[发明专利]一种异形配光曲线发光二极管

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管封装结构，特别是涉及一种可以产生异形配光曲线的发光二极管封装结构。

背景技术

现有的发光二极管(LED)，是借LED芯片产生光线，填充于LED芯片周边的有透明密封体做成的透镜，用以保护LED芯片及其他内部结构，同时用以辅助光源向外散射，以达到一定的照明效果。

图1所示为LED芯片1的光强分布，LED芯片1所发出的光呈lambertian型分布3，并且关于LED表面中心法线2对称。图2所示的为传统发光二极管封装结构，包括关于LED芯片表面中心法线对称的透镜结构5、放置LED芯片的基座6，这种封装结构使LED产生的光向LED芯片表面中心法线2汇聚起来，但是光强分布仍然关于LED表面中心法线2对称4。

而在某些应用场所比如显示、特殊照明等等，需要的光并不一定是要以发光二极管中轴线对称的光型。将光的分布向某一侧倾斜可以达到更好的照明或显示效果，也能避免光的浪费。比如在户外显示屏中，由于人的视角往往在显示屏的下方，使用传统LED的发光形式，显示屏平面法线以上的光不能照射到人眼，因此全部浪费掉了，如果能将这部分原本向上照射的光大部分水平照射或者照射到下方，则增加了有效观看角度的亮度，并且减少了光浪费。

发明内容

本发明克服了现有技术的缺陷，提供了一种结构特殊的LED结构，同时该结构实现了将LED的配光曲线向一侧倾斜。

本发明的技术方案是：

一种异形配光曲线发光二极管，包含有：发光芯片、用于放置发光芯片的支架、用于密封发光芯片的透镜，其中：所述的透镜顶端最高位置到LED芯片表面中心的连线与LED芯片表面中心法线的夹角α＜45℃，并且左右两侧低端至顶端的外表面曲线关于LED芯片表面中心法线不对称。

所述的发光芯片为单色LED芯片或多颗LED芯片阵列。

所述透镜材质为树脂或者玻璃。

所述透镜表面曲率平滑过渡。

与现有技术相比，本发明采用的透镜左右两侧外表面的不同曲率实现了将配光曲线向一侧倾斜的目的。

附图说明

图1是LED芯片的光强角分布示意图

图2是传统封装的LED光强角分布示意图

图3是本发明的LED封装一侧剖面的示意图

图4是本发明的LED封装一侧剖面的光路图

图5是本发明的LED封装一侧剖面的光强分布图

图6是本发明的LED封装另一侧剖面的示意图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

参考图3，为本发明的第一实施例的一侧剖面示意图。本发明的第一实施例的异形配光曲线二极管，包含有一LED芯片1、一支架6、左右两侧低端至顶端的外表面曲线具有不同的曲率的透镜7。

该支架6是一导体。该LED芯片1置于该支架6上。该透镜7将该LED芯片1完全密封起来。

该透镜7在LED中心法线2的左右两侧有不同的曲率，LED芯片表面中心9法线2的左侧透镜包含圆的一部分71、直线的一部分72，LED中心法线2的左侧透镜包含椭圆的一部分73，透镜顶端最高位置8到LED芯片表面中心的连线10与LED芯片表面中心法线2的夹角α＜45℃。

参考图6，为本发明的第一实施例的另一侧剖面示意图。

参考图4，本发明的的第一实施例的LED封装一侧面的光路分布分为左右两部分考虑。左侧的光线为：LED芯片1发出的与LED芯片表面中心9的法线2呈β角的光线11经过左侧透镜表面71的折射后，产生了折射，但是射出光线与LED芯片表面中心9的法线2之间仍然存在一定角度。右侧光线为：LED芯片1发出的与LED芯片表面中心9的法线2呈β角的光线光线12经过右侧透镜表面73的折射后，以平行于LED芯片表面中心9的法线2的方向射出，LED芯片1发出的另外一根穿过透镜最高点8的光线13与LED表面中心法线2呈α角，在透镜最高点8产生折射，折射后的出射方向必然与LED芯片表面中心法线2的夹角大于α，为了使该光线13与附近的光线方向不产生太大的角度，因此α＜45℃。

参考图5，本发明的的第一实施例的发光二极管封装结构，其光强分布10不再是关于LED芯片表面中心法线2对称，而是向左侧倾斜。