专利名称：一种应用导向型发光二极管器件的封装结构的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及发光二极管技术领域，特别是指一种应用导向型发光二极管器件
的封装结构。
技术背景 发光二极管(LED)是一类可直接将电能转化为可见光和辐射能的电致发光器件， 其发光机理是利用电子和空穴的复合作用产生光子丄ED相比传统光源具有发光效率高，显 色性好，耗电量少，节能环保，安全可靠性高，使用寿命长的优势，并已经开始在许多领域得 到广泛应用，被业界认为是照明光源市场的主要方向，具有巨大的市场潜力。 目前Lamp型小功率LED与Power型大功率LED基本采用球冠型或半球形或近似 半球形的透镜封装，SMT型大功率LED大多采用平面透镜封装，CoB与SiP型大功率LED模 组基本采用平面透镜或是球冠型透镜阵列封装。上述几种封装形式的LED出射的都为非均 匀圆形光斑，但是这样的光斑不能满足实际照明的需求，很难直接应用，如道路照明、隧道 照明、背光源、投影仪、汽车前灯等都需要均匀的矩形光斑，而一些室内照明、射灯、探照灯、 舞台灯等则需要均匀的圆形或椭圆形光斑。因此，目前LED灯具都通过二次光学系统来对 从LED封装模块发出的光束进行重新控制，使得灯具光斑满足不同照明场合的需要。 二次光学系统大致可以分为反光杯控制、透镜控制和反光杯+透镜控制三种。相 比反光杯，透镜具有体积小、重量轻、可模块化设计、便于阵列安装等优点，是目前LED灯具 主要采用的二次光学系统设计方法。然而，目前LED灯具多采用圆对称透镜，光斑基本为 圆形，不能满足道路照明、隧道照明、背光源、投影仪、汽车前灯等照明要求，并且光损较大 (> 15% )，用户反馈较差。基于自由曲面表面的透镜在设计时可以兼顾光斑质量与透镜出 光效率，从而有效地克服了圆对称透镜带来的问题，因此在LED路灯/隧道灯中采用自由曲 面透镜控制光斑已成为一种发展趋势。目前采用该技术的国内企业主要有广东昭信光电、 东莞勤上、深圳邦贝尔、台湾NeoPac等，国外主要有德国0SRAM等。 虽然采用透镜控制方法可以减小LED灯具体积，但外部安装的透镜仍属于二次光 学系统。为了进一步减小LED灯具体积，同时减少光学界面和吸收损耗，本实用新型提出了 将LED 二次光学系统与一次光学系统集成的新型LED封装结构和方法。在LED模块封装时， 采用自由曲面透镜，直接对LED芯片进行封装，得到应用导向型(A卯lication Specific) LED模块，使单个LED模块出射的光斑就能满足不同照明场合的要求，从而无需安装其他二 次光学系统，提高LED灯具效率，减小LED灯具体积，方便用户使用。
发明内容 本实用新型的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种无需其他二次光学系 统，提高出光效率和光斑质量，灯具体积小，方便用户使用的应用导向型发光二极管器件封 装结构。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为包括有发光二极管芯片、封装管壳、荧光粉胶、封装胶体和透镜，其特征在于所述发光二极管芯片贴装在封装管壳内，芯片 电极与封装管壳内电路层相连；所述发光二极管芯片被封装胶体或荧光粉胶封装；所述透 镜如采用模具或精密加工方法制造，则其出光面与入光面中至少有一表面为自由曲面，由 基面、入光面、出光面共同界定透镜本体；所述透镜如采用封装胶体灌注或自流成形方法制 造，则其出光面为自由曲面，由封装管壳上表面与出光面共同界定透镜本体；出光面自由曲 面为连续自由曲面或非连续自由曲面；透镜为单透镜或多个透镜组合或透镜阵列，多个透 镜组合中至少有两种透镜曲面形状。 本实用新型所述自由曲面透镜用于提高发光二级器件的封装效率，控制光束出 射方向，得到满足不同照明应用需求的光能量分布，包括对称或非对称矩形光斑或圆形光 斑或椭圆形光斑或腰果形光斑，但不限于上述几种光斑形状。所述自由曲面透镜材料为对 300nm 800nm波长光具有高透光率的有机或无机材料，包括聚甲基丙烯酸甲酯(P匿A)或 聚碳酸酯(PC)或玻璃或环氧树脂或硅胶，但不限于上述几种材料，折射率范围为1.3 2. 5。 本实用新型所述的封装结构和封装方法适用于单芯片或多芯片封装模块，多芯片 中芯片的分布可以是阵列式或其他规则分布的形式。 本实用新型的优点是采用应用导向型自由曲面透镜进行LED模块封装，得到满足 不同照明需求的可以直接应用的应用导向型LED模块，使LED灯具设计时无需其他二次光 学系统，在提高LED模块出光效率和光斑质量的同时，提高LED灯具效率，减小LED灯具体 积，方便用户使用。
图1应用导向型发光二极管器件封装结构一 图2应用导向型发光二极管器件封装结构二 图3应用导向型发光二极管器件封装结构三 图4应用导向型发光二极管器件封装结构四 图5阵列式应用导向型LED封装结构示意图。
