一种LED光源及LED发光装置的制作方法

本实用新型属于LED技术领域，特别涉及一种LED光源及LED发光装置。

背景技术：

现有的LED光源，其光强分布通常为朗伯型，其半光强角为120°左右，对于一些大角度照明的灯具，通常需采用大角度透镜进行二次配光，但该方案的成本较高，生产工艺复杂，因此，简化工艺及降成本成为LED光源行业内的研发热点和目标之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种LED光源，旨在解决传统大角度的LED光源成本高及工艺复杂的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种LED光源，包括支架、设置于所述支架中的导热电极、设置于所述导热电极表面的LED芯片，以及覆盖于所述LED芯片外围的荧光胶体，所述支架包括具有内腔的主架体，所述主架体的一端围合形成相对所述主架体的底部平面倾斜的反光杯，所述荧光胶体填充于所述反光杯并于所述反光杯的杯口处形成出光面，所述导热电极容置于所述内腔中且其用于设置所述LED芯片的表面与所述出光面平行，所述出光面相对所述主架体的底部平面倾斜。

进一步地，所述主架体的顶部平面相对底部平面的倾斜角度大于2°且小于180°。

进一步地，所述主架体包括相对且平行的第一矩形侧壁和第二矩形侧壁，以及相对且平行的第三梯形侧壁和第四梯形侧壁，所述第一矩形侧壁、第二矩形侧壁、第三梯形侧壁和第四梯形侧壁围合形成所述内腔；所述第一矩形侧壁的高度小于所述第二矩形侧壁的高度，所述第三梯形侧壁和第四梯形侧壁的尺寸相同，所述第三梯形侧壁的两个平行边分别与所述第一矩形侧壁的一个侧边和第二矩形侧壁的一个侧边对接，所述第四梯形侧壁的两个平行边分别与所述第一矩形侧壁的另一侧边和第二矩形侧壁的另一侧边对接。

进一步地，所述第三梯形侧壁和第四梯形侧壁之间连接有绝缘挡墙，所述导热电极包括分设于所述绝缘挡墙两侧的导热正极和导热负极。

进一步地，所述绝缘挡墙与所述第一矩形侧壁和第二矩形侧壁平行，所述绝缘挡墙与所述第一矩形侧壁的距离小于所述绝缘挡墙与所述第二矩形侧壁的距离，所述导热正极和导热负极的上表面的面积不同，所述LED芯片设置于面积较大者上。

进一步地，所述第一矩形侧壁的顶部向所述内腔延伸有第一内沿，所述第二矩形侧壁的顶部向所述内腔延伸有第二内沿，所述第三梯形侧壁的顶部向所述内腔延伸有第三内沿，所述第四梯形侧壁的顶部向所述内腔延伸有第四内沿，所述第一内沿、第二内沿、第三内沿和第四内沿抵压于所述导热电极的上表面。

进一步地，所述第一内沿包括用于与所述导热电极抵接的第一抵接面和与所述第一抵接面成角度连接的第一倾斜面，所述第二内沿包括用于与所述导热电极抵接的第二抵接面和与所述第二抵接面成角度连接的第二倾斜面，所述第三内沿包括用于与所述导热电极抵接的第三抵接面和与所述第三抵接面成角度连接的第三倾斜面，所述第四内沿包括用于与所述导热电极抵接的第四抵接面和与所述第四抵接面成角度连接的第四倾斜面，所述第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面和第四倾斜面围合成所述反光杯的反光面。

进一步地，所述支架的底部长度为0.5mm至20mm，所述支架的底部宽度为0.5mm至20mm，所述支架的高度为0.5mm至7mm。

进一步地，所述导热电极为铜材冲压件或铜材压铸件，所述导热电极的设有所述LED芯片的表面设有防氧化镀层。

本实用新型的另一目的在于提供一种LED发光装置，包括多个上述任一项所述的LED光源，多个所述LED光源的出光面朝向不同方向。

本实用新型提供的LED光源及LED发光装置具有如下有益效果：第一、由于出光方向相对底部平面倾斜，使得在简单的安装面上获得大角度光源得以实现，并可以通过设置LED光源的数量和位置灵活调整其发光角度和强度；第二，节省了大角度配光透镜的使用，降低了物料成本；第三，节约了安装透镜的制程，简化了工艺；第四，避免了由于透镜对光的吸收导致的出光强度低、影响亮度的问题；第五，由于节省了透镜，进而减小了光源体积，有利于产品小型化。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的LED光源的一种结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种LED发光装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种LED发光装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的LED光源的剖视图；

