一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件制造技术

本实用新型专利技术涉及LED封装领域，尤其涉及一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件，包括支架、碗杯、透镜；所述碗杯为杯形结构，所述杯形结构的碗杯的上直径长度大于等于下直径长度；所述透镜由处于底部的圆柱体结构和处于顶部的弧形体结构组成；所述处于底部的圆柱体结构和处于顶部的弧形体结构是一体成形结构；所述碗杯设置于所述支架内部，所述透镜设置于碗杯的正上方，且透镜底部的圆柱体直径大于碗杯的上直径，通过透镜加碗杯的一体化设计的叠加配光效果，在本实用新型专利技术的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件上同时实现了LED灯的小角度与大功率发光的性能。

A patch type LED packaging device for small angle and high-power luminescence

【技术实现步骤摘要】
一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件
本技术涉及LED封装领域，尤其涉及一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件。
技术介绍
伴随着LED应用的不断普及，其在特殊领域所需的专业性也在不断提高。近年来，SMD封装产品逐渐走入了人们的视野，成为LED应用产品的佼佼者，在整个行业发展的趋势中，占据着非常重要的位置。在此过程中，其发光特性也引起了用户的广泛关注，同时市场上对SMD产品和直插式产品也存在不同的见解。相对SMD封装产品，直插式LED在多年前已经得到广泛的使用，技术上也已经非常成熟，然而直插式LED存在一些固有缺陷：散热能力较差，无法承受0.2W以上更大功率的需求，如果需要产生更大的光密度，直插单位成本会很高。但是，现有的SMD还不能完全取代直插式LED，一方面是由于SMD发光角度很大，光束相对扩散，不能像直插产品一样很好地控制角度，满足发光角度的需求；另一方面，通过在SMD外增加透镜，虽然能够适当减小发光角度，但是在有效角度范围内光强利用率低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种将SMD封装和直插式LED优点结合在一起，旨在解决现有的SMD封装和直插式LED各自存在的一些固有缺陷,本专利技术通过透镜加反光聚光碗杯(以下称为碗杯)的一体化设计，使SMD封装和直插式LED优点结合在一起，同时实现了小角度与大功率发光的性能。本技术提供了以下方案：一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件，其特征在于：包括支架、碗杯、透镜；所述碗杯为杯形结构，所述杯形结构的上直径长度大于或等于下直径长度；所述透镜由处于底部的圆柱体结构和处于顶部的弧形体结构组成；所述处于底部的圆柱体结构和处于顶部的弧形体结构是一体成形结构；所述碗杯设置于所述支架内部，所述透镜设置于碗杯的正上方，且透镜底部的圆柱体直径大于碗杯的上直径。所述碗杯的锥形夹角为15－90°。所述碗杯的杯形结构上直径长度大于下直径长度，所述碗杯的锥形夹角为15－65°。所述透镜的处于顶部的弧形体结构为半球形结构。所述支架是底面为正方形的长方体结构。所述透镜底部的圆柱体结构固定在支架上表面。所述支架的底部设置有热沉片。本技术的有益效果:1.与现在技术相比，本技术的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件，通过透镜加杯形结构碗杯的一体化设计的叠加配光效果，在本技术的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件上同时实现了LED灯的小角度与大功率发光的性能。2.与现在技术相比，本技术的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件中的所述碗杯为杯形结构，通过杯形结构的上直径、下直径以及高度的调整控制发光角度以及发光面积，发光芯片位于杯形结构的碗杯底面中心附近，使得中心光线经反射后射出；所述透镜包括处于底部的圆柱体结构和处于顶部的弧形体结构，其中圆柱体结构用于LED芯片发出光线的漫反射，而弧形体结构用于LED芯片发出光线的折射，通过处于底部的圆柱体结构和处于顶部的弧形体结构的外形匹配设计实现可定制发光角度。3.与现在技术相比，本技术的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件的所述支架的底部设置有热沉片，支架通过大面积热沉片的散热通道增强散热性，可提高LED功率以及寿命。附图说明图1为本技术实施例的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件的立体结构示意图。图2为本技术实施例的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件的支架正面结构示意图。图3为本技术实施例的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件的支架底部结构示意图。图4为本技术实施例的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件的小角度发光配光结构示意图。