而尺寸比例为：最高点高度为中心凹点高度的1.02～1.20倍，最高点高度为曲面最低点高度的2.5～6.5倍。

8.根据权利要求7所述的广角且出光均匀的发光二极管封装结构，其特征在于，进一步于该发光二极管表面形成有荧光粉层，而该荧光粉层由数个内含荧光粉的微小胶粒利用点胶技术所形成，且每一个微小胶粒依预定的规则排列。

9.根据权利要求8所述的广角且出光均匀的发光二极管封装结构，其特征在于，所述微小胶粒的直径为0.05～0.20mm，该微小胶粒内含的荧光粉粒径为3～15um，该荧光粉层的厚度为20～50um。