[发明专利]发光二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学元件及其制造方法，特别是一种发光二极管及其制造方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，下称LED)由于具有驱动电压小、体积小、耗能少、辉度高、响应时间快、寿命长及环保等优势，已被广泛应用于多种场合，如作为信号指示光源、交通信号灯、车灯、电子显示屏看板等。

在实际使用中，由于LED所发出的光较为分散，使其指向性较差而影响到光线的传播距离，使距离LED较远位置的光亮度较低，难以达到远距离照明的需求，为此，业界一般藉由二次光学来增强LED所发出的光的指向性，通常采用的方法是将LED与透镜搭配使用，如利用凸透镜或菲涅尔透镜产生平行光束，将LED发出的发散的光线转换为基本平行的光线，以增加其传播距离。

然而，利用此种方式需在LED的一侧额外设置透镜，增加了LED的照明成本。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有较好指向性且成本较低的发光二极管及该发光二极管的制造方法。

一种发光二极管，包括基板、发光芯片、碗杯以及胶体，所述碗杯位于基板上，且与基板间形成一收容空间，所述发光芯片设于所述收容空间内，所述胶体填充于所述收容空间内，将所述发光芯片封装至所述碗杯内，所述胶体内设有若干个孔洞，所述孔洞由胶体的底部向顶部延伸。

一种发光二极管的制造方法，包括：提供一具有多个成型柱的第一模具及一具有空腔的第二模具，所述成型柱由第一模具的顶部向底部延伸；将第一模具置入第二模具的空腔内，并使成型柱的底端与空腔的底部间隔一定距离；注入透光性材料；冷却；移除第一及第二模具，形成具有多个孔洞的胶体，所述孔洞的上端开口，下端封闭；提供一具有碗杯的基座，并将发光芯片固定至基座的碗杯内；使孔洞的开口朝下，将胶体固定至基座的碗杯内，并将所述发光芯片封装，从而得到所述发光二极管。

上述发光二极管中，由于胶体与空气折射率的差异，根据斯奈尔定律，光会在各孔洞间产生全反射，使得发光二极管所发出的光经多次反射后向上射出，提高正向射出光的比率，达到控制光前进方向的目的，使光可以集中，降低其分散角度。

附图说明

图1为本发明发光二极管的一个较佳实施方式的立体图。

图2为图1沿II-II线的剖视图。

图3为图2的主视图。

图4至图7为图1中所示发光二极管的制造流程示意图。

具体实施方式

下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步描述。

请参阅图1及图2，本发明发光二极管10包括基座12、发光芯片14以及胶体16。

所述基座12由导电及导热的金属等材料制成，其包括基板121以及位于基板121上方的碗杯123。所述基板121通过引脚与外部电源相连。所述碗杯123与基板121一体成型，且与基板121间形成一收容腔。所述碗杯123的内表面为高反射性的表面，以将射向碗杯123侧壁的光反射向位于碗杯123开口的出光面125处。为使碗杯123的内表面形成高反射性的表面，可在碗杯123的内表面喷涂或蒸镀具有高反射率的铝、银、钯、金等反射层，或将碗杯123的内表面加工成具有较高光滑度的表面。可以理解地，所述碗杯123与基板121可分别成型，并与成型后藉由黏胶或焊接等方式连为一体。

所述发光芯片14设于所述收容腔内，藉由银胶黏附于所述基板121上。所述发光芯片14的上方设置一电极，所述电极与基板121电连接。

所述胶体16由环氧树脂、硅树脂、紫外光固化胶(UV胶)等透光性材料制成，其填充于收容腔内，将发光芯片14和电极封装至所述收容腔内。

所述胶体16内通过纳米压印的方式形成有若干个柱状的孔洞182，所述孔洞182由胶体16的底部向顶部延伸。所述孔洞182规则排列，形成一孔洞组合18，所述孔洞组合18包括以胶体16的中线为中心向外放射状延伸的若干个孔洞阵列181，所述孔洞阵列181均匀的分布于所述胶体16上。所述孔洞阵列181中的孔洞182等间距分布，且呈直线形排列。所述孔洞组合18中，各孔洞阵列181的最靠近胶体16中线的孔洞182合围形成一围绕胶体16中线的圆，该圆正对所述发光芯片14。

所述孔洞182内填充有荧光粉19(如图3所示)，所述荧光粉19经表面处理而使其具有黏附性，从而使荧光粉19可吸附在孔洞182的内壁。

如图4至图7所示，制造所述发光二极管10的步骤如下：