CN207217582U

CN207217582U - 一种直下式微距led封装结构及直下式微距led混光装置

Info

Publication number: CN207217582U
Application number: CN201721608657.1U
Authority: CN
Inventors: 张丽君
Original assignee: Shenzhen Refond Optoelectronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Refond Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2017-11-24
Publication date: 2018-04-10
Anticipated expiration: 2027-11-24

Abstract

本实用新型公开了一种直下式微距LED封装结构以及直下式微距LED混光装置，本实用新型属于背光源技术领域。本实用新型的直下式微距LED封装结构包括PCB载板以及固设于所述PCB载板上的若干LED芯片，所述PCB载板上还固设有混光层，所述混光层包覆于若干所述LED芯片设置，且所述混光层内填充有荧光体，所述混光层上端还固设有若干与若干所述LED芯片一一对应的若干反射层，所述反射层正对于相应的所述LED芯片设置。本实用新型的直下式微距LED混光结构包括上述的直下式微距LED封装结构、下扩散膜、增光膜、上扩散膜以及反射框架。本实用新型的直下式微距LED封装结构能够显著减小混光距离，减小该封装结构的厚度。本实用新型的直下式微距LED混光装置厚度更小、出光更加均匀。

Description

一种直下式微距LED封装结构及直下式微距LED混光装置

技术领域

本实用新型属于背光源技术领域，尤其是涉及一种直下式微距LED封装结构以及直下式微距LED混光装置。

背景技术

随着技术的不断进步，液晶显示器的背光技术不断得到发展，传统的液晶显示器的背光源采用冷阴极荧光灯(CCFL)，但是由于CCFL背光源存在色彩还原能力较差、发光效率低、放电电压高、低温下放电特性差、加热达到稳定灰度时间长等缺点，当前已经开发处使用LED背光源的背光源技术。

LED背光源主要分为侧光式和直下式两种类型，其中而传统的直下式背光源一般采用多颗直下式LED灯珠搭配独立透镜进行二次配光实现混光，混光距离大，导致整个显示模组厚度大，难以满足市场上的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种可以有效减小模组厚度的直下式微距LED封装结构。

本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种可以有效减小厚度的直下式微距LED混光装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的解决方案是：提供一种直下式微距LED封装结构，包括PCB载板以及固设于所述PCB载板上的若干LED芯片，其特征在于：还包括混光层，所述混光层固设于所述PCB载板上，并包覆若干所述LED芯片设置，所述混光层内填充有荧光体，所述荧光体用于改变所述LED芯片发出光束的波长并对所述LED芯片发出的光束进形混光；若干反射层，若干所述反射层设于所述混光层上端，若干所述反射层分别与若干所述LED芯片一一对应设置，且每个所述反射层设置于相应的所述LED芯片的正上方。

作为上述技术方案的进一步改进，所述荧光体包括透明载体以及设置于所述透明载体内的荧光粉颗粒与扩散粉颗粒，所述LED芯片发出的光线通过所述透明载体射入到所述荧光粉颗粒上，通过所述荧光粉颗粒辐射处白光，所述LED芯片发出的光线射入所述透明载体内，并在所述荧光粉颗粒、扩散粉颗粒表面发生散射，进而实现对所述LED芯片发出的光线的混光。

作为上述技术方案的进一步改进，所述LED芯片为蓝光芯片。

作为上述技术方案的进一步改进，若干所述LED芯片呈阵列排布于所述PCB载板上，对应的，若干所述反射层呈阵列排布于所述混光层上端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述反射层的材质为TiO₂。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括透明层，所述透明层固设于所述混光层上端，若干所述反射层固设于所述透明层上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述透明层表面设置有纳米压印图形。

本实用新型还提供一种直下式微距LED混光装置，包括如上所述的直下式微距LED封装结构，还包括由下至上依次设置的下扩散膜、增光膜以及上扩散膜，所述下扩散膜设置于所述直下式微距LED封装结构上端，所述下扩散膜可对所述直下式微距LED封装结构发出的光束进行进一步混光，所述增光膜内设有棱镜结构，可缩小通过所述增光膜内的光束的出光角度，所述上扩散膜将通过的光束再次进行混光，还包括反射框架，所述反射框架与所述PCB载板相配合，进而在所述反射框架与所述PCB载板之间形成一容置空间，若干所述LED芯片、混光层、反射层、下扩散膜、增光膜以及上扩散膜均设置于该容置空间内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述PCB载板与所述混光层之间还设置有反射膜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述反射框架内、所述上扩散膜的上端还设置有遮光膜。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的直下式微距LED封装结构，采用填充有荧光体的混光层对LED芯片发出的光束进行混光，并在混光层上端还设置反射层，反射层将LED芯片上端集中的大部分光束反射至混光层中，增加了混光效率，使用由下至上的LED芯片、混光层、反射层的结构有效的减小了该直下式微距LED封装结构的混光距离，从而显著的减小了该封装结构的厚度。