图5是本实用新型实施例提供的LED光源的分解结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的LED光源的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本实用新型所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图1、图4以及图5，本实用新型实施例提供一种LED光源1，用于实现大角度照明，该LED光源1包括支架10、设置于支架10中的导热电极20、设置于支架10中并与导热电极20表面连接的LED芯片30，以及覆盖于LED芯片30外围的荧光胶体40。该支架10包括具有内腔的主架体11，主架体11的一端围合形成相对主架体11的底部平面S2(用于将LED光源1装配到某平面)倾斜的反光杯12，该反光杯12相对主架体11的底部倾斜是指反光杯12的底部所在平面和反光杯出光口所在平面与主架体11的底部平面S2不平行，该结构有别于传统的支架10结构(反光杯的出光口和底部的平面与支架底部平面平行)。荧光胶体40填充于反光杯12中，并于反光杯12的杯口处形成出光面S1，导热电极20容置于内腔H1中且其上表面(用于设置LED芯片的表面)与出光面平行。

具体地，支架10作为LED光源1的整体支撑和外形结构，同时作为导热电极20的载体，通常具有较好的强度、韧性、耐高温性和绝缘性；导热电极20是一种由高导热的导电材料制成的电极，其可以承载LED芯片30，并通过电极上的连接点与LED芯片30实现电性连接，使LED芯片30能够发光；荧光胶体40由透明胶和荧光材料混合制成，荧光材料用于在LED芯片30发光的激发下产生预定颜色的光，荧光胶体40一方面作为光的调制结构，另一方面作为LED芯片30的保护结构，并使整个LED光源1结构得以完整紧凑。LED芯片30发出的部分光线和经过调制的光线经由反光杯12的反射配光后射出。导热电极20的形状基于主架体11的内腔H1形状设置，导热电极20的上表面、反光杯12的底部平面和出光面S1三者平行，使设置于导热电极20上表面的LED芯片30的光轴(光束的中心轴)相对于支架10底部平面S2倾斜，即不垂直。

本实施例提供的LED光源1的工作原理为：导热电极20上表面、反光杯12的底部平面和出光面S1三者平行且相对支架10底部平面S2倾斜，LED芯片30设置于导热电极20上表面，LED芯片30发出的光线经过荧光胶体40的转换、反光杯12的反射以及荧光胶体40的折射后射出，其发光轴相对支架10底部倾斜一定角度。如图2和图3所示，在将多个LED光源1组装为一个LED发光装置2时，可以将各LED光源1组装在同一安装面上，即多个LED光源1的支架10底部保持在同一安装面上，且出光面朝向不同方向，进而可以实现大角度的照明。而传统结构的LED光源1，在安装平面既定的情况下，即使采用多个LED光源1，由于其出光方向相同，也无法实现大角度出光或者灵活调整出光角度。

进而，本实施例提供的LED光源1，具有如下效果：第一、由于出光方向相对底部平面S2倾斜，使得在简单的安装面上获得大角度光源得以实现，并可以通过设置LED光源1的数量和位置灵活调整其发光角度和强度；第二，节省了大角度配光透镜的使用，降低了物料成本；第三，节约了安装透镜的制程，简化了工艺；第四，避免了由于透镜对光的吸收导致的出光强度低、影响亮度的问题；第五，由于节省了透镜，进而减小了光源体积，有利于产品小型化。

在一个实施例中，出光面S1和支架的底部平面S2之间的倾斜夹角大于2°且小于180°，进一步优选地，该倾斜夹角为30°至80°，如图4和图5；或者为90°至178°，如图6；在若干个不同的实施例中，可以选择30°、45°、60°、120°、150°等等。将多个LED光源1组装在同一承载板上时，使其底部平齐，顶部出光面各自朝向不同的方向发光。将多个LED光源1沿着圆周均匀排布于基板上，并且使其出光面背向圆心径向出光，可以获得大于180°的照明角度。另外，当在光源板中间设置上述倾斜夹角大于2°且小于90°的光源，并将倾斜角为90°至178°的光源贴在光源板的边缘时，光源板的另一面也可以有光线发出，进而，当在一个光源板同时贴装这两种倾斜夹角(例如使用45°和135°)的LED光源时，可以达到两面发光的效果。当然，还可以将各LED光源1按照其他形式排布，以获得不同形式的照明效果。并且，不排除在其他实施例中，可以将LED光源1安装于非平面的基板上，同样可以实现大角度出光。