附图标记说明1封装管壳、2发光二极管芯片、3荧光粉胶、4封装胶体、5自由曲 面透镜、6自由曲面透镜注胶孔、7自由曲面透镜注胶通道、8自由曲面透镜与封装管壳固定 结构、9封装管壳与自由曲面透镜固定槽、10封装管壳上约束封装胶体流动的凸起结构。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例 实施例1 : 如图1所示，一种应用导向型发光二极管器件的封装结构，主要包括封装管壳1、 发光二极管芯片2、荧光粉胶3、封装胶体4和自由曲面透镜5。封装管壳l为陶瓷基板。发 光二极管芯片2通过银浆或焊料或其他粘结材料固定在封装管壳1上，并通过打金线或其 他电极互连方式完成发光二极管芯片2与封装管壳1之间的电互连。荧光粉胶3包裹发光 二极管芯片2。用模具制造或精密加工得到自由曲面透镜5，其基面为一平面，入光面为一 球面，出光面为一连续自由曲面。自由曲面透镜5通过自由曲面透镜上的固定结构8与封 装管壳上的固定槽9，固定于封装管壳1上，固定结构8与封装管壳上的固定槽9为自然接触或为粘结剂粘接。封装胶体4充满由封装管壳上表面、芯片上表面与透镜基面、入光面所
包围的腔体中。 实施例2: 如图2所示，一种应用导向型发光二极管器件的封装结构，整体结构与实施例1相 似，主要区别为该实施例中封装管壳1为带金属基座的塑料管壳。发光二极管芯片2通过 银浆或焊料或其他粘结材料固定在封装管壳1的金属基座上，并通过打金线或其他电极互 连方式完成发光二极管芯片2与封装管壳1之间的电互连。
实施例3 : 如图3所示，一种应用导向型发光二极管器件的封装结构，主要包括封装管壳1、 发光二极管芯片2、荧光粉胶3、封装胶体4和自由曲面透镜5。封装管壳l为陶瓷基板。发 光二极管芯片2通过银浆或焊料或其他粘结材料固定在封装管壳1上，并通过打金线或其 他电极互连方式完成发光二极管芯片2与封装管壳1之间的电互连。荧光粉胶3包裹发光 二极管芯片2。封装胶体4上表面是一连续自由曲面，为该发光二极管器件的出光面。封装 胶体4上表面、封装管壳1上表面与荧光粉胶3上表面共同界定自由曲面透镜本体。 实施例4 : 如图4所示， 一种应用导向型发光二极管器件的封装结构，整体结构与实施例3相 似，主要区别为封装胶体4上表面为一由三个透镜上表面组合构成的自由曲面，为该发光 二极管器件的出光面。三个由封装胶体4透镜通过凸起结构10构成。
实施例5 : 如图5所示，为多芯片封装结构，其中芯片的分布为阵列式分布。 上述多个实施例中，为便于阐述本实用新型，都是对荧光粉胶包裹的发光二极管
芯片进行封装，并且灌注的都为封装胶体。以上所述之实施例只为本实用新型的较佳实施
例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型的形状、结构及原理所作的等
效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种应用导向型发光二极管器件的封装结构，包括有发光二极管芯片、封装管壳、荧光粉胶、封装胶体和透镜，其特征在于所述发光二极管芯片贴装在封装管壳内，芯片电极与封装管壳内电路层相连；所述发光二极管芯片被封装胶体或荧光粉胶封装；所述透镜的出光面与入光面中至少有一表面为自由曲面；透镜为单透镜或多个透镜组合或透镜阵列；封装在管壳内的发光二极管芯片为单芯片或多芯片。
2. 根据权利要求1所述的一种应用导向型发光二极管器件的封装结构，其特征在于 所述封装管壳是陶瓷管壳或带金属基座的塑料管壳。
3. 根据权利要求1所述的一种应用导向型发光二极管器件的封装结构，其特征在于 所述自由曲面透镜材料为对300nm 800nm波长光具有高透光率的有机或无机材料，包 括聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC或玻璃或环氧树脂或硅胶，材料折射率范围为 1. 3 2. 5。
专利摘要本实用新型涉及一种应用导向型发光二极管器件的封装结构，包括有LED芯片、封装管壳、荧光粉胶、封装胶体和透镜，LED芯片贴装在封装管壳内，芯片电极与封装管壳内电路层相连；LED芯片被封装胶体或荧光粉胶封装；透镜出光面与入光面中至少有一表面为自由曲面；该自由曲面为连续自由曲面或非连续自由曲面；透镜为单透镜或多个透镜组合或透镜阵列；封装结构为单芯片或多芯片封装。本实用新型的采用应用导向型自由曲面透镜进行LED模块封装，使LED模块可以直接应用于不同的照明场合，LED灯具设计时无需其他二次光学系统，在提高LED模块出光效率和光斑质量的同时，提高LED灯具效率，减小LED灯具体积，方便用户使用。
文档编号H01L33/00GK201527988SQ200920051179
公开日2010年7月14日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者刘宗源, 刘胜, 王恺, 甘志银, 罗小兵, 金春晓, 陈明祥, 陈飞 申请人:广东昭信光电科技有限公司