專利名稱：一種適用于泛光照明的大功率led的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于LED技術(shù)，具體是，特別是一種適用于泛光照明的大功率LED。
背景技術(shù)：
目前，大功率LED產(chǎn)品封裝的工藝技術(shù)中，為了提高外量子效率，采用以下兩種方式(1)選用折射率較高的硅膠與折射率較低的硅膠的結(jié)合，通過(guò)介質(zhì)折射率的漸變提高出光率；( 最外層介質(zhì)設(shè)計(jì)成凸透鏡，減小全反射的幾率，提高出光效率。通過(guò)上述兩種方式或者兩種方式的結(jié)合，都可以達(dá)到提高外量子效率的目的。選用上述方式封裝的LED 設(shè)計(jì)泛光燈或廠礦燈的廠家，需要對(duì)燈具進(jìn)行二次光學(xué)處理，處理方式有兩種(1)配置反光碗；( 配置透鏡。無(wú)論采用哪種方式進(jìn)行二次光學(xué)處理，燈具效率都會(huì)降低。目前的LED燈具普遍存在色差明顯，眩光嚴(yán)重等缺點(diǎn)。為了解決上述問(wèn)題，多數(shù) LED廠家普遍采用在燈罩上采用磨砂方式處理，燈具光效損失較大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有封裝的LED需要進(jìn)行二次光學(xué)處理而造成燈具效率降低的缺陷，提供一種適用于泛光照明的大功率LED。為此，本實(shí)用新型的適用于泛光照明的大功率LED，其特征是它包括導(dǎo)熱支架、 設(shè)于導(dǎo)熱支架上的LED芯片和設(shè)于LED芯片發(fā)光光路上的透光介質(zhì)層，所述的透光介質(zhì)層至少包括一透鏡，該透鏡的頂面為菲涅爾球面。作為優(yōu)選技術(shù)手段，所述透鏡的底平面由繭形面組成。作為優(yōu)選技術(shù)手段，所述的透光介質(zhì)層還包括設(shè)于所述透鏡和LED芯片之間的導(dǎo)光層和光轉(zhuǎn)換材料層，所述的導(dǎo)光層位于所述的光轉(zhuǎn)換材料層與透鏡之間。作為優(yōu)選技術(shù)手段，所述的導(dǎo)熱支架上設(shè)有反光杯，所述的反光杯具有LED安裝面和光反射斜面，所述的LED芯片設(shè)于所述的LED安裝面上。進(jìn)一步的所述的LED安裝面和光反射斜面之間的夾角為10° — 90°。所述反光杯的周緣設(shè)有與所述透鏡的底面配合的電路板塑料件，所述的透鏡與反光杯之間形成一密閉腔體，該密閉腔體內(nèi)填充導(dǎo)光層和光轉(zhuǎn)換材料層。所述的電路板塑料件上設(shè)有電連接件，該電連接件位于所述電路板塑料件內(nèi)的一端與所述LED芯片的電極電連接。所述的反光杯內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)LED芯片，這些LED 芯片通過(guò)串聯(lián)或/和并聯(lián)與電連接件相連。所述的反光杯由所述的電路板塑料件中間部分挖空與導(dǎo)熱支架結(jié)合形成。本實(shí)用新型的有益效果是LED芯片發(fā)出的光通過(guò)透光介質(zhì)層(尤其是通過(guò)由透鏡、導(dǎo)光層、光轉(zhuǎn)換材料層三層結(jié)構(gòu)的透光介質(zhì)層)的折射(LED芯片發(fā)出的光可被反光杯反射向透光介質(zhì)層)，在充分考慮到提高外量子效率的同時(shí)，使LED發(fā)光的光強(qiáng)分布曲線滿足泛光照明或廠礦照明。由于透鏡頂面由菲涅爾球面構(gòu)成，在減小光源色差的同時(shí)，消除了眩光，同時(shí)外量子提取效率大于88%。相對(duì)于通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型技術(shù)所制作的發(fā)光二極管光線利用率比較充分，無(wú)色差，燈具發(fā)光效率也得到極大的提高。方便了泛光燈或廠礦燈生產(chǎn)廠家，不需要對(duì)燈具進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，同時(shí)方便燈具裝配。

圖1是本實(shí)用新型適用于泛光照明的大功率LED的軸測(cè)圖。圖2是本實(shí)用新型適用于泛光照明的大功率LED的俯視圖。圖3是圖2的后視圖。圖4是圖2的左視圖。圖5是圖2的仰視圖。圖6是本實(shí)用新型適用于泛光照明的大功率LED的結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖7是圖5的B-B向剖視圖。圖8是圖4的A-A向剖視圖。圖9是本實(shí)用新型所涉透鏡的軸測(cè)圖。圖10是本實(shí)用新型所涉透鏡的俯視圖。圖11是圖10的C-C向剖視圖。圖12是圖11的D-D向剖視圖。圖13為本實(shí)用新型所涉LED的一種照度示意圖。圖14為本實(shí)用新型LED的C平面光強(qiáng)分布曲線圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1-導(dǎo)熱支架；2-LED 芯片；3-透光介質(zhì)層，31-透鏡，32-導(dǎo)光層，33-光轉(zhuǎn)換材料層；4-反光杯；5-電路板塑料件；6-電連接件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型的一種適用于泛光照明的大功率LED，如圖1-8所示，它包括導(dǎo)熱支架 1、設(shè)于導(dǎo)熱支架1上的LED芯片2和設(shè)于LED芯片2發(fā)光光路上的透光介質(zhì)層3，透光介質(zhì)層3至少包括一透鏡31 (參見(jiàn)圖9-12，如用塑料、玻璃或硅膠制成)，該透鏡31的頂面為菲涅爾球面。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型還包括以下附加的技術(shù)特征，雖然圖1-8包含了以下所有附加技術(shù)特征，是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并不限于該情形，在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)根據(jù)具體作用將它們選用在上段所述的技術(shù)方案上。