专利名称：一种聚光led及其聚光结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED(发光二极管)的结构。
背景技术：
LED(发光二极管)因具备节能、发光效率高、体积小等优点，在照明、信号显示等 领域逐渐得到推广，其逐渐取代现有的照明灯具如节能灯、荧光灯等已成为不可逆转的趋势。对于灯型LED，其内部的发光晶粒(LED芯片)发出的光线，经过封装的树脂体折射 后，透出于空气中；在封装树脂体正前方出射的光线会形成相对集中的出射角度，但其他方 向的光线会形成散射，无法得到有效利用，对能量造成一定的浪费。在LED的照明应用中，为了有效利用LED的光线，会从利用透镜的聚光作用、利用 灯杯的发射作用等入手，将出射光线作进一步的会聚，以保证光线的相对集中与有效利用。 因此，现有技术中出现了各种各样的透镜、反光杯等结构。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种聚光效果较佳、光能利用率较高的LED聚光结构 及聚光LED。本发明采用的技术方案是一种聚光LED，包括基座、正极片、负极片和发光晶粒， 所述正极片、负极片和发光晶粒被封装于所述基座；还包括一聚光结构，设于所述基座并罩 于所述发光晶粒上；所述聚光结构包括圆锥台、第一 R弧和第二 R弧；所述圆锥台下端与所 述基座相接，上端与所述第二 R弧的下端相接；所述第二 R弧的上端与所述第一 R弧相接； 所述第一 R弧位于所述第二 R弧上部，形成弧形顶面。上述的聚光LED，其中的实施方式中，所述基座为柱体，所述发光晶粒被封装于所 述柱体内。上述的聚光LED，其中的实施方式中，所述第一 R弧与第二 R弧弧面相切相接；所 述第二 R弧弧面与圆锥台侧面相切相接。上述的聚光LED，其中的实施方式中，所述负极片上形成有一倒圆锥形凹槽，发光 晶粒封装于该凹槽内。上述的聚光LED，其中的实施方式中，所述第一 R弧的R角为3-3. 5mm，第一 R弧高 度为1-1. 3mm ；第二 R弧的R角为3. 9-4. 2mm,第二 R弧高度H2为1. 3-1. 5mm ；所述圆锥台 顶部直径为7. 4-7. 8mm，底部直径为7. 8-8. 2mm,圆锥台高度约为4. 2-4. 6mm。 上述的聚光LED，其中的实施方式中，所述第一 R弧的R角为3. 3，第一 R弧高度为 1. 2mm ；第二 R弧的R角为4. 07mm,第二 R弧高度为1. 4mm ；所述圆锥台顶部直径为7. 6mm, 底部直径约为8mm，圆锥台高度约为4. 4mm。 同时，本发明提出了一种聚光LED的聚光结构，用于封装于LED的发光晶粒上；包 括圆锥台、第一 R弧和第二 R弧；所述圆锥台下端与所述基座相接，上端与所述第二 R弧的
3下端相接；所述第二 R弧的上端与所述第一 R弧相接；所述第一 R弧位于所述第二 R弧上 部，形成弧形顶面。上述的聚光LED的聚光结构，其中的实施方式中，所述第一 R弧的R角为3-3. 5mm, 第一 R弧高度为1-1. 3mm;第二 R弧的R角为3. 9-4. 2mm，第二 R弧高度H2为1. 3_1. 5mm ； 所述圆锥台顶部直径为7. 4-7. 8mm，底部直径为7. 8-8. 2mm,圆锥台高度约为4. 2-4. 6mm。上述的聚光LED的聚光结构，其中的实施方式中，所述第一 R弧的R角为3. 3mm，第 一 R弧高度为1. 2mm ；第二 R弧的R角为4. 07mm,第二 R弧高度为1. 4mm ；所述圆锥台顶部 直径为7. 6mm，底部直径约为8mm，圆锥台高度约为4. 4mm。本发明的有益效果是由于采用了本发明的聚光结构，使本发明的聚光LED发出 的光线更加集中，光束能集中在一个较小的出射角度内，可以提供应用于适宜的聚光照明 范围的需要；由于光线更加集中，损失少，光线强度增强，光能的利用效率高。
图1为本发明一种实施方式聚光LED结构示意图；图2为图1中的聚光LED的封装结构外观示意图；图3为图2的封装结构的俯视示意图；图4为图2的封装结构的仰视示意具体实施例方式实施例一请结合图1、图2、图3和图4所示，本例所采用的聚光结构，包括一段圆锥台和两 段R弧第一 R弧Rl和第二 R弧R2相切相接；第一 R弧Rl位于顶部，第一 R角为3mm，第一 R弧高度Hl为Imm ；第二 R弧的R角为3. 95mm,第二 R弧高度H2为1. 2mm ；第二 R弧R2下接 圆锥台，该圆锥台顶部直径D2为7. 2mm,底部直径Dl为7. 7mm,圆锥台高度H3约为4. Imm, 圆锥台锥度B约为87度；底部为基座，是直径D为10mm，高度H4为2mm的圆柱体，缺边对 齐圆锥台。本例的聚光LED，负极管脚的上端连接负极片，负极片上形成有一倒圆锥形凹槽， 发光晶粒封装于该凹槽内；正极管脚较短，正极片与负极片保持适当距离，通过导线与发光 晶粒连接；发光晶粒、正负极片被封装于基座圆柱体内，前述的聚光结构与基座相接，罩于 所述发光晶粒之上。结合生产工艺，采用透明塑料对发光晶粒、正负极片进行一体化封装， 则基座和聚光结构一体化成型。