发光二极管封装结构和发光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种发光二极管封装结构和发光装置，包括衬底和固定在衬底表面的发光二极管，还包括罩在发光二极管上的反射罩，该反射罩内壁为反射面，且其中心有通孔；发光二极管发出的光中的出射角小于特定角度的光得以从反射罩的中心通孔直接出射，而发光二极管发出的光中出射角大于特定角度的光入射于反射罩的内壁而被反射回发光二极管。在本实用新型专利技术的发光装置中，利用反射罩将原本不能被利用的一定角度范围的光反射回发光二极管，再被发光二极管反射散射后最终改变角度从而被利用，有效的提高的光利用效率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提出一种发光二极管封装结构和发光装置，包括衬底和固定在衬底表面的发光二极管，还包括罩在发光二极管上的反射罩，该反射罩内壁为反射面，且其中心有通孔；发光二极管发出的光中的出射角小于特定角度的光得以从反射罩的中心通孔直接出射，而发光二极管发出的光中出射角大于特定角度的光入射于反射罩的内壁而被反射回发光二极管。在本技术的发光装置中，利用反射罩将原本不能被利用的一定角度范围的光反射回发光二极管，再被发光二极管反射散射后最终改变角度从而被利用，有效的提高的光利用效率。【专利说明】发光二极管封装结构和发光装置
本技术涉及光源领域，特别是涉及一种发光二极管封装结构和和使用这种发光二极管封装结构的发光装置。
技术介绍
投影显示技术目前发展迅速，其中发光二极管(LED)光源作为一种新型的光源已经在投影显示技术中得到了广泛的应用。然而目前的主要问题在于LED光源的亮度不足。例如对于一定尺寸的光阀来说，其光学扩展量已经确定了，即LED的数量被限定了，而单颗LED的亮度不足就直接导致了入射于光阀的光通量不足。尤其是绿色LED，更是整个LED光源系统的瓶颈。
技术实现思路
针对上述的问题，本技术提出一种发光二极管封装结构，包括衬底和固定在衬底表面的发光二极管，还包括罩在发光二极管上的反射罩，该反射罩内壁为反射面，且其中心有通孔；发光二极管发出的光中的出射角小于特定角度的光得以从反射罩的中心通孔直接出射，而发光二极管发出的光中出射角大于特定角度的光入射于反射罩的内壁而被反射回发光二极管。本技术还提出一种发光装置，包括上述的发光二极管封装结构。本技术还提出一种发光装置，包括红色、绿色和蓝色三种发光二极管光源，其中至少一种颜色的光源使用了上述的发光二极管封装结构。在本技术的发光装置中，利用反射罩将原本不能被利用的一定角度范围的光反射回发光二极管，再被发光二极管反射散射后最终改变角度从而被利用，有效的提高的光利用效率。【专利附图】【附图说明】图1是本技术的发光装置的第一实施例的结构示意图；图2是本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图3是本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图4是本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图5是本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图6是本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图7是本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图8是本技术的发光二极管的封装结构的实施例的结构示意图；图9是本技术的发光二极管的封装结构的另一个实施例的结构示意图。【具体实施方式】图1是本技术第一实施例的发光装置的结构示意图。该发光装置包括发光源101和102。其中101为发光二极管芯片，102为覆盖在发光二极管芯片101表面的波长转换层，发光二极管芯片101发出的第一光能够激发该波长转换层102使其发射受激光。受激光为朗伯分布，即发光角度为半角90度。为了收集尽量多的受激光，发光装置还包括位于发光源光路后端的光收集装置。在本实施例中，光收集装置包括透镜103和透镜104，两片透镜组成透镜组来共同达到收集发光源出射的光的目的。在有些特定的场合，光学扩展量受到限制，因此透镜组只需要收集一定角度范围内的光，例如半角60度内的光，大角度光即使得到收集在后端也很难得到应用。