一种提高LED聚光效果的封装方法、及LED与流程

本发明涉及led芯片封装制造，特别涉及一种提高led聚光效果的封装方法、及led。

背景技术：

1、在一些特定的应用场景，例如手电筒等需要聚光提升中心亮度，一般手电筒有透镜聚光、反光杯聚光及led自身聚光等方式；对于透镜聚光仅适合用于发散角度较大和发光核心较小的led；而对于led自身聚光，目前一般使用小功率led，其聚光效果很差。

2、本发明立足于封装端，通过改变led自身的封装结构、及封装方法，以达到更好的聚光效果。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种提高led聚光效果的封装方法，旨在解决现有技术中对于透镜聚光仅适合用于发散角度较大和发光核心较小的led；而对于led自身聚光，目前一般使用小功率led，其聚光效果很差的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：

3、一种提高led聚光效果的封装方法，其特征在于，包括如下步骤：

4、提供一个led支架，并将倒装led芯片置于所述led支架中，

5、其中，所述led支架由下至上依次包括碗底和碗壁，所述倒装led芯片位于所述碗底处；

6、选取即将在碗壁处制备的第一折射介质的材料；

7、获取所述倒装led芯片的最大发光角度，以及根据实际使用需求定义led的最佳出射角度；

8、根据所述第一折射介质的材料确定所述第一折射介质的折射率；

9、根据所述倒装led芯片的最大发光角度、所述led的最佳出射角度、以及所述第一折射介质的折射率计算第二折射介质的折射率；

10、根据所述第二折射介质的折射率，确定相应的材料；

11、在所述碗壁处制备所述第一折射介质和所述第二折射介质。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

13、首先，提供一个led支架，并且在led支架内留有制备第一折射介质和第二折射介质的位置，以使led的聚光能力变强，然后通过测试得到倒装led芯片光线的最大折射角度、根据实际使用需求定义led的最佳出射角度、以及根据第一折射介质的材料确定第一折射介质的折射率，通过这三者可以测试得到第二折射介质的折射率，最后在led支架内制备第一折射介质和第二折射介质即可完成封装；

14、本发明改变了led支架的结构，设有两种折射介质，使得led聚光能力变强，同时可根据使用需求，确定第一折射介质和第二折射介质的材料，使得具体的出射角度控制地更为精准，进一步提高了聚光能力。

15、根据上述技术方案的一方面，所述碗壁包括与所述碗底一体成型的倾斜部、及与所述倾斜部一体成型的垂直部，所述倾斜部与所述碗底之间呈钝角设置，所述垂直部与水平面垂直设置。

16、根据上述技术方案的一方面，所述第一折射介质位于所述倾斜部处，所述第二折射介质位于所述垂直部围合而成的容纳空间处。

17、根据上述技术方案的一方面，根据所述倒装led芯片的最大发光角度、所述led的最佳出射角度、以及所述第一折射介质的折射率计算第二折射介质的折射率的具体步骤包括：

18、根据所述倒装led芯片的最大发光角度，得出所述倒装led芯片最大发光角度处光线的入射角；

19、根据实际使用需求定义光线从所述第二折射介质射出时的第二出射角；

20、根据所述入射角、所述第二出射角和所述第一折射介质的折射率计算得出所述第二折射介质的折射率。

21、根据上述技术方案的一方面，根据所述入射角、所述第二出射角和所述第一折射介质的折射率计算得出所述第二折射介质的折射率的计算公式为：

22、n1sina＝n2sinb

23、n2sinb＝n3sinc

24、上述方程组中，n1为所述led支架内的空气折射率，n2为所述第一折射介质的折射率，n3为所述第二折射介质的折射率，a为所述入射角，b为光线经所述第一折射介质射出时的第一出射角，c为所述第二出射角，其中所述空气折射率为已知。

25、根据上述技术方案的一方面，所述倾斜部由多个彼此衔接的倾斜段组成，由下至上、各所述倾斜段与水平面的夹角依次增大。

26、根据上述技术方案的一方面，所述led支架内还包括粘结于所述倒装led芯片下方的锡膏，所述倒装led芯片通过所述锡膏固接于所述碗底处。

27、根据上述技术方案的一方面，所述led支架包括自所述碗底的上表面向下凹陷形成的绝缘槽。

28、根据上述技术方案的一方面，所述第一折射介质为具有折光能力的光学薄膜材料，且所述第一折射介质由表面喷涂工艺喷涂形成，所述第二折射介质为具有折光能力的透明硅胶材料，且所述第二折射介质通过模压工艺制成。

29、本发明还提供一种led，该led由如上所述的提高led聚光效果的封装方法封装制成。

技术特征：

1.一种提高led聚光效果的封装方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的提高led聚光效果的封装方法，其特征在于，所述碗壁包括与所述碗底一体成型的倾斜部、及与所述倾斜部一体成型的垂直部，所述倾斜部与所述碗底之间呈钝角设置，所述垂直部与水平面垂直设置。

3.根据权利要求2所述的提高led聚光效果的封装方法，其特征在于，所述第一折射介质位于所述倾斜部处，所述第二折射介质位于所述垂直部围合而成的容纳空间处。

4.根据权利要求3所述的提高led聚光效果的封装方法，其特征在于，根据所述倒装led芯片的最大发光角度、所述led的最佳出射角度、以及所述第一折射介质的折射率计算第二折射介质的折射率的具体步骤包括：

5.根据权利要求4所述的提高led聚光效果的封装方法，其特征在于，根据所述入射角、所述第二出射角和所述第一折射介质的折射率计算得出所述第二折射介质的折射率的计算公式为：

6.根据权利要求2所述的提高led聚光效果的封装方法，其特征在于，所述倾斜部由多个彼此衔接的倾斜段组成，由下至上、各所述倾斜段与水平面的夹角依次增大。

7.根据权利要求1所述的提高led聚光效果的封装方法，其特征在于，所述led支架内还包括粘结于所述倒装led芯片下方的锡膏，所述倒装led芯片通过所述锡膏固接于所述碗底处。

8.根据权利要求1所述的提高led聚光效果的封装方法，其特征在于，所述led支架包括自所述碗底的上表面向下凹陷形成的绝缘槽。

9.根据权利要求3所述的提高led聚光效果的封装方法，其特征在于，所述第一折射介质为具有折光能力的光学薄膜材料，且所述第一折射介质由表面喷涂工艺喷涂形成，所述第二折射介质为具有折光能力的透明硅胶材料，且所述第二折射介质通过模压工艺制成。

10.一种led，其特征在于，由权利要求1-9中任一项所述的提高led聚光效果的封装方法封装制成。

技术总结
本发明提供一种提高LED聚光效果的封装方法及LED，该方法包括如下步骤：提供一个LED支架，并将倒装LED芯片置于LED支架中，其中，LED支架由下至上依次包括碗底和碗壁，倒装LED芯片位于碗底处；选取即将在碗壁处制备的第一折射介质的材料；获取倒装LED芯片的最大发光角度，以及根据实际使用需求定义LED的最佳出射角度；根据第一折射介质的材料确定第一折射介质的折射率；根据倒装LED芯片的最大发光角度、LED的最佳出射角度、以及第一折射介质的折射率计算第二折射介质的折射率；根据第二折射介质的折射率，确定相应的材料；在碗壁处制备第一折射介质和第二折射介质，本发明提供的封装方法可以提高LED的聚光效果。

技术研发人员：汤健生,卢鹏,王善林,王金鑫
受保护的技术使用者：江西省兆驰光电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15