[發明專利]一種含有多個反射杯的面光源封裝結構

有效

• 申請號: 201110328414.3
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102354693A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 謝志國;梁麗芳;何志宏;吳建國;周茂榮
• 申請（專利權）人: 佛山市國星光電股份有限公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/48;H01L33/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 曹志霞;李贊堅

技術領域

本發明涉及LED封裝領域的LED面光源，尤其涉及一種根據封裝材料的折射率確定反射杯內腔錐角取值范圍的含有多個反射杯的面光源封裝結構。

背景技術

傳統的多芯片LED光源模塊，LED芯片直接設置于基板表面上，即芯片在同一平面，通過微焊金線形成電路，然后封膠而成。

例如專利申請號為200610062089.X的中國專利文獻公開的一種LED面光源，如圖1a所示，采用金屬導熱材料作為基板3，塑料作為反射杯6，若干個LED芯片4直接設于反射杯底部的基板表面上，其還設置熒光粉支架5、熒光粉板7以及熒光粉，該種多芯片安裝方式是現有多芯片封裝的主流，然而采用該種芯片安裝方式的面光源卻有以下幾個方面的缺陷：

1、LED芯片發出的一部分光在面光源頂部容易發生全反射，影響面光源的出光效率；

2、LED芯片側面出光未得到有效利用，且LED芯片之間相互吸收損失了部分光，影響面光源出光效率；

3、相鄰LED芯片之間相互干擾，影響彼此的工作環境，直接導致相鄰LED芯片的溫度升高，進而影響相鄰LED芯片的出光效率；

另外，專利申請號為200910187255.2的中國專利文獻提出了在基板上設置至少一個小凹杯2，在小凹杯2的底部設置芯片1，如圖1b所示，其中凹杯2的內壁表面與小凹杯2杯底的夾角大于90度，該結構設計主要用于解決LED芯片之間相互干擾的問題。然而，在LED器件封裝材料的折射率n未知的情況下，限定內壁表面與凹杯杯底的夾角或錐角的大小(大于90度)，仍然不能解決LED芯片發出的部分光線將會在LED器件光學透鏡表面發生全反射的問題，仍然存在影響LED器件的出光效率的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種含有多個反射杯的面光源封裝結構，提高出光效率。

為了解決上述問題，本發明采用如下技術解決方案來實現上述目的：

一種含有多個反射杯的面光源封裝結構，包括基板以及設置在基板上的電極，在基板上設有多個小反射杯，小反射杯的內腔底部設有LED芯片，LED芯片上覆設有折射率為n的封裝材料，其中，所述小反射杯的內腔為上大下小的圓臺體形，所述小反射杯的內腔錐角2β的大小應滿足：π/2-arcsin(1/n＜2β＜2arcsin(1/n，其中，β為小反射杯內壁與基板垂直方向的夾角。

優選地，所述小反射杯高度的最小值H_min應滿足其中，h為芯片的高度；D為LED芯片底部與小反射杯內壁水平方向的最大距離。

優選地，相鄰的小反射杯相互連接。

優選地，相鄰的小反射杯通過條狀連接部連接在一起。

優選地，所述基板上表面還設有大反射杯，所述小反射杯置于大反射杯內，所述大反射杯和/或小反射杯采用粘貼或注塑的方式成型于基板表面。

優選地，所述大反射杯的內腔為上大下小的圓臺體形，所述大反射杯的內腔錐角2δ應滿足π-2arcsin(1/n)＜2δ＜π/2+arcsin(1/n)。

優選地，靠近大反射杯內腔的小反射杯與大反射杯內腔連接在一起。

優選地，小反射杯中設置的LED芯片為兩個以上。

優選地，同一小反射杯中的各LED芯片通過引線連接，相鄰小反射杯中的LED芯片通過引線串聯或并聯。

優選地，所述大反射杯還設有一標準接口。

與現有技術相比，本發明提供的含有多個反射杯的面光源封裝結構具有以下優點：

1、由于在基板上設置多個小反射杯，LED芯片設置在小反射杯的內腔底部，同時根據封裝材料的折射率n，通過計算式π/-arcsin(1/n)＜2β＜2arcsin(1/n)確定小反射杯內腔合理的錐角范圍，因而能夠避免LED芯片發出的一部分光在光學透鏡頂部發生全反射；

2、由于將LED芯片置于小反射杯內，側面光被小反射杯內壁反射可以有效利用，同時可避免LED芯片之間相互吸收一部分光，提高面光源出光效率；

3、由于LED芯片置于小反射杯內，所以相鄰LED芯片之間不會相互干擾LED芯片的工作環境，比如不會直接導致相鄰LED芯片的溫度升高。

通過以上各個環節的設置，使得本發明的含有多個反射杯的面光源封裝結構的出光效率相比于現有技術大為提高。

進一步地，再結合計算式確定小反射杯高度最小值，更進一步地避免LED芯片發出的一部分光在光學透鏡頂部發生全反射，更進一步地提高出光效率。

附圖說明

圖1a為現有技術中一種多芯片封裝模塊結構示意圖；