为了提高光收集效率，发光装置还包括位于发光源与光收集装置光路之间的反射装置105，用于将从发光源发出的出射角大于60度的光反射回发光源。例如在图1中，受激光131的出射角小于60度，因此这些光得以直接被透镜103和104收集出射，而受激光132的出射角大于60度，这些光则被反射装置105反射回波长转换层102，并被波长转换层102散射和反射，再次以朗伯光的形式出射，其中又有一部分角度小于60度的光被透镜103和104收集并出射，其它部分则再次被反射装置105反射回波长转换层102，如此反复循环，最终受激光132中的大部分都在波长转换层102的散射和反射作用下得以被透镜103和104收集而出射。通过设置反射装置105，可以将原本不能被收集利用的光最终被收集利用起来，这有效的提高了发光装置的发光效率。为了实现将入射的光最大效率的反射回波长转换层102，反射装置105的反射面形状为以发光源为中心的曲面。例如其截面可以是以发光源为中心的圆，这样发光源发出的光大部分能够反射回发光源。而当发光源大尺寸较大时，反射装置的反射面的截面优化的可以是以发光源的两个边缘点为两个焦点的椭圆，这样根据边缘光线理论从发光源两个边缘点以内发出的光都可以被反射回这两个边缘点之间。当然在光学设计上还可以有很多对反射面形状优化的技巧，此处不做赘述。可以理解，上面描述中角度60度只是一个举例，实际上也可以以其它角度作为收集和反射回波长转换层的分界。甚至，也可以反射小角度的光回波长转换层而使大角度的光被收集并出射。推而广之，若发光源出射的光的角度范围为A，则将其中的角度范围为B的光反射回发光源，角度范围B在角度范围A内，就可以实现本技术的有益效果。在本实施例中，发光源为表面覆盖有波长转换层的发光二极管芯片；在实际应用中，也可以只使用发光二极管芯片本身。发光二极管芯片本身发光角度也是朗伯分布，当其发出的大角度光被反射装置反射回发光二极管芯片时，这些被反射的光也可以被发光二极管芯片散射和反射。当然，本技术中的发光源也不限于使用发光二极管，也可以使用其它光源。例如，发光源可以为一个波长转换装置，该波长转换装置包括波长转换层；还包括激发源，该激发源发射的激发光入射于波长转换装置的波长转换层并使其发射受激光。在后面的实施例中，均使用表面覆盖有波长转换层的发光二极管芯片作为发光源来举例，但实际上在这些实施例中也可以使用其他发光源。本技术的另一个实施例的结构示意图如图2所示。与图1所示的发光装置不同的是，图2所示的发光装置还包括激发源207，在本实施例中激发源207为激光光源207。激光光源207发射的激发光233经过准直透镜208准直后出射。该激发光233透射分光装置206和光收集装置后入射于发光二极管芯片表面的波长转换层并使其发射受激光。可以理解，若激发源207的出射光角度足够小，则准直透镜也可以省略。分光装置206用于将受激光231和激发光233的光路分开以避免受激光入射于激发源207而造成能量损失，因此在本实施例中分光装置206的特性是能够透射激发光233和反射受激光231，具体来说分光装置206是分光滤光片206，该分光滤光片206的设计使得激发光233的光谱透射而受激光231的光谱范围反射。实际上，该分光滤光片206也可以设计成使得激发光233的光谱反射而受激光231的光谱透射，这样可以调整激发源207的位置使得激发光233入射于分光滤光片后被反射并入射于发光源,而发光源发出的光可以透射分光滤光片206从而与激发光233的光路分开。本实施例中使用了激发源207，激发源207发出的激发光233能够从波长转换层的背向发光二极管芯片的一侧入射并激发波长转换层，因此波长转换层的两面能够同时被激发，发光强度更高。在图2所示的实施例中，分光装置使用分光滤光片，实际上分光装置还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管封装结构，其特征在于，包括衬底和固定在衬底表面的发光二极管，还包括罩在发光二极管上的反射罩，该反射罩内壁为反射面，且其中心有通孔；发光二极管发出的光中的出射角小于特定角度的光得以从反射罩的中心通孔直接出射，而发光二极管发出的光中出射角大于特定角度的光入射于反射罩的内壁而被反射回发光二极管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴震，
申请(专利权)人：吴震，
类型：新型
国别省市：海南;66