在一种实施例中，参考图4和图5，支架10的整体结构为顶部为斜平面的框型支架10，具体地，支架10的主架体11包括相对且平行的第一矩形侧壁111和第二矩形侧壁112，以及相对且平行的第三梯形侧壁113和第四梯形侧壁114，第一矩形侧壁111、第二矩形侧壁112、第三梯形侧壁113和第四梯形侧壁114围合形成支架10的内腔H1，内腔H1可以容置导热电极20。第一矩形侧壁111的高度小于第二矩形侧壁112的高度，第三梯形侧壁113和第四梯形侧壁114的尺寸相同，第三梯形侧壁113和第四梯形侧壁114连接于第一矩形侧壁111和第二矩形侧壁112之间。第三梯形侧壁113的两个平行边分别与第一矩形侧壁111的一个侧边和第二矩形侧壁112的一个侧边对接，第四梯形侧壁114的两个平行边分别与第一矩形侧壁111的另一侧边和第二矩形侧壁112的另一侧边对接。这样形成的主架体11为一框体，相对用于承载LED光源1的基板而言，框体的底部所在平面与基板平行，顶部所在平面相对基板倾斜。

进一步地参考图4和图5，上述的第三梯形侧壁113和第四梯形侧壁114之间还连接有绝缘挡墙115，该绝缘挡墙115位于内腔H1中，用于分隔导热电极20的导热正极21和导热负极22。优选地，绝缘挡墙115与第一矩形侧壁111和第二矩形侧壁112平行，绝缘挡墙115与第一矩形侧壁111的距离小于绝缘挡墙115与第二矩形侧壁112的距离，将内腔H1分隔为一大一小两个腔室，导热正极21和导热负极22的尺寸不同，即导热正极21和导热负极22的上表面(用于贴装LED芯片30的表面)的面积不同。其中尺寸较大者位于较大腔室，尺寸较小者位于较小腔室，LED芯片30贴装于尺寸较大者的上表面，利于快速散热。较大电极(导热正极21或导热负极22)的上表面面积约占导热电极20总上表面面积的50％至95％，使LED芯片30产生的热量快速通过导热正极21或导热负极22导出。

进一步地，为了便于导热电极20的固定，第一矩形侧壁111的顶部向内腔H1延伸有第一内沿116，第二矩形侧壁112的顶部向内腔H1延伸有第二内沿117，第三梯形侧壁113的顶部向内腔H1延伸有第三内沿118，第四梯形侧壁114的顶部向内腔H1延伸有第四内沿119，第一内沿116、第二内沿117、第三内沿118和第四内沿119依次连接并抵压于导热电极20的上表面。

进一步地参考图4，第一内沿116包括用于与导热电极20抵接的第一抵接面1161和与第一抵接面1161成角度连接的第一倾斜面1162，第一倾斜面1162一端与第一抵接面1161折转连接，另一端延伸至第一矩形侧壁111顶部外表面，整个第一内沿116为楔形结构。相类似的，第二内沿117包括用于与导热电极20抵接的第二抵接面1171和与第二抵接面1171成角度连接的第二倾斜面1172，第二倾斜面1172一端与第二抵接面1171折转连接，另一端延伸至第二矩形侧壁112顶部外表面，整个第二内沿117为楔形结构。参考图5，第三内沿118包括用于与导热电极20抵接的第三抵接面(图中未示)和与第三抵接面成角度连接的第三倾斜面1181，第三倾斜面1181一端与第三抵接面折转连接，另一端延伸至第三梯形侧壁113顶部外表面，整个第三内沿118为楔形结构。第四内沿119包括用于与导热电极20抵接的第四抵接面(图中未示)和与第四抵接面成角度连接的第四倾斜面1191，第四倾斜面1191一端与第四抵接面折转连接，另一端延伸至第四梯形侧壁114顶部外表面，整个第四内沿119为楔形结构。第一倾斜面1162、第二倾斜面1172、第三倾斜面1181和第四倾斜面1191围合成反光杯12的反光面，反光面为棱台状面，与导热电极20连接的一端为较小端，远离导热电极20的一端为较大端。进一步地，上述反光面相对于反光杯12底部平面S2或者相对于导热电极20的上表面成90°至170°夹角，进一步优选为120°至150°。

在一个实施例中，当该支架10采用上述框状结构时，其底部长度为0.5至20mm，底部宽度为0.5至20mm，高度为0.5mm至7mm。

在其他实施例中，导热电极20为铜材冲压件或铜材压铸件，也可以为银材料或其他导电导热材料通过冲压、压铸等工艺制作的电极。进一步地，导热电极20的设有LED芯片30的表面设有防氧化镀层，例如镀镍，镀金，镀银，镀锡等，防止表面氧化造成的电气接触不良。

本实用新型实施例提供的LED光源1可单独使用，也可用于大角度发光装置，因此，本实施例进一步提供一种LED发光装置2，包括多个上述的LED光源1，多个LED光源1的出光面朝向不同方向，以实现大角度发光。该LED发光装置2可以在不改变安装基板的情况下，采用简单的平面基板装配LED光源1，获得大角度照明效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。