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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学,特别是涉及一种发光单元和发光器件。
技术介绍
1、当前,血氧探测和一些近似探测领域通常需要使用发光器件作为探头的主要功能部件探测生命体的体征状态。由于这些领域的探测器件体积很小,这些领域及近似领域通常要求邻近生命体的发光器件的部件的外表面为平面形状,一方面为了探测精准和稳定,一方面为了更容易压缩厚度。
2、当前普通的发光器件都是在外侧使用带有空腔的透镜对发光器件进行光路调控,然而,由于透镜一般外表面为曲面,且和支架或基板等部件结合稳定性不能保证,且中间设有空腔会增加厚度和体积等各种问题。因此,不能在发光器件的外表面的外侧设置带空腔的透镜进行光路控制,否则,对器件结构的稳定性和探测结果的稳定性形成不良影响,而且增加器件体积和厚度,不适于终端产品要求。
3、为了具有良好的探测效果,图1所示,目前的探头包括基板1、发光芯片2和第一树脂层3,主要利用第一树脂层3对发光芯片进行封装,然而,进行第一树脂层3很容易产生光线扩散效果,该第一树脂层3是在设有发光芯片2的基板1上直接设置,利用折射技术进行光线扩散,实际测试中,发光芯片2经第一树脂层3扩束后发光角度一般大于150°,光学损失较大,同时,图1所示,在将第一树脂层3从h1的厚度减薄至h2的厚度时,即第一树脂层3的上表面从第一上表面3a压缩到第二上表面3b位置时,举例某一个点的出射光线,该光线的入射角将从θ1变成θ2,θ2>θ1,从发光芯片2发出的光更容易发生全反射,所以出光效率降低,低于60%。
4、同时,进行探测生命体的体征状态时,除
5、基于上述问题,在生命体的体征探测领域的探测器件的发光芯片封装生产中,如何既能保证器件整体体积和厚度做小、做薄,又可以充分利用发光芯片发射的光源为本领域重要技术问题之一。
技术实现思路
1、本申请提供一种发光单元和发光器件,旨在保证器件整体体积和厚度做小、做薄,又可以充分利用发光芯片发射的光源,提升发光芯片出光效率的技术效果。
2、该发光单元可以包括:基板、发光芯片、第二树脂层和透镜,所述基板上设有第二树脂层,所述第二树脂层包括凹穴区域和非凹穴区域,所述凹穴区域被非凹穴区域环绕,所述凹穴区域具有收容所述发光芯片和透镜的凹穴,所述透镜至少覆盖发光芯片的发光面。所述凹穴区域具有第一表面,所述非凹穴区域的外侧具有第二表面,所述非凹穴区域的第二表面为平面,所述透镜的外表面为凸弧面,该外表面的最高点低于所述第二表面所在水平面。
3、本申请还提供一种发光器件,该发光器件中包括如上所述的发光单元,且发光单元的数量为单个或多个,各个发光单元之间可阵列排布,各个发光单元中的基板之间可以为一体结构。
4、由于生命体的体征探测等许多领域对发光器件的出光角度要求一般为少于120°,本申请的上述实施例可以通过控制透镜的外表面的凸面设计对发光芯片发出的光向中心位置进行聚拢,以使得发光芯片的发光角度收拢为70°~120°(即±35°~±60°),提升了发光芯片的出光效率。同时,所述透镜的外表面为凸弧面,该外表面的最高点低于所述第二表面所在水平面,能保证探测的稳定和准确性。
5、相比较现有的常规设计,首先,现有探测器件的发光芯片经第一树脂层扩散后发光角度一般大于150°,且在第一树脂层厚度减薄设置时,不但光学损失较大,有效利用的光线也会大大减少,出光效率差。其次,现有探测器件还需要设置围坝,通过围坝隔挡反射光线进入接收机构,不利于器件体积的做小。本申请的上述实施例,由于光线向中央位置聚拢,进入接收机构的光线极少,不需要增设围坝,有利于将器件的体积做小、厚度做薄,具有较大竞争优势。
