透鏡及采用該透鏡的發(fā)光二極管模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種透鏡及采用該透鏡的發(fā)光二極管模 組。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的發(fā)光二極管模組，包括基板、設(shè)置在基板上的電極W及設(shè)置在基板上且與 電極電性連接的發(fā)光二極管芯片。為了改善發(fā)光二極管芯片的出光角度，通常會(huì)在發(fā)光二 極管芯片上設(shè)置透鏡，并通過(guò)透鏡對(duì)光進(jìn)行擴(kuò)散W增大其發(fā)光角度。然而，發(fā)光二極管芯片 發(fā)出的部分光線易于在透鏡的出光面上發(fā)生反射而無(wú)法出射，從而降低了整個(gè)發(fā)光二極管 模組的出光效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，有必要提供一種透鏡W使出光效率較高W及采用該透鏡的發(fā)光二極管 模組。
[0004] -種透鏡，包括透光本體及設(shè)置在透光本體一側(cè)的光擴(kuò)散層，所述透光本體包括 底面、用于接收光線的入光面、與入光面相對(duì)設(shè)置的出光面，所述光擴(kuò)散層設(shè)置在所述透光 本體的底面且環(huán)繞所述入光面，W將自所述入光面入射且被出光面反射至透光本體底面的 光線W不同角度朝向出光面方向散射。
[0005] -種發(fā)光二極管模組，其包括基板、設(shè)置在基板上的發(fā)光二極管芯片W及固定在 基板上且用W調(diào)節(jié)發(fā)光二極管芯片發(fā)光效果的上述透鏡。
[0006] -種發(fā)光二極管模組，其包括基板、設(shè)置在基板上的發(fā)光二極管芯片W及固定在 基板上且用W調(diào)節(jié)發(fā)光二極管芯片發(fā)光效果的上述透鏡，所述透鏡的光擴(kuò)散層直接設(shè)置在 基板的表面且與基板的表面直接接觸，所述發(fā)光二極管芯片正對(duì)所述透光本體的空腔。
[0007] 本發(fā)明的透鏡及發(fā)光二極管模組中，光線自所述入光面入射且被出光面反射至透 光本體底面的光線經(jīng)由位于透光本體底面的光擴(kuò)散層的擴(kuò)散，W不同的角度朝向且自所述 出光面出射，提升了出光效率。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的透鏡的立體圖。
[0009] 圖2為圖1的倒置圖。
[0010] 圖3為圖1中的透鏡沿著線的剖視圖。
[0011] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中的發(fā)光二極管模組的剖面示意圖。
[0012] 圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例中的發(fā)光二極管模組的剖面示意圖。
[0013] 圖6至圖7為本發(fā)明的發(fā)光二極管模組中的基板的俯視圖。
[0014] 主要元件符號(hào)說(shuō)明
[0015]
[0016] 如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 圖1至圖3示出了本發(fā)明一實(shí)施例的透鏡1。
[0018] 所述透鏡1整體大致呈圓柱形，其包括透光本體20及設(shè)置于透光本體20 -側(cè)的 光擴(kuò)散層30。
[0019] 所述透光本體20由透光的材質(zhì)一體射出成型。所述透光的材質(zhì)可為環(huán)氧樹脂、娃 膠、玻璃等。所述透光本體20包括底面22、形成于底面22內(nèi)的入光面24、與底面22相對(duì) 設(shè)置的頂面26及連接頂面26及底面22的側(cè)面28。
[0020] 所述透光本體20具有穿過(guò)入光面24及頂面26的中必軸0。所述透光本體20關(guān) 于中必軸0中必對(duì)稱。
[0021] 透光本體20的底面22呈圓形，其中部向上凹陷而形成一空腔25?？涨?5用于收 容發(fā)光二極管芯片11 (見(jiàn)圖4)?？涨?5的內(nèi)壁面為透光本體20的入光面24。所述入光 面24由所述底面22所環(huán)繞。本實(shí)施例中，入光面24為一楠球面，其短軸b位于底面22所 在平面內(nèi)，長(zhǎng)軸a垂直于底面22。
[0022] 透光本體20的頂面26為一自由曲面，其由一凹面262及一環(huán)繞凹面262的凸面 264組成。凹面262正對(duì)于入光面24,且其最低點(diǎn)P與入光面24最高點(diǎn)Q對(duì)齊。凹面262 的最低點(diǎn)P與入光面24的最高點(diǎn)Q均位于透光本體20的中必軸0上。凸面264的內(nèi)側(cè)緣 與凹面262光滑連接。凸面264外側(cè)緣低于入光面24的最高點(diǎn)Q。頂面26作為透光本體 20的出光面，自入光面24進(jìn)入透光本體20的光線中的大部分都經(jīng)由頂面26射出透光本 體20外。并且，光線經(jīng)過(guò)頂面26的時(shí)候被頂面26的凹面262及凸面264折射而向外周擴(kuò) 散，從而W較大的出光角射出透光本體20外。