图5为本技术实施例的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件的发光角度为15°时实测光度分布曲线图。图6为本技术实施例的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件的发光角度为40°时实测光度分布曲线图。图7为本技术实施例的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件的发光角度为65°时实测光度分布曲线图。图8为本技术实施例的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件的高温高湿(温度85℃、湿度85％)老化测试对比图。标记说明：1、支架，11、透镜卡槽，12、热沉片，2、碗杯，3、透镜，31圆柱体结构，32、弧形体结构，4、LED芯片。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。实施例一参考图1、2、3、4所示，本技术实施例提供了一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件，包括支架1、碗杯2、透镜3；其中，所述支架1是底面为正方形的长方体结构，所述正方形的边长为L1＝5.50mm,所述支架1上面设置有透镜卡槽11，所述支架1的底部设置有热沉片12，本技术的所述支架1通过合理的金属模设计，可使LED芯片4放置于器件中心附近，同时引入大面积热沉片12以实现大功率发光以及良好的散热性。碗杯2以注塑模成型于支架1之中，注塑材料不限于材料为PPA(聚邻苯二甲酰胺，以下使用简称PPA)、PCT(苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯，以下使用简称PCT)或EMC(环氧树脂注塑化合物，以下使用简称EMC)。所述碗杯2为杯形结构；所述杯形结构的碗杯2的上直径D1长度大于下直径长度D2，碗杯2的上直径D1为1.50-2.50mm，碗杯2的下直径D2为0.80-1.50mm,碗杯的高度为H1为0.30-0.70mm。所述透镜3包括处于底部的圆柱体结构31和处于顶部的弧形体结构32；其中，所述透镜3的圆柱体结构31的直径长度大于或等于所述杯形结构的碗杯2的上直径长度。其中，所述透镜3的圆柱体结构31的直径长度小于所述支架1的底部的正方形结构的边长。所述透镜3的直径d1为3.00-8.00mm,透镜3的高度h1为3.00-6.00mm,所述处于底部的圆柱体结构31和处于顶部的弧形体结构32是一体成形结构；通过碗杯2的上直径D1、下直径D2、高度H1，以及透镜3的直径d1、高度h1尺寸的订制设计，可使得本技术的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件实现小角度发光。发光的角度A的范围为15-65°发光的功率在0.2W以上。所述碗杯2设置于所述支架1内部，所述透镜3设置于所述支架1上面。作为优选，所述透镜3的处于顶部的弧形体结构32为半球形结构。实施例二下面通过结合附图对本专利做进一步详细说明。1、支架1设计：本实施例使用支架1为全新设计5555支架(长/宽均为5.50mm)，通过大面积热沉片12增强散热特性。碗杯2为注塑模成型，支架1材料为PPA材料。碗杯2尺寸为：上直径D1为2.32mm，下直径D2为1.20mm，高度H1为0.48mm。支架1上同时设有透镜卡槽11，便于牢固固定透镜3。2、固晶：使用普通固晶胶将LED芯片4固定在支架1内的碗杯2的中心点附近，本实施例选用发光峰值波长位于450nm-470nm的InGaN或GaN系列蓝光半导体芯片中的一种，功率为0.2W以上。如图2所示，发光LED芯片4位于碗杯2的底面中心附近，使得中心光线经碗杯2反射射出。3、焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件，其特征在于：包括支架、碗杯、透镜；所述碗杯为杯形结构，所述杯形结构的碗杯的上直径长度大于或等于下直径长度；所述透镜由处于底部的圆柱体结构和处于顶部的弧形体结构组成；所述处于底部的圆柱体结构和处于顶部的弧形体结构是一体成形结构；所述碗杯设置于所述支架内部，所述透镜设置于碗杯的正上方，且透镜底部的圆柱体直径大于碗杯的上直径。

【技术特征摘要】
1.一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件，其特征在于：包括支架、碗杯、透镜；所述碗杯为杯形结构，所述杯形结构的碗杯的上直径长度大于或等于下直径长度；所述透镜由处于底部的圆柱体结构和处于顶部的弧形体结构组成；所述处于底部的圆柱体结构和处于顶部的弧形体结构是一体成形结构；所述碗杯设置于所述支架内部，所述透镜设置于碗杯的正上方，且透镜底部的圆柱体直径大于碗杯的上直径。2.根据权利要求1所述的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件，其特征在于：所述碗杯的锥形夹角为15－90°。3.根据权利要求2所述的一种实现小角度大功率发光的贴片式LED封装器件，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡专，黎力，吴振雄，刘晓东，鲁路，
申请(专利权)人：北京宇极芯光光电技术有限公司，北京宇极科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11