本实用新型的直下式微距LED混光装置，其包括上述的直下式微距LED封装结构，能够显著减小其厚度，此外，还包括由下至上依次设置的下扩散膜、增光膜、上扩散膜，进一步的对光束进行多次混光处理，并对光束的出光角度进行处理，使其出光角度更小，整体上，表现为该直下式微距LED混光装置的出光更加的均匀。

附图说明

图1是本实用新型第一个实施例的直下式微距LED封装结构的内部结构示意图；

图2是本实用新型第二个实施例的直下式微距LED封装结构的内部结构示意图；

图3是本实用新型第三个实施例的直下式微距LED封装结构的内部结构示意图；

图4是LED芯片排布结构示意图(PCB载板横向放置)；

图5是反射层以及纳米压印图案的排布结构示意图(PCB载板竖直放置)；

图6是纳米压印图案的结构示意图；

图7是本实用新型的直下式微距LED混光装置的内部结构示意图；

图8是图7中A处的局部放大结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1，本实用新型提供了一种直下式微距LED封装结构，包括PCB载板1、若干LED芯片2、混光层3以及若干反射层4。

若干LED芯片2呈阵列排布于PCB载板1上，混光层3也固设于PCB载板1上，且混光层3包覆于若干LED芯片2设置，在混光层3内填充有荧光体5，荧光体5具有改变LED芯片2发出的光束的波长、对LED芯片2发出的光束进形混光的作用，若干反射层4与若干LED芯片2一一对应，若干反射层4设置于混光层3的上端，每个反射层4设置于相应的LED芯片2的正上方，反射层4可以将LED芯片2正上方集中的光束大部分反射至混光层3内，而允许少量的光束从反射层4透射出去。

本实施例中，荧光体5包括透明载体、荧光粉颗粒以及扩散粉颗粒，其中，荧光粉颗粒与扩散粉颗粒设置于透明载体内，荧光粉颗粒具有改变光束波长的作用，进而改变光束表现出来的颜色，扩散粉颗粒具有反光的作用，透明载体、荧光粉颗粒以及扩散粉颗粒将其内的光束进形反射、折射以及散射，进而将光束进形混光处理，此外，扩散分颗粒还具有抗沉淀的作用。

优选的，LED芯片2为蓝光芯片，通过荧光体5内的荧光粉颗粒将其转变成为常用的白光。

本实施例中，荧光粉颗粒的材料可以选择为硅酸盐、氮氧化物、绿粉、YAG黄粉、氮化物红粉等，扩散粉的材料可以选择为乙撑双硬脂酸酰胺，工作时，蓝光芯片发出的蓝光射到荧光体5内，在荧光粉颗粒和扩散粉颗粒表面发生散射，进而形成混光，此外，蓝光芯片发出的蓝光部分被荧光体5内的荧光粉颗粒吸收，进而激发出黄、绿、黄等波段的光，然后与剩余的蓝光混光形成所需要的白光。

本实施例中，反射层4的材料TiO2，TiO2材料为背光光源中常用的反射材料，由于反射层4设置于相对应的LED芯片2的正上方位置处，其将LED芯片2正上方集中的大部分光束反射至混光层3中重新打散，只允许少量光束从反射层4透射出去。

优选的，如图2所示，本实用新型的直下式微距LED封装结构还包括透光镜40，透光镜40固设于混光层3的上端，且若干反射层4固设于透光镜40上，从而方便反射层4的安装与拆卸。

如图3，示出了本实用新型的第三个实施例的直下式微距LED封装结构的示意图，其中，相比于第一个实施例与第二个实施例，本实施例中，荧光体5整体上的距离离PCB载板1的更近，从而有利于混光层3的散热，保证该直下式微距LED封装结构工作更加稳定。

进一步的，请一并参照图2至图6，若干LED芯片2呈矩阵排布于PCB载板1上，对应的，若干反射层4也呈矩阵排布，反射层4的上端和/或透光镜40的上端设置有纳米压印图形400，用于增强反射层4的反光效果。具体的，纳米压印图形400呈规律的循环排布图形，单位图形之间的间距不大于100um，纳米压印图形400主要包括规则的多边形、圆形、椭圆形、同心多环圆形、条棱状、多角锥形或多页扇形，纳米压印图形400还包括上述图形的综合图形，此外，纳米压印图形呈凸起设置于反射层4上或通过在反射层4上去除材料得到。