[0023] 側(cè)面28垂直于底面22并與頂面26連接。本實(shí)施例中，側(cè)面28為一圓環(huán)面，其與 頂面26的凸面264外側(cè)緣連接。側(cè)面28與凸面264的連接處形成一山脊?fàn)畹慕Y(jié)構(gòu)，換句 話說(shuō)，側(cè)面28與凸面264為不光滑連接。自入光面24進(jìn)入透光本體20的光線中的極少部 分可經(jīng)由側(cè)面28射出透光本體20外。當(dāng)然，通過(guò)控制光線的入射條件或者入光面24的形 狀，可使自入光面24進(jìn)入透光本體20的光線基本上全部從頂面26射出，從而獲得理想的 出光效果。
[0024] 所述光擴(kuò)散層30設(shè)置在透光本體20的底面22。所述光擴(kuò)散層30可采用射出成 型的方式形成。
[00巧]所述光擴(kuò)散層30環(huán)繞所述空腔25。本實(shí)施例中，所述光擴(kuò)散層30呈環(huán)狀。當(dāng)然， 當(dāng)所述透光本體20的底面22的形狀改變時(shí)，所述光擴(kuò)散層30的形狀也隨之改變。
[0026] 所述光擴(kuò)散層30覆蓋所述透光本體20的整個(gè)底面22。所述光擴(kuò)散層30為厚度 均勻的薄膜，其可將入射至其上的光線向不同的方向發(fā)散。優(yōu)選地，所述光擴(kuò)散層30的折 射率大于或等于所述透光本體20的折射率。
[0027] 所述光擴(kuò)散層30包括本體31及滲雜在本體31內(nèi)的光擴(kuò)散顆粒33。所述本體31 可由PC、PMMA等樹脂材料制成。所述光擴(kuò)散顆粒33包括有機(jī)顆?；驘o(wú)機(jī)顆粒。
[0028] 其中，有機(jī)顆粒包括聚碳酸醋，甲基丙帰酸甲醋，丙帰酸，甲基丙帰酸，甲基丙帰酸 居己醋，甲基丙帰酸居丙醋，丙醜胺，居甲基丙醜胺，甲基丙帰酸縮水甘油醋，丙帰酸己醋， 丙帰酸異了醋，丙帰酸正了醋，和丙帰酸2-己基己醋的均聚物或共聚物在內(nèi)的丙帰酸顆 粒、包括聚己帰，聚苯己帰，和聚丙帰在內(nèi)的帰姪顆粒、丙帰-稀姪共聚物顆粒。優(yōu)選地，所 述粒徑的大小介于20um-100um之間。
[0029] 無(wú)機(jī)顆粒包括氧化娃，氧化鉛，氧化鐵，氧化鉛，和氣化鎮(zhèn)。上述有機(jī)和無(wú)機(jī)顆粒僅 作列舉，并不限于上面所列的實(shí)例，只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的主要目的且為本領(lǐng)域技術(shù)人員顯 然可知的其它已知材料，均可取而代之。
[0030] 請(qǐng)參見(jiàn)圖4,本發(fā)明還涉及一種發(fā)光二極管模組100,所述發(fā)光二極管模組100包 括基板10、設(shè)置在基板10上的發(fā)光二極管芯片11 W及設(shè)置在基板10上用W調(diào)節(jié)發(fā)光二極 管芯片11出光效果的透鏡1。
[0031] 本實(shí)施例中，所述透鏡1通過(guò)設(shè)置在底面22上的光擴(kuò)散層30直接與基板10的上 表面固定連接。所述透鏡1可通過(guò)膠體直接粘結(jié)至基板10的上表面。所述發(fā)光二極管芯 片11與所述透光本體20的空腔25正對(duì)設(shè)置。
[0032] 所述發(fā)光二極管模組100工作時(shí)，發(fā)光二極管芯片11發(fā)出的光線A經(jīng)由入光面24 進(jìn)入透光本體20的內(nèi)部，且經(jīng)由透光本體20的頂面26折射后W比原始光線更大的出光角 度出射。
[0033] 光線B則會(huì)被頂面26反射朝向透光本體20的底面22。光線B經(jīng)由所述光擴(kuò)散層 30中的光擴(kuò)散顆粒33擴(kuò)散后，一部分光線B1 W不同角度朝向透光本體20的頂面26出射； 另一部分光線B2經(jīng)由光擴(kuò)散顆粒33擴(kuò)散后朝向基板10方向，送部分光線B2經(jīng)由基板10 表面反射后再次進(jìn)入透光本體20且自頂面26出射，提高了整個(gè)發(fā)光二極管模組100的出 光效率。而且，由于被頂面26反射朝向光擴(kuò)散層30的光線B經(jīng)過(guò)光擴(kuò)散層30的擴(kuò)散后W 不同的角度朝向頂面26出光面方向反射，相較于未設(shè)置光擴(kuò)散層30的透鏡本體20來(lái)講， 經(jīng)由光擴(kuò)散層30擴(kuò)散朝向頂面26的光線不會(huì)均集中于某一固定的角度自頂面26出射而 形成光圈，提高了出光均勻度。