发光晶粒发出的光线经过圆锥台内表面、第二 R弧的多重反射，再经第一 R弧的聚 光作用，透射形成光束集中而明亮、出射角度a集中在8-10度的有效光线。适于对聚光照 明范围有要求的应用场合。由于光线更加集中，损失少，光线强度增强，光能的利用效率高。实施例二请同样参考图1、图2、图3和图4所示，本例所采用的聚光结构，整体为一体化的 透明件，包括一段圆锥台和两段R弧第一R弧Rl和第二R弧R2弧面相切相接；第一R弧Rl 位于顶部，第一 R弧的R角为3. 3mm，第一 R弧高度Hl为1. 2mm ；第二 R弧的R角为4. 07mm, 第二 R弧高度H2为1. 4mm ；第二 R弧R2下接圆锥台，弧面与圆锥台侧面相切相接，该圆锥台顶部直径D2为7. 6mm,底部直径Dl约为8mm，圆锥台高度H3约为4. 4mm,圆锥台锥度B约 为87. 5度；底部为基座，是直径D为10. 2mm，高度H4为2mm的圆柱体，缺边对齐圆锥台。晶粒发出的光线经过圆锥台内表面、第二 R弧的多重反射，再经第一 R弧的聚光作 用，透射形成光束集中而明亮、出射角度a集中在8度左右的有效光线。适于对聚光照明范 围有要求的应用场合。由于光线更加集中，损失少，光线强度增强，光能的利用效率高。以上各例中，R角是指弧的圆角半径。如第一 R角为3mm，是指第一 R弧的圆角半 径为3mmο以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发 明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护 范围。例如，对于第一 R弧R1、第二 R弧R2或圆锥台的参数略作调整，依然可以实现本发明 的基本目的。
权利要求
一种聚光LED，包括基座、正极片、负极片和发光晶粒，所述正极片、负极片和发光晶粒被封装于所述基座；其特征在于还包括一聚光结构，设于所述基座并罩于所述发光晶粒上；所述聚光结构包括圆锥台、第一R弧和第二R弧；所述圆锥台下端与所述基座相接，上端与所述第二R弧的下端相接；所述第二R弧的上端与所述第一R弧相接；所述第一R弧位于所述第二R弧上部，形成弧形顶面。
2.根据权利要求1所述的聚光LED，其特征在于所述基座为柱体，所述发光晶粒被封 装于所述柱体内。
3.根据权利要求2所述的聚光LED，其特征在于所述第一R弧与第二 R弧弧面相切相 接；所述第二 R弧弧面与圆锥台侧面相切相接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚光LED，其特征在于所述第一R弧的R角 为3-3. 5mm,第一 R弧高度为1_1. 3mm ；第二 R弧的R角为3. 9-4. 2mm,第二 R弧高度H2为 1. 3-1. 5mm。
5.根据权利要求4所述的聚光LED，其特征在于所述圆锥台顶部直径为7.4-7. 8mm, 底部直径为7. 8-8. 2mm,圆锥台高度约为4. 2-4. 6mm。
6.根据权利要求4所述的聚光LED，其特征在于所述第一R弧的R角为3. 3mm,第一 R 弧高度为1. 2mm ；第二 R弧的R角为4. 07mm,第二 R弧高度为1. 4mm ；所述圆锥台顶部直径 为7. 6mm，底部直径约为8mm，圆锥台高度约为4. 4mm。
7.一种聚光LED的聚光结构，用于封装于LED的发光晶粒上；包括圆锥台、第一 R弧和 第二 R弧；所述圆锥台下端与所述基座相接，上端与所述第二 R弧的下端相接；所述第二 R 弧的上端与所述第一 R弧相接；所述第一 R弧位于所述第二 R弧上部，形成弧形顶面。
8.根据权利要求7所述的聚光LED，其特征在于所述第一R弧的R角为3_3. 5mm，第 一 R弧高度为1-1. 3mm ；第二 R弧的R角为3. 9-4. 2mm,第二 R弧高度H2为1. 3-1. 5mm。
9.根据权利要求8所述的聚光LED，其特征在于所述圆锥台顶部直径为7.4-7. 8mm, 底部直径为7. 8-8. 2mm,圆锥台高度约为4. 2-4. 6mm。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的聚光LED，其特征在于所述第一R弧与第二 R 弧弧面相切相接；所述第二 R弧弧面与圆锥台侧面相切相接。
全文摘要
一种聚光LED，包括基座、正极片、负极片和发光晶粒，所述正极片、负极片和发光晶粒被封装于所述基座；还具有一聚光结构，设于所述基座并罩于所述发光晶粒上；所述聚光结构包括圆锥台、第一R弧和第二R弧；所述圆锥台下端与所述基座相接，上端与所述第二R弧的下端相接；所述第二R弧的上端与所述第一R弧相接；所述第一R弧位于所述第二R弧上部，形成弧形顶面。由于采用了聚光结构，使本发明的聚光LED发出的光线更加集中，光束能集中在一个较小的出射角度内，可以提供应用于适宜的聚光照明范围的需要；由于光线更加集中，损失少，光线强度增强，光能的利用效率高。
文档编号H01L33/58GK101950789SQ20101024715
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者李晓锋 申请人:李晓锋