需要注意的是，透明载体和透明层的材料可以选择为硅胶、硅树脂、环氧树脂、透明陶瓷、玻璃或蓝宝石。

PCB载板的材料选择为BT树脂、金属、FPC、陶瓷或FR4。

本实用新型的直下式微距LED封装结构，其整体尺寸为1cm²～1m²。在此基础上，该直下式微距LED封装结构的耗散功率密度不大于0.02W/cm²。

本实用新型还提供了一种直下式LED混光装置，其包括如上所述的直下式微距LED封装结构，还包括由下至上依次设置的下扩散膜6、增光膜7以及上扩散膜8，其中下扩散膜6设置于反射层4的上端，下扩散膜6用于对该直下式微距LED封装结构发出的光线进行进一步的混光处理，增光膜7内设置有棱镜结构70，可以缩小通过的光束的出光角度，进而提高一定可视角度内的背光亮度，上扩散膜8进一步对通过的光束进形混光处理，此外，PCB载板1上还固设有反射框架9，反射框架9与PCB载板1相配合形成一中空的容置空间，进而提供容纳LED芯片2、混光层3、反射层4、下扩散层6、增光层7、上扩散层8以及上述的透光镜40的空间。

优选的，PCB载板1与混光层3之间还设置有一层反射膜10，反射框9内、上扩散膜8的上端还设置有遮光膜11，遮光膜11可以防止光线侧漏。

以上是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种直下式微距LED封装结构，包括PCB载板以及固设于所述PCB载板上的若干LED芯片，其特征在于：还包括混光层，所述混光层固设于所述PCB载板上，并包覆若干所述LED芯片设置，所述混光层内填充有荧光体，所述荧光体用于改变所述LED芯片发出光束的波长并对所述LED芯片发出的光束进形混光；

若干反射层，若干所述反射层设于所述混光层上端，若干所述反射层分别与若干所述LED芯片一一对应设置，且每个所述反射层设置于相应的所述LED芯片的正上方。

2.根据权利要求1所述的直下式微距LED封装结构，其特征在于：所述荧光体包括透明载体以及设置于所述透明载体内的荧光粉颗粒与扩散粉颗粒，所述LED芯片发出的光线通过所述透明载体射入到所述荧光粉颗粒上，通过所述荧光粉颗粒辐射出白光，所述LED芯片发出的光线射入所述透明载体内，并在所述荧光粉颗粒、扩散粉颗粒表面发生散射，进而实现对所述LED芯片发出的光线的混光。

3.根据权利要求1所述的直下式微距LED封装结构，其特征在于：所述LED芯片为蓝光芯片。

4.根据权利要求1所述的直下式微距LED封装结构，其特征在于：若干所述LED芯片呈阵列排布于所述PCB载板上，对应的，若干所述反射层呈阵列排布于所述混光层上端。

5.根据权利要求1所述的直下式微距LED封装结构，其特征在于：所述反射层的材质为TiO₂。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的直下式微距LED封装结构，其特征在于：还包括透明层，所述透明层固设于所述混光层上端，若干所述反射层固设于所述透明层上。

7.根据权利要求6所述的直下式微距LED封装结构，其特征在于：所述透明层表面设置有纳米压印图形。

8.一种直下式微距LED混光装置，其特征在于：包括如权利要求1-7中任一项所述的直下式微距LED封装结构，还包括由下至上依次设置的下扩散膜、增光膜以及上扩散膜，所述下扩散膜设置于所述直下式微距LED封装结构上端，所述下扩散膜可对所述直下式微距LED封装结构发出的光束进行进一步混光，所述增光膜内设有棱镜结构，可缩小通过所述增光膜内的光束的出光角度，所述上扩散膜将通过的光束再次进行混光，还包括反射框架，所述反射框架与所述PCB载板相配合，进而在所述反射框架与所述PCB载板之间形成一容置空间，若干所述LED芯片、混光层、反射层、下扩散膜、增光膜以及上扩散膜均设置于该容置空间内。

9.根据权利要求8所述的直下式微距LED混光装置，其特征在于：所述PCB载板与所述混光层之间还设置有反射膜。

10.根据权利要求9所述的直下式微距LED混光装置，其特征在于：所述反射框架内、所述上扩散膜的上端还设置有遮光膜。