[0034] 請(qǐng)參見(jiàn)圖5,在另一實(shí)施例中，所述基板10還包括用W固定透鏡1的支撐件13,所 述透鏡1通過(guò)該支撐件13固定在基板10的表面。所述透鏡1底面22上的光擴(kuò)散層30與 基板10的上表面之間形成間隔。
[0035] 本實(shí)施例中，所述光擴(kuò)散層30朝向所述基板10的表面還可進(jìn)一步形成光反射層 40, W將穿過(guò)所述光擴(kuò)散層30的光線反射朝向透鏡本體20的頂面26出光面方向出射。
[0036] 請(qǐng)參見(jiàn)圖6,所述支撐件13可為設(shè)置在基板10表面上的多個(gè)間隔設(shè)置凸塊。優(yōu)選 地，所述凸塊的數(shù)量為Η個(gè)，且所述Η個(gè)凸塊分別設(shè)置在一等邊Η角形的Η個(gè)頂點(diǎn)的位置 上。
[0037] 當(dāng)然，請(qǐng)參見(jiàn)圖7,所述支撐件13a也可為連續(xù)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，所述支撐件 13a呈環(huán)狀。所述透鏡1通過(guò)所述環(huán)狀的支撐件13a固定在基板10的表面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種透鏡，包括透光本體及設(shè)置在透光本體一側(cè)的光擴(kuò)散層，所述透光本體包括底 面、用于接收光線的入光面、與入光面相對(duì)設(shè)置的出光面，所述光擴(kuò)散層設(shè)置在所述透光本 體的底面且環(huán)繞所述入光面，以將自所述入光面入射且被出光面反射至透光本體底面的光 線以不同角度朝向出光面方向散射。2. 如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于：所述透光本體的底面中部向出光面方向凹 陷而形成空腔，所述空腔的內(nèi)壁形成所述入光面。3. 如權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于：所述光擴(kuò)散層包括本體及摻雜在透光本體 內(nèi)的光擴(kuò)散顆粒。4. 如權(quán)利要求3所述的透鏡，其特征在于：所述光擴(kuò)散顆粒的粒徑介于20um-100um之 間。5. 如權(quán)利要求3所述的透鏡，其特征在于：所述光擴(kuò)散層為厚度均勻的薄膜。6. 如權(quán)利要求4所述的透鏡，其特征在于：所述光擴(kuò)散層覆蓋所述光擴(kuò)散層的本體的 底面。7. -種發(fā)光二極管模組，其包括基板、設(shè)置在基板上的發(fā)光二極管芯片以及固定在基 板上且用以調(diào)節(jié)發(fā)光二極管芯片發(fā)光效果的如權(quán)利要求1-6項(xiàng)中的任一項(xiàng)的透鏡。8. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于：所述基板上包括支撐件，所述透 鏡通過(guò)所述支撐件固定在基板的表面，所述透鏡與所述基板之間形成間隔。9. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管模組，其特征在于：所述支撐件為多個(gè)間隔設(shè)置的 凸塊或?yàn)閱蝹€(gè)連續(xù)的環(huán)形凸塊。10. -種發(fā)光二極管模組，其包括基板、設(shè)置在基板上的發(fā)光二極管芯片以及固定在基 板上且用以調(diào)節(jié)發(fā)光二極管芯片發(fā)光效果的如權(quán)利要求2項(xiàng)中的透鏡，所述透鏡的光擴(kuò)散 層直接設(shè)置在基板的表面且與基板的表面直接接觸，所述發(fā)光二極管芯片正對(duì)所述透光本 體的空腔。
【專利摘要】一種透鏡，包括透光本體及設(shè)置在透光本體一側(cè)的光擴(kuò)散層，所述透光本體包括底面、用于接收光線的入光面、與入光面相對(duì)設(shè)置的出光面，所述光擴(kuò)散層設(shè)置在所述透光本體的底面且環(huán)繞所述入光面，以將自所述入光面入射且被出光面反射至透光本體底面的光線以不同角度朝向出光面方向散射。本發(fā)明還涉及采用這種透鏡的發(fā)光二極管模組。本發(fā)明的透鏡可使自入光面入射且被出光面反射至透光本體底面的光線經(jīng)由位于透光本體底面的光擴(kuò)散層的擴(kuò)散，以不同的角度朝向且自所述出光面出射，提升了出光效率。
【IPC分類】F21S2/00, F21V5/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105570831
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410528574
【發(fā)明人】胡朝景, 戴豐源, 陳柏洲, 黃雍倫, 王何立穎
【申請(qǐng)人】鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年10月8日