CN204554739U - 一种可提高led出光效率的封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可提高LED出光效率的封装结构，由LED阵列芯片、开缝翅片散热器、荧光粉胶层和微透镜阵列构成，LED阵列芯片由多个大功率LED芯片排列构成，连接在开缝翅片散热器上，LED阵列芯片前端涂覆一定厚度的荧光粉胶层，微透镜阵列贴在荧光粉胶层上。微透镜阵列由多个平凸透镜构成，透镜的外形是正多边形，平凸透镜的凸面为复合曲面，复合曲面由非球面和锥面配合，通过微透镜阵列对多芯片LED实现封装，可提高LED出光效率，相对于传统的平面封装方式，微透镜封装中心发光强度可提高40％以上。

Description

一种可提高LED出光效率的封装结构

技术领域

本实用新型涉及一种LED封装结构，尤其涉及一种可提高LED出光效率的封装结构。

背景技术

LED因其绿色、环保等诸多优点，被认为是新一代的照明光源。单颗1w的大功率LED由于光通量不足，无法满足普通照明对总光通量的需求。照明应用中需要采用多芯片的集成封装，通过将多个小尺寸芯片串联或并联以获得足够的光通输出。芯片LED阵列若采用平面封装结构，不利于提高出光效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可提高LED出光效率的封装结构，通过合理的散热结构和光学系统，提高多芯片LED封装系统的整体光效，降低能耗。

所述的一种可提高LED出光效率的封装结构，由LED阵列芯片(1)，开缝翅片散热器(2)，荧光粉胶层(3)，微透镜阵列(4)构成，LED阵列芯片(1)由多个大功率LED芯片排列构成，连接在开缝翅片散热器(2)上，LED阵列芯片(1)前端涂覆一定厚度的荧光粉胶层(3)，微透镜阵列(4)贴在荧光粉胶层(3)上。

所述的微透镜阵列(4)由多个平凸透镜构成，透镜的外形是正多边形，正多边形数目是3-6，每个边的长度为5-50um。

所述的微透镜阵列(4)由非球面(a)、锥面(b)、非球面(c)配合构成。

本实用新型可实现的效益为：

1、采用开缝翅片散热器对大功率LED芯片阵列光源实现高效散热，延长了使用寿命；

2、采用微透镜阵列封装元件，可提高出光效率。

附图说明

下面结合附图及实施案例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型主体结构示意图；

图2为微透镜阵列结构单元示意图；

图3为实施案例的发光强度分布图；

图4平面封装发光强度分布图

附图中：1-LED阵列芯片、2-开缝翅片散热器、3-荧光粉胶层、4-微透镜阵列、a-非球面、b-锥面、c-非球面。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型主体包括LED阵列芯片(1)，开缝翅片散热器(2)，荧光粉胶层(3)，微透镜阵列(4)构成，LED阵列芯片(1)由多个大功率LED芯片排列构成，连接在开缝翅片散热器(2)上，LED阵列芯片(1)前端涂覆一定厚度的荧光粉胶层(3)，微透镜阵列(4)贴在荧光粉胶层(3)上。

实施案例：

LED阵列芯片(1)为4×2阵列LED，每个LED发光芯片为1mm×1mm，总功率为8W，加硅胶封装后，可看作直径为8mm的发光面，半强度角为120度。

微透镜阵列(4)由0.05mm×0.05mm正方形平凸透镜阵列构成，凸面由3个基本面构成，如图3所示，凸面由3个基本面构成，如图3所示，a为非球面，面形轨迹方程为：

$Z=\frac{{\mathrm{Cy}}^2}{1+\sqrt{1-(1+K)C^2{y}^2}}+A_1{y}^4+A_2{y}^6+A_3{y}^8,$

b为锥面，锥角为145度，c为球面，曲率半径为0.15mm，所占的区域直径为0.03mm。

封装后的发光强度分布如图3所示，图4为同样的LED器件，平面封装后的发光强度分布，可以看出，采用微透镜阵列封装后，相对于平面封装中心强度提高45％。

Claims (3)

1.一种可提高LED出光效率的封装结构，由LED阵列芯片(1)，开缝翅片散热器(2)，荧光粉胶层(3)，微透镜阵列(4)构成，LED阵列芯片(1)由多个大功率LED芯片排列构成，连接在开缝翅片散热器(2)上，LED阵列芯片(1)前端涂覆一定厚度的荧光粉胶层(3)，微透镜阵列(4)贴在荧光粉胶层(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种可提高LED出光效率的封装结构，其特征在于，所述的微透镜阵列(4)由多个平凸透镜构成，透镜的外形是正多边形，正多边形数目是4-6，每个边的长度为5-50um。

3.根据权利要求1所述的一种可提高LED出光效率的封装结构，其特征在于，所述的微透镜阵列(4)由非球面(a)、锥面(b)、非球面(c)配合构成。