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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    一種發光二極體，其包括基板、電極組、反射杯、晶片、透鏡，該電極組貼設於基板上，該反射杯搭載於基板上並形成凹杯，晶片搭載於該凹杯內並與該電極組達成電性連接，該反射杯上具有沿遠離晶片方向設置的多個用於固定所述透鏡的固定結構，所述透鏡能夠固定於所述多個固定結構中的任意一個固定結構上。
    公开号:TW201322499A
    申请号:TW100145712
    申请日:2011-12-12
    公开日:2013-06-01
    发明作者:Li-Hsiang Chen；Pin-Chuan Chen
    申请人:Advanced Optoelectronic Tech；
    IPC主号:H01L2224-00
    专利说明:
    發光二極體
    本發明涉及一種發光器件，尤其是一種發光二極體。
    LED（發光二極體，Light-emitting diode）產業是近幾年最受矚目的產業之一，發展至今，LED產品已具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命週期時間長、且不含汞、具有環保效益等優點，因此被認為是新世代綠色節能照明的最佳光源。LED在封裝時，一般會利用光學透鏡改變其出光光場以達到應用效果。然而，通常的方法是通過注塑或黏合的過程方式將透鏡固接在基板或反射杯上。在遇到不同光場需求的時候，必須重新製造不同的透鏡，使得LED下游產商的投入加大。
    有鑒於此，有必要提供一種有效降低成本的發光二極體。
    一種發光二極體，其包括基板、電極組、反射杯、晶片、透鏡，該電極組貼設於基板上，該反射杯搭載於基板上並形成凹杯，晶片搭載於該凹杯內並與該電極組達成電性連接，該反射杯上具有沿遠離晶片方向設置的多個用於固定所述透鏡的固定結構，所述透鏡能夠固定於所述多個固定結構中的任意一個固定結構上。
    由於發光二極體的反射杯上具有距離晶片不等的固定結構，故透鏡可通過卡榫於不同固定結構內以實現透鏡與晶片的距離不等進而改變發光二極體的出光光場，有效降低封裝成本。
    請參閱圖1，示出了本發明的發光二極體100的部分分解圖。發光二極體100包含一基板10、一電極組20、一反射杯30、一晶片40、若干導線50以及一透鏡60。該基板10由陶瓷、塑膠或其他的絕緣材料製成用以承載電極組20、反射杯30以及晶片40。該電極組20貼設於基板10上，其由導電材料製成，並由一間隙分隔為彼此絕緣的第一電極21與第二電極22作為發光二極體100的兩電極。
    反射杯30搭載於電極組20上並形成一凹杯301，凹杯301中同時暴露出第一電極21與第二電極22。反射杯30具有一內表面302，內表面302上鍍有高反射率材料。晶片40為一固態半導體發光晶片40，其搭載於凹杯301裏，並由導線50連通該第一電極21與該第二電極22。可以理解地，該晶片40也可通過覆晶或共晶的方式與該第一電極21、第二電極22達成電性連接。當第一電極21與第二電極22接上異性電源時，晶片40對外發光。當晶片40發光時，光線可通過反射杯30反射出去。反射杯30上開有固定槽33。在本實施例中，反射杯30開設有第一固定槽31以及第二固定槽32，分別用以承載透鏡60。該第一固定槽31與第二固定槽32均由反射杯30的內表面302向遠離凹杯301的方向凹陷但並未穿透反射杯30。由於反射杯30的內表面302略微傾斜延伸，且凹杯302呈向基板10略微漸縮的形狀，因此凹杯302在與基板10相距不同的高度上有不同孔徑D。在本實施例中，該第一固定槽31比第二固定槽32處於距離基板10更遠的位置處，並且與基板10之間的距離均高於晶片40的高度。該第一固定槽31與第二固定槽32的開槽方向均與基板10平行，且兩固定槽31、32的槽內寬度相等。對應第一固定槽31高度處的凹杯301的孔徑D比對應第二固定槽32高度處的凹杯301的孔徑D略大。定義位於距離基板10最遠的固定槽31所對應凹杯301的孔徑D為孔徑D1，其中一固定槽31或32所對應的凹杯301的孔徑D與其開槽深度的總和的最小者為孔徑D2。在本實施例中，第一固定槽31所對應的凹杯301的孔徑D為孔徑D1，該第二固定槽32應該所對應的凹杯301的孔徑D與其開槽深度的總和為孔徑D2。透鏡60由透明材料製成，並對晶片40所產生的光線進行折射以透射出需要的光場。透鏡60包括一凸部61，該凸部61形成一凸透鏡，對晶片40發出的光線進行調整。凸部61周邊凸伸出一固定部62，該固定部62的厚度等於或略小於第一固定槽31與第二固定槽32的開槽寬度。透鏡60的最大直徑D3與凹杯301以及第一固定槽31與第二固定槽32匹配，也即是組裝透鏡60於凹杯301中時，固定部62能伸入到第一固定槽31或第二固定槽32中。由於第一固定槽31與第二固定槽32相應高度的凹杯301的孔徑D不相等，故該第一固定槽31與該第二固定槽32的開槽深度不一定相同。為了使透鏡60在第一固定槽31及第二固定槽32內均能固定，從發光二極體100的豎直方向上，該第一固定槽31與第二固定槽32須有重複的部分，而該透鏡60的直徑D3則控制在D1-D2之間。透鏡60的凸部61的直徑D3則可根據光場的需要調整在不大於D1的範圍內。
