[发明专利]光线发散显色良好的发光二极管

说明书

技术领域

本发明属光学和电子技术领域。

背景技术

由于发光二极管(英文缩写为LED)体积小、耗电少、寿命长，预期以其作为照明灯具的时代即将到来。但在目前，LED还未能取代白炽灯、荧光灯、节能灯进入照明市场。我们在实施《内设反光层的高亮度发光二极管灯具灯泡》(专利号ZL200620070108.9)过程中，受LED芯片发出的光线基本一个方向和显色性差的困扰，用现有白光LED组成的灯具灯泡发出的光线象射灯：灯下明，四周黑，冷光源色，显色性差，人和物的原有颜色失真，大家不欢迎。要改变现有LED灯具灯泡的缺陷，必须从LED本身着手变革。只有解决了其现存的问题，才能迎来用LED作照明的节能新时代。

发明内容

本发明的目的是提供一种由凹透镜外涂荧光层和顶、底部有反光层组成的塑封LED芯片的实心体和由凹透镜内涂荧光层组成的壳体套合成光线发散显色良好的发光二极管。

本发明的目的是这样实现的：塑封LED芯片的是一透明实心体，其顶部为单面凹透镜并在其上设半透半反光层，顶部周围也为单面凹透镜，侧周为锥体并在其下部制有一小圆环沟槽，底部为凹球面反光层，除此反光层外，实心体外缘均涂红色荧光层；另有一透明壳体，其外缘的顶部及顶部周围为凹球面，侧周为圆柱面，内缘上部为半球孔，侧周为圆柱孔并在其上制有一浅凸圆环，组成顶部和顶部周围为双面凹透镜，侧周为圆环体，如用蓝光LED芯片，则壳体内缘涂绿色荧光层；如用蓝一绿光LED芯片，壳体内缘就不涂荧光层。将塑封LED芯片的实心体套入壳体，浅凸圆环卡入小圆环沟槽，即成光线发散显色良好的发光二极管。LED芯片通电发光，经实心体顶部半透半反光层和周围的单面凹透镜使透过的光线发散，部份光被顶部半透半反光层向下反射至底部反光层再向上反射发散，再经壳体的双面凹透镜作进一步发散。这些发散的光线已经三基色调制，显色性明显提高。光线发散显色良好的发光二极管也可不用壳体，用灯具、灯泡的罩壳代替。

由于采用上述方案，其特点与有益效果是：1.LED芯片的发光原理和结构保持不变，只用光学的基本原理，改变塑封LED芯片实心体的几何形状，增加壳体及镀、涂层，使LED符合光线发散、显色良好的照明要求，节省了攻关研发的时间和经费，缩短了LED进入照明领域的周期；2.生产LED的工艺不变，并利用成熟的注塑、镀、涂技术和工艺，使成本增加不多，产品质量也有保证。

附图说明

图1为本发明的结构原理剖视图。图中1.底部反光层；2.LED芯片组件；3.实心体；4.壳体；5.半透半反光层。

具体实施方式

下面结合附图来详细说明本发明的实施例。

图1中，LED芯片组件(2)塑封在由上部用两条圆弧线、中部用一斜直线和底部用圆弧线组成外廊线绕轴线回转构成透明的实心体(3)的中央，在实心体(3)的锥体下部制一垂直于轴线很浅的小圆环沟槽，实心体(3)的顶部单面凹透镜上设网筛状半透半反光层(5)，实心体(3)底部凹球面上设底部反光层(1)，除底部外实心体(3)的外缘涂红色荧光层。由上部用两条圆弧线和中底部用直角边线组成外廓线与由上部用1/4圆周线、下部用直线组成内廓线绕轴线回转构成透明的顶部及周围为双面凹透镜、侧周为圆环体的壳体(4)，在壳体(4)的圆柱孔上制一与实心体(3)上的小圆环沟槽位置和尺寸相对应的浅凸圆环，如用通电后发蓝光的LED芯片，壳体(4)内缘涂绿色荧光层；如用通电后发蓝一绿光的LED芯片，壳体(4)内缘不涂荧光层。将实心体(3)套入壳体(4)，浅凸圆环卡入小圆环沟槽即成光线发散显色良好的发光二极管。LED芯片组件(2)通电发光，经实心体(3)顶部的半透半反光层(5)和周围的单面凹透镜使透过的光线发散，部份光线被反射向下至底部反光层(1)再向上反射发散，所有透过光和反射光再经壳体(4)的双面凹透镜进一步发散，在LED芯片组件(2)上方呈半球状散布并已经三基色调制，显色性已明显提高。如用其组装灯具、灯泡，也可不用壳体(4)，只用塑封LED芯片组件(2)的实心体(3)，在灯具、灯泡的罩壳几何形状和荧光涂层上作相应的处理，同样达到光线发散显色良好的目的。