TWM288433U - Lens structure for edge-emitting light-emitting diode - Google Patents

Description

M288433 AOC-05-06-TW 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係有關一種邊射型發光二極體之透鏡結構，尤指 一種具混光效果之設計者。 【先前技術】 按，為了讓紅光、綠光及藍光發光晶粒，應用於大尺寸 直下式月光模組，紅光、綠光及藍光發光晶粒所發出的光 必須能均勻地分佈於大面積，同時以均勻的白光呈現；因此 如第一圖所示，現有習用之圓形透鏡的led封裝（10)方式， 因該圓形透鏡（11)所產生之直向光域（12)，將無法有效地應 用於此。 次按，美商露明光學公司（Lumileds Lighting)揭示一種 如第二圖所示之侧邊發光二極體（20)，其係藉透鏡（21)來達 到將光導引到側邊，而讓中心發出之光降低至某一程度，此 類型專利見諸美國專利第6598998、6679621及6607286號 等專利案中；惟，該透鏡(21)之結構設計雖可提升水平導引之 來光性，但部不具混光效果，必須由第二階段之光學機構予 以混光；是故，在使用上仍未盡完善，尚有改進空間。 【新型内容】 本創作之主要目的，係欲解決先前技術不具混光效果之 問題，而具有混光作用之功效。 本創作之另一目的，係在提供一種邊射型發光二極體之 透鏡結構，其具有控制出光角度之功效。

AOC-05-06-TW AOC-05-06-TWM288433 為達上述功效，本創作之結構特徵，係包含： 一封裝基座，其表面設有一顆以上之發光晶粒；以及 一透鏡，其底面係設在該封裝基座及發光晶粒上，而其 頂面係由一内凹圓形平面及一外環形斜面所構成之孤狀結 構。 【實施方式】 首先，請參閱第三及第四圖所示，本創作之邊射型發光 二極體包含有： 一封裝基座（30)，其表面設有一顆以上之發光晶粒（50)， 本實施例中係揭示三顆發光晶粒，但不限定於此，其可為紅 光（R)、綠光（G)及藍光(B)任一型發光晶粒或其三種之組合 式。 一透鏡(40)其底面（41)係設在該封裝基座（3〇)及發光晶 粒（50)上，其係可為透明材質所構成，選自包括：多元碳酸酯 (pc)、環烯共聚合物（coc)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、 PC/PMMA複合材料及p〇iyetherimide(PEI)其中任一材質所 構成，但不限定於此。且其係包括以注入模造、黏接、熱化 疊置及超音波焊接任一方式固定在該封裝基座（3〇)上，但不 限定於此。 本創作主要特徵在於：與該透鏡（40)底面（41)對應之頂 面（42)係由一内凹圓形平面（42丨）及一外環形斜面（422)所構 成之皿狀結構。進一步，該頂面（42)可設有反射層（43)，但不 限定於此，因該頂面（42)本身即具反射效果。 前揭特徵之透鏡頂面（42)之半徑如設為0)，内凹圓形平 面（421)的直徑為（d)，高度為（h)，而外環形斜面（422)之斜度 -6-

M288433 AOC-05-06-TW 為（沒），藉由控制該（r)、（d)、（h)及)之參數可得預定之出 光角度及混光需求。當然，該等參數之間會有關聯性;且可依 不同發光晶粒（50)之波長特性而可作實際需求之調整；以達 最佳發光效率。如第五圖所示，當各發光晶粒（5〇)所發出之 光線係向上朝内凹圓形平面（42丨），經頂面（42)部份折射大部 、 份會全反射，本創作所封裝之紅光、綠光及藍光發光晶粒 _ (5〇)，其各波長之光線會於透鏡底面（41)及頂面（42)間充份 反射混光後，再從盟狀結構之側邊出光；其中，可由該外環形 φ 斜面（22)斜度⑷控制出光角度，且各波長之光線於出光前 已充份反射混光；是以，本創作具有混光作用及控制出光角 度之功效。 附件一係本創作之實驗數據，係以斜度0)為25。所作 之模擬測試，當半控（Γ)分別為^酿〜咖時，高度⑻及直 徑（d)之變化情形，謹提供參考。 綜上所述，本創作所揭示之構造，為昔所無，且確能達到 預期之功效，並具可供產業利用性，完全符合新型專利要件 祈請f審查委員核賜專利，以勵創新，無任德感。 ’

• 惟，上述所揭露之圖式、說明禮亙士名丨A ▲ 八呪明，僅為本創作之較佳實施例 大凡熟悉此項技藝人士依本幸牆抽f # +茶精神乾疇所作之修飾或等效 艾化，仍應包括在本案申請專利範圍内。 -7- M28843 3 a〇c-〇5-〇6-tw 【圖式簡單說明】 第一圖係習用一種發光二極體封裝之示意圖。 第二圖係習用另一種發光二極體封裝之示咅圖。 第三圖係本創作較佳實施例之俯視圖。 第四圖係第三圖中4-4斷面剖示圖。 第五圖係本創作之混光狀態參考圖。 【主要元件符號說明】 ® 0〇)封裝基座 (40) 透鏡 (41) 底面 (42) 頂面 (421) 内凹圓形平面 (422) 外環形斜面 (43) 反射層 (50)發光晶粒 【附件】 一、本創作之實驗數據圖表。 -8- M288433

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Claims (1)

1. M288433 AOC-05-06-TW 九、申請專利範圍： 2 · 一種邊射型發光二極體之透鏡結構，包含有·· 一封裝基座，其表面設有—顆以上之發光晶粒；以及 -透鏡，其底面係設在該封裝基錢發光晶粒上，而其 :面係由-内凹圓形平面及一外環形斜面所構成之讀結 、2如申睛專利範圍第1項所述之邊射型發光二極體 見構，其中，该透鏡之半徑為⑴，其内凹圓形平面的直 徑為⑷高度為⑻，而外環形斜面之斜度⑷，藉由控制該透 鏡+控(01凹圓形平面直徑⑷、高度⑻及外環形斜面之 斜度（<9)，可得預定之出光肖度及混光需求。 、3·如申請專利範圍第丄項所述之邊射型發光二極體 之透鏡、、、σ構，其中，該透鏡之材質係選自包括：PC、COC、 PMMA、PC/PMMA及pEI其中任一所構成。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之邊射型發光二極體 之透鏡結構，其中，該透鏡係包括以注入模造、黏接、熱化疊 置及超音波焊接任一方式固定在該封裝基座上。 5如申請專利範圍第1項所述之邊射型發光二極體 之透鏡結構，其中，該透鏡之頂面進一步可設有一反射層者。 -9-