    請同時參閱圖2-4，示出了本發明發光二極體100的兩種狀態的組裝圖以及該兩種狀態組裝下的出光光場分佈對比圖。圖2中為發光二極體100的一種狀態圖。透鏡60通過其凸伸的固定部62將其卡榫於反射杯30的第一固定槽31內，以將晶片40與導線50包覆於凹杯301內。透鏡60與基板10、反射杯30之間形成的空腔內可包含封裝膠70，封裝膠70內還可包含螢光粉。透鏡60卡榫於第一固定槽31內時，發光二極體100的出光曲線如圖4中的第一出光曲線1所示。圖3中為發光二極體100的另一種狀態圖。透鏡60通過其凸伸的固定部62將其卡榫於反射杯30的第二固定槽32內，以將晶片40與導線50包覆於凹杯301內。透鏡60與基板10、反射杯30之間形成的空腔內可包含封裝膠70，封裝膠70內還可包含螢光粉。由於第二固定槽32較第一固定槽31更靠近基板10，故當透鏡60卡榫於第二固定槽32時，光線從晶片40中出射後將更靠發光二極體100出光面的中央偏轉。透鏡60卡榫於第二固定槽32內時，發光二極體100的出光曲線如圖4中的第二出光曲線2所示。從圖4中的比較可知，由於該第一固定槽31、第二固定槽32具有高度差，故當透鏡60卡榫與不同固定槽31或32時，透鏡60與晶片40之間的距離也不同，則導致發光二極體100的出光曲線不同。該透鏡60為可拆卸式透鏡60，也即是可在制程中根據需求選擇第一固定槽31或第二固定槽32。
    由於發光二極體100的反射杯30上具有距離基板10不等，也即是距離晶片40不等的第一固定槽31與第二固定槽32，故透鏡60可通過卡榫於不同固定槽31或32內以實現透鏡60距離晶片40的距離不等，進而改變發光二極體100出光光場。當遇到不同光場需求的時候，LED下游產商可通過選擇將透鏡60卡榫於不同固定槽31或32中，用同一制程即可實現，有效降低封裝成本。
    可以理解地，反射杯30不僅限於包含兩個固定槽31和32，還可以包含三個或更多固定槽33，並且該多個固定槽33與基板10的距離不等。並且每一固定槽33的從發光二極體100的豎直方向上須有重複的部分，而透鏡60的孔徑D3則在該多個固定槽33的D1與D2之間。則透鏡60可通過卡榫與不同固定槽33中以得到不同的出光曲線。固定槽33也不限於呈開槽方向與基板10平行的情況。若固定槽33設置成與基板10成一角度傾斜，則透鏡60的固定部62也隨之呈一傾斜狀。若固定槽33呈弧形，則固定部62也呈弧形延伸。反射杯30的內表面302也不限於傾斜延伸，其凹杯301的孔徑也可以保持相等。
    還可以理解地，固定槽33與固定部62的形態還可互換，即反射杯30內部形成多個固定部62，而透鏡60周緣形成一固定槽33；或者是反射杯30內部形成一個固定部62，而透鏡60周緣形成多個固定槽33，同樣可起到更換出光的目的。
    100．．．發光二極體
    10．．．基板
    20．．．電極組
    21．．．第一電極
    22．．．第二電極
    30．．．反射杯
    301．．．凹杯
    302．．．內表面
    31．．．第一固定槽
    32．．．第二固定槽
    33．．．固定槽
    40．．．晶片
    50．．．導線
    60．．．透鏡
    61．．．凸部
    62．．．固定部
    70．．．封裝膠
    D、D1、D2．．．孔徑
    D3．．．直徑
    1．．．第一出光曲線
    2．．．第二出光曲線
    圖1是本發明發光二極體的部分分解圖。
    圖2是本發明發光二極體的第一狀態組裝圖。
    圖3是本發明發光二極體的第二狀態組裝圖。
    圖4是圖2與圖3的兩種狀態組裝的發光二極體的出光光場對比圖。
    100．．．發光二極體
    10．．．基板
    20．．．電極組
    21．．．第一電極
    22．．．第二電極
    30．．．反射杯
    301．．．凹杯
    302．．．內表面
    31．．．第一固定槽
    32．．．第二固定槽
    33．．．固定槽
    40．．．晶片
    50．．．導線
    60．．．透鏡
    61．．．凸部
    62．．．固定部
    D1、D2．．．孔徑
    D3．．．直徑
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] 一種發光二極體，其包括基板、電極組、反射杯、晶片、透鏡，該電極組貼設於基板上，該反射杯搭載於基板上並形成凹杯，晶片搭載於該凹杯內並與該電極組達成電性連接，其改良在於：該反射杯上具有沿遠離晶片方向設置的多個用於固定所述透鏡的固定結構，所述透鏡能夠固定於所述多個固定結構中的任意一個固定結構上。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中：該反射杯具有一內表面，固定結構為由該內表面向遠離凹杯的方向凹陷的固定槽。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中：該透鏡包括凸部與固定部，該凸部對晶片發出的光線進行調整，該固定部用於將透鏡卡榫於固定槽中。
    [4] 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體，其中：該內表面傾斜延伸，該凹杯呈向基板漸縮的形狀，凹杯在與基板相距不同的高度上孔徑不相等。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述的發光二極體，其中：與基板距離最遠的固定槽對應的凹杯的孔徑為D1，該固定槽所對應的凹杯的孔徑與其開槽深度之和的最小者為D2，透鏡的直徑大於D1小於D2。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中：該透鏡與該晶片之間包含封裝膠，該封裝膠內包含螢光粉。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體，其中：該電極組貼設於基板表面，並由一間隙分割為彼此絕緣的第一電極與第二電極。
    [8] 如申請專利範圍第3項所述的發光二極體，其中：該凸部形成一凸透鏡。
    [9] 如申請專利範圍第7項所述的發光二極體，其中：晶片通過覆晶、共晶或導線連接與該第一電極、第二電極達成電性連接。
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