首先，透鏡31的底平面由繭形面組成。其次，透光介質(zhì)層3還包括設(shè)于透鏡31和LED芯片2之間的導(dǎo)光層32 (如用高折射率硅膠制成)和光轉(zhuǎn)換材料層33 (如用折射率較高的硅膠與熒光粉的混合膠體制成)，導(dǎo)光層32位于光轉(zhuǎn)換材料層33與透鏡31之間。[0036]第三，導(dǎo)熱支架1上設(shè)有反光杯4，反光杯4具有LED安裝面和光反射斜面，LED芯片2設(shè)于LED安裝面上。進(jìn)一步的LED安裝面和光反射斜面之間的夾角為10° — 90° ； 反光杯4的周緣設(shè)有與透鏡31的底面配合的電路板塑料件5，透鏡31與反光杯4之間形成一密閉腔體，該密閉腔體內(nèi)填充導(dǎo)光層32和光轉(zhuǎn)換材料層33，而且，電路板塑料件5上設(shè)有電連接件6，該電連接件6位于電路板塑料件5內(nèi)的一端與LED芯片2的電極電連接，反光杯4內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)LED芯片，這些LED芯片通過(guò)串聯(lián)或/和并聯(lián)與電連接件相連。反光杯4可由電路板塑料件5中間部分挖空并與導(dǎo)熱支架1結(jié)合形成。透鏡31的底平面為L(zhǎng)ED芯片2光線的入射面，透鏡31的頂面為光線的出射面，頂面的曲線滿足條件使入射在次面的光線絕大部分通過(guò)折射透過(guò)透鏡。這樣從LED光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)透鏡后將在遠(yuǎn)場(chǎng)形成一個(gè)矩形或橢圓形的光照范圍，達(dá)到發(fā)明目的。從圖13、14中可以看出，經(jīng)過(guò)菲涅爾球面折射的光線，形成所需的圓形照射區(qū)域， 達(dá)到改善照度和提高的光線利用率的目的。
權(quán)利要求1.一種適用于泛光照明的大功率LED，其特征是它包括導(dǎo)熱支架(1)、設(shè)于導(dǎo)熱支架 (1)上的LED芯片(2)和設(shè)于LED芯片(2)發(fā)光光路上的透光介質(zhì)層(3)，所述的透光介質(zhì)層(3)至少包括一透鏡(31)，該透鏡(31)的頂面為菲涅爾球面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于泛光照明的大功率LED，其特征是所述透鏡 (31)的底平面由繭形面組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種適用于泛光照明的大功率LED，其特征是所述的透光介質(zhì)層(3)還包括設(shè)于所述透鏡(31)和LED芯片(2)之間的導(dǎo)光層(32)和光轉(zhuǎn)換材料層(33)，所述的導(dǎo)光層(32)位于所述的光轉(zhuǎn)換材料層(33)與透鏡(31)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于泛光照明的大功率LED，其特征是所述的導(dǎo)熱支架(1)上設(shè)有反光杯(4)，所述的反光杯(4)具有LED安裝面和光反射斜面，所述的LED芯片(2)設(shè)于所述的LED安裝面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于泛光照明的大功率LED，其特征是所述的LED安裝面和光反射斜面之間的夾角為10° — 90°。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于泛光照明的大功率LED，其特征是所述反光杯 (4)的周緣設(shè)有與所述透鏡(31)的底面配合的電路板塑料件(5)，所述的透鏡(31)與反光杯(4)之間形成一密閉腔體，該密閉腔體內(nèi)填充導(dǎo)光層(32)和光轉(zhuǎn)換材料層(33)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于泛光照明的大功率LED，其特征是所述的電路板塑料件(5)上設(shè)有電連接件(6)，該電連接件(6)位于所述電路板塑料件(5)內(nèi)的一端與所述LED芯片(2)的電極電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于泛光照明的大功率LED，其特征是所述的反光杯 (4)內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)LED芯片，這些LED芯片通過(guò)串聯(lián)或/和并聯(lián)與電連接件相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于泛光照明的大功率LED，其特征是所述的反光杯 (4)由所述的電路板塑料件(5)中間部分挖空并與所述的導(dǎo)熱支架(1)結(jié)合形成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種適用于泛光照明的大功率LED，屬于LED技術(shù)，現(xiàn)有封裝的LED需要進(jìn)行二次光學(xué)處理而造成燈具效率降低。本實(shí)用新型包括導(dǎo)熱支架、設(shè)于導(dǎo)熱支架上的LED芯片、反光杯和設(shè)于LED芯片發(fā)光光路上的透光介質(zhì)層，所述的透光介質(zhì)層包括透鏡、導(dǎo)光層和光轉(zhuǎn)換材料層，導(dǎo)光層位于光轉(zhuǎn)換材料層與透鏡之間，透鏡的頂面為菲涅爾球面。LED芯片發(fā)出的光通過(guò)反光杯反射、透光介質(zhì)層折射，在充分考慮提高外量子效率的同時(shí)，使LED發(fā)光的光強(qiáng)分布曲線滿足截光型分布，本實(shí)用新型的LED光線利用率比較充分，燈具發(fā)光效率也得到極大的提高。方便了路燈或隧道燈生產(chǎn)廠家，不需要對(duì)燈具進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，同時(shí)方便燈具裝配。
文檔編號(hào)F21S2/00GK202056579SQ20112006970
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者汪正林 申請(qǐng)人:浙江耀恒光電科技有限公司