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1.一种发光单元,其特征在于,包括:基板(1)、发光芯片(2)、第二树脂层(4)和透镜(5),所述基板(1)上设有第二树脂层(4),所述第二树脂层(4),包括设有凹穴(6)的凹穴区域和非凹穴区域,所述凹穴区域被非凹穴区域环绕,所述凹穴(6)收容所述发光芯片(2)和透镜(5),所述透镜(5)至少覆盖发光芯片(2)的发光面,所述凹穴区域具有第一表面(4a),所述非凹穴区域的外侧具有第二表面4b,所述非凹穴区域的第二表面(4b)为平面,所述透镜(5)的外表面(52)为凸弧面,该外表面(52)的最高点不高于所述第二表面(4b)所在水平面。
2.如权利要求1所述的发光单元,其特征在于,其发光角度为70°~120°。
3.如权利要求1所述的发光单元,其特征在于,所述基板(1)的厚度为0.5~1mm,所述凹穴区域的基板(1)的厚度为0.1~0.25mm,所述发光芯片(2)的厚度为0.1~0.2mm,所述第一透镜(5)的高度为0.2~0.5mm,所述发光芯片(2)的长和宽分别为1~2mm和0.5~1mm。
4.如权利要求1所述的发光单元,其特征在于,所述透镜(
5.如权利要求4所述的发光单元,其特征在于,所述发光芯片(2)的发光面和侧面(51)在开口向上的方向上的夹角θ≥90°。
6.如权利要求4所述的发光单元,其特征在于,所述透镜(5)是由透明光学胶制成,所述第二树脂层(4)为硅胶材料制成。
7.如权利要求4所述的发光单元,其特征在于,所述第二树脂层(4)设有反射颗粒,所述反射颗粒为白色颗粒。
8.如权利要求1所述的发光单元,其特征在于,还包括与发光芯片(2)电连接的第一电极(81)和第二电极(82),所述第一电极(81)和第二电极(82)之间绝缘间隔设置,所述第一电极(81)和发光芯片(2)之间直接电连接,所述第二电极(82)和发光芯片(2)之间通过金线(7)电连接。
9.如权利要求1所述的发光单元,其特征在于,所述发光芯片(2)的个数≥1,所述发光芯片可以同色或者不同色。
10.一种发光单元器件,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的发光单元,其中所述发光单元的数量为单个或多个,各个发光单元中的基板之间可以为一体结构。
...【技术特征摘要】
1.一种发光单元,其特征在于,包括:基板(1)、发光芯片(2)、第二树脂层(4)和透镜(5),所述基板(1)上设有第二树脂层(4),所述第二树脂层(4),包括设有凹穴(6)的凹穴区域和非凹穴区域,所述凹穴区域被非凹穴区域环绕,所述凹穴(6)收容所述发光芯片(2)和透镜(5),所述透镜(5)至少覆盖发光芯片(2)的发光面,所述凹穴区域具有第一表面(4a),所述非凹穴区域的外侧具有第二表面4b,所述非凹穴区域的第二表面(4b)为平面,所述透镜(5)的外表面(52)为凸弧面,该外表面(52)的最高点不高于所述第二表面(4b)所在水平面。
2.如权利要求1所述的发光单元,其特征在于,其发光角度为70°~120°。
3.如权利要求1所述的发光单元,其特征在于,所述基板(1)的厚度为0.5~1mm,所述凹穴区域的基板(1)的厚度为0.1~0.25mm,所述发光芯片(2)的厚度为0.1~0.2mm,所述第一透镜(5)的高度为0.2~0.5mm,所述发光芯片(2)的长和宽分别为1~2mm和0.5~1mm。
4.如权利要求1所述的发光单元,其特征在于,所述透镜(5)具有侧面(51),所述第二树...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄伟,曹宇星,汪洋,周威云,李向阳,
申请(专利权)人:深圳循光科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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