【專利解密】鴻利智匯大角度出光LED封裝結構 增大LED發光角度

【嘉勤點評】鴻利智匯發明的大角度出光LED封裝結構，通過在支架上模造成型、LED與大角度透鏡一次性封裝等工藝，從而減少了制造工藝。并且，LED芯片與大角度透鏡之間沒有間隙，LED的光線會直接進入大角度透鏡，也解決了光線進入不同介質而導致光衰的情況出現。

由于發光二極管具有節能、亮度高的優勢，被應用在各個照明領域，但是由于其發光角度一般只有120度，在一些特殊的領域受到限制，因此不能滿足實際生產、生活以及制造的需求。

在現有方案中，通常在LED上加入透鏡來增大LED發光角度，例如在相關方案中有嘗試將透鏡設置為中間空心，透鏡內腔形成入射面，通過入射面和出射面的曲面配合，從而使得LED發光角度增大。由于LED芯片設置中空腔體內，LED發出的光線首先經過中空區域，然后入射到透鏡的入射面，經過透鏡的折射后出光。

這樣的方案，雖然能達到增加發光角度的目的，但是光線經過中空介質后會衰減，導致出光亮度低。另外，該種LED封裝結構中，透鏡需要另外制造，然后再將透鏡與LED配合組裝，因此也使得整個制造工藝較為復雜。

為此，鴻利智匯在2019年1月8日申請了一項名為“一種大角度出光LED封裝結構”的發明專利（申請號：201910016536.5），申請人為鴻利智匯集團股份有限公司。

根據該專利目前公開的相關資料，讓我們一起來看看這項技術方案吧。

如上圖，為該專利中發明的大角度出光LED封裝結構，該結構包括支架2、LED芯片3和設置在支架上且覆蓋包括LED芯片的大角度透鏡1。該LED封裝結構采用貼片式LED支架，支架上設有呈倒錐形的碗杯，LED芯片就設置在碗杯內，并且其中可以設置多個LED芯片。

在該專利中的示意圖中，碗杯內一共設有一顆LED芯片，LED芯片設在碗杯的中心，其光軸與碗杯的軸線重合，并且，該LED芯片為藍光芯片，配合熒光粉激發白光，也可以根據實際需求設置不同顏色的芯片和熒光粉。

大角度透鏡為回轉體，LED芯片的光軸與大角度透鏡的光軸重合，大角度透鏡由折射率1.48以上的硅膠通過在支架上模造成型，直接在支架上模造既可實現大角度透鏡的成型，也可以實現LED的封裝，因此可以使得整個工藝的流程較為簡單，同時，高折射率的硅膠既便于模造工藝的實現，也可使透鏡的出光效率更高。

如上圖，為上述結構的剖視圖，大角度透鏡的頂面為出光面，出光面設有第一環形凸起11和第二環形凸起12，二者同軸設置且與LED光軸重合，第一環形凸起直徑大于第二環形凸起直徑，第一環形凸起中部凹陷并圍成容置腔體113，第二環形凸起設在容置腔體的底面，容置腔體的內表面形成第一環形凸起的第一出光面111，第二環形凸起的中部設有倒錐形的凹陷形成第二出光面121。

第一環形凸起的內表面為弧形面并形成第一出光面，光線經過第一出光面后的出光角度為170°，第一環形凸起的外表面112呈錐形并沿錐度一直延伸至碗杯的邊緣。由于其頂面為弧形，因此弧形的頂面和錐形的外表面都使大角度透鏡在模造時更容易脫模。

與第一環形凸起的設計結構相類似，第二環形凸起的內表面為弧形面并形成第二出光面，光線經過第二出光面后的出光角度為130°，同時，第二環形凸起的外表面122呈錐形且其錐度與第一環形凸起的外表面也相同。

以上就是鴻利智匯發明的大角度出光LED封裝結構，通過在支架上模造成型，LED與大角度透鏡一次性封裝，從而減少了制造工藝。并且，LED芯片與大角度透鏡之間沒有間隙，LED的光線會直接進入大角度透鏡，也解決了光線進入不同介質而導致光衰的情況出現。

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