发光二极管 【技术领域】
本发明涉及发光二极管(light emitting diode,LED),尤其涉及一种发光光线准直、集中的发光二极管。
背景技术
目前,LED作为一种低能耗、高亮度的光源受到了人们的青睐,如何提高LED的亮度、发光效率、准直度等性能成为研究人员的研究课题。
请参阅图1,现有技术提供地一种发光二极管封装结构10包括封装底座101,位于封装底座101表面的LED芯片102,以及近似半球形的透镜103,透镜103包覆LED芯片102。
此种封装结构10的透镜103一般只起到避免LED芯片曝露在空气中的作用,因此LED所发出光线比较分散,光斑面积较大而且各个角度的光强不均匀,传播距离较短,严重影响LED的应用。
【发明内容】
有鉴于此,有必要提供一种所发出的光线准直、集中的发光二极管。
一种发光二极管,其包括发光晶片和具有一出光口和杯底的反射杯,该杯底具有一承载面,该发光晶片位于该承载面,其中,该发光二极管进一步包括一柱状准直透镜,该柱状准直透镜位于该发光晶片的出光光路,封装于该反射杯且覆盖该反射杯的出光口。
与现有技术相比,本发明提供的发光二极管具有一个柱状准直透镜,其能够汇聚且准直发光二极管所发出的光线。
【附图说明】
图1是现有技术提供的一种发光二极管。
图2是本发明第一实施例提供的发光二极管的立体示意图。
图3是图2的III-III方向剖视图。
图4是本发明第二实施例提供的发光二极管的立体示意图。
图5是图4的V-V方向剖视图。
图6是本发明第三实施例提供的发光二极管的剖面示意图。
【具体实施方式】
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参阅图2和图3,本发明第一实施例提供的发光二极管20包括发光晶片202,反射杯301及柱状准直透镜203。
其中,反射杯301为一圆台结构,具有一个中心对称轴200。反射杯301有一杯底201,杯底201有一个承载面2011。发光晶片202固定于承载面2011,并和杯底201电性相连。
反射杯301还具有杯沿303,以及介于杯底201和杯沿303之间的杯体304,杯体304具有内侧面3041。杯沿303围绕着反射杯301的出光口(图未示出)。
对称轴200也是整个发光二极管20的对称轴。
柱状准直透镜203关于对称轴200轴对称,其III-III方向的剖面是双凸型非球面形状,因此柱状准直透镜203具有汇聚光线的功能,其非球面形状能把各个角度的光线矫正准直其中,凸面2031靠近发光晶片202。
优选地,在承载面2011涂敷高反射率层,使得发光晶片202发出的光线或被反射的光线抵达表面2011时能够向外反射。
柱状准直透镜203具有下表面2031,该下表面2031和反射杯301的杯沿303或内侧面3041相连,覆盖反射杯301的出光口,形成了一个封闭空间306。柱状准直透镜203和反射杯301可通过胶合的方式相连。
封闭空间306可以是真空的或者非真空的或者填充有透明材料的腔体。为提高反射杯301的反射效果,可在杯体304的内侧面3041涂敷高反射率层。
发光二极管20通电后,发光晶片202所发出的光经过柱状准直透镜203之后将沿平行于或大致平行于对称轴200的方向出射,由于柱状准直透镜203使得光线基本沿该柱状准直透镜203的柱面范围出射,总体上会形成一个矩形出光面。
请参阅图4和图5,本发明第二实施例提供的发光二极管30和发光二极管20的不同之处在于:反射杯的杯体404进一步分为两段式。两段式环状结构更有利于提高发光二极管的出光率,同时使得出射光更准直;柱状准直透镜403的剖面为非球面平凸面,其中,平面侧4031靠近发光晶片202。
可以理解,反射杯的杯体404可进一步分为三段甚至更多段。
请参阅图6,本发明第三实施例提供的发光二极管40的柱状准直透镜503为凹凸型非球面柱状透镜,其中,凹凸型非球面是指状准直透镜503透镜的剖面形状,也可称为月型透镜,其凹面侧5031靠近发光晶片202。
可以理解,上述各个实施例中的发光二极管内的发光晶片不限于单颗,还可以是多个发光晶片组成的阵列。
另外,本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。