[发明专利]LED光学装置及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种LED光学装置及其制备方法。

【背景技术】

LED(发光二极管)作为一种直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件，被广泛认为21世纪最优质的光源，其具有一系列优点，如工作电压低，耗电量小，发光效率高，且LED本身及其制作过程均无污染，性能稳定可靠。

目前常用的LED光学结构部分主要通过在LED封装中另加一光学透镜来得到相应的光学结果，常用的方法为在LED电子元件上扣上一光学透镜，然后在光学透镜与LED电子元件之间的空隙中填充粘滞材料。

这种做法可以通过调整光学透镜与LED电子元件之间填充的粘滞材料来提高整体LED光学结构的散热，但这样的结构有其致命的缺陷：首先，光学透镜本身和内部填充的粘滞材料是使用两种不同的材质来做，在LED光学结构后续的可靠性实验中，两种不同材质的结合因为本身的不匹配，会出现分层，两者接合面会形成中空的状态，这对LED的出光光形产生致命影响，同时影响到LED光学结构的可靠性；其次，光学透镜的添加以及粘滞材料的填充工序繁琐，从而导致作业良率低等问题；再次，光学透镜本身采用PC材料或者其它类似塑胶类材料来制作，材料本身不能耐受高温，在LED产业飞速发展的今天，不耐高温表示该产品不能使用回流焊来做最后的装配，对整体装配的效率的影响是非常明显的。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种LED光学装置，其可靠性较高。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种LED光学装置，包括支架、LED芯片及光学透镜，所述支架上设有发光区，所述LED芯片设在发光区内，所述光学透镜罩设在发光区上，所述LED芯片嵌入光学透镜内，其通过电极连接线与支架上的电极相连接；其中，所述光学透镜为一体成型。

与现有技术相比较，上述LED光学装置的光学透镜一体成型，可以提升LED光学装置的导热性能，降低整体热阻。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种制备上述LED光学装置的方法，可提高制程效率及良率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种制备上述LED光学装置的方法，包括如下步骤：将支架设在模具内，将光学透镜的成型材料通过高压射出至所述模具的模腔中，待材料固化后脱模。

与现有技术相比较，上述制备上述LED光学装置的方法操作容易，可提高制程效率及良率。

【附图说明】

图1是本发明LED光学装置第一较佳实施例的剖视示意图。

图2是本发明LED光学装置第二较佳实施例的剖视示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，是本发明LED光学装置的第一较佳实施例，其包括支架1、LED芯片2及光学透镜3。其中，支架1的上表面向下凹陷而成一发光区(图中未标示)，LED芯片2设在发光区内，光学透镜3罩设在发光区上，使LED芯片2嵌入光学透镜3内。所述LED芯片2通过电极连接线20与支架1上的电极10相连接。光学透镜3也可为不同种材料组成。

所述光学透镜3的材质可选项用硅胶、树脂或其它透明聚合物，且通过模压的方式一体成型，其可为同种折射率的同种材料组成。由于光学透镜3为同种材料组成，不存在界面之间的分层问题，散热性能及导热性能提升，且在后续LED的使用过程中不会分层，从而提升产品的可靠性。

请一同参阅图2，是本发明LED光学装置的第二较佳实施例，其与上述实施例的区别在于：所述光学透镜3由内外两层材料组成，其中，内层31的材料的折射率较外层32的材料的折射率高，而内、外层31、32的材料为同类型的材料。由于上述光学透镜3从里到外的折射率降低，这样可以有效的将光导出，减少因为全反射而影响的光损耗。

作为本发明LED光学装置的其他实施例，上述光学透镜3可由从里到外排布的多层材料组成，只要各层材料具有不同的折射率，并且为同类型材料即可，其中，优选光学透镜从最内层到最外层，各层材料的折射率降低。此外，各层均可以选择不同的形状，例如方形、球形等。

图1所示的LED光学装置的制备方法包括如下步骤：

1.先配备模具，所述模具根据所使用的支架1配套；