[发明专利]发光二极管封装体

说明书

技术领域

本发明涉及一种光源，且特别是涉及一种发光二极管封装体。

背景技术

由于发光二极管(Light-emitting diode，LED)的发光效率不断提升，使得发光二极管在某些领域已渐渐取代日光灯与白炽灯泡，例如需要高速反应的扫描器灯源、投影装置的灯源、液晶显示器的背光源或前光源、汽车的仪表板照明、交通号志灯以及一般的照明装置等。相较于传统灯源，发光二极管具有绝对的优势，例如体积小、寿命长、低驱动电压/电流、不易破碎、不含水银(没有污染问题)以及发光效率佳(省电)等特性。

图1为一种已知发光二极管封装体(LED package)的结构示意图。请参照图1，已知发光二极管封装体100包括发光二极管芯片110、导线架120以及封胶(encapsulant)130。发光二极管芯片110配置于导线架120上并与的电性连接。封胶130包覆发光二极管芯片110与部分导线架120，以保护发光二极管芯片110。封胶130具有呈凸状的上表面，以避免由发光二极管芯片110发出的光束112在封胶130与空气之间的界面发生内部全反射(totalinternal reflection，TIR)。

图2为另一种已知发光二极管封装体的结构示意图。请参照图2，另一种已知发光二极管封装体200包括发光二极管芯片210、电路板220以及封胶230。发光二极管芯片210配置于电路板220上，并与之电性连接。封胶230配置于电路板220上，并包覆发光二极管芯片210。封胶230亦具有呈凸状的上表面，以避免由发光二极管芯片210发出的光束212发生内部全反射。

然而，请参照图1与图2，已知发光二极管封装体110与210的出光角度θ1与θ2的范围太大(约为180度)，以至于不适合用来照射远方的物体。举例而言，当发光二极管封装体110或210作为投影装置(未绘示)的光源时，光束112或212难以大部分地收敛至投影装置的光阀(1ight valve)(未绘示)，因此造成光阀的亮度不足。

发明内容

本发明提供一种发光二极管封装体，其具有较小的出光角度范围。

本发明的实施例提供一种发光二极管封装体，其包括承载器、发光二极管芯片以及透镜。发光二极管芯片配置于承载器上。透镜配置于承载器上，且位于发光二极管芯片上方。发光二极管芯片与透镜之间形成有间隙。透镜包括第一表面、第二表面、凸起部以及至少一凸环(protruding ring)。第一表面面向发光二极管芯片，而第二表面相对于第一表面。凸起部位于第一表面。凸环位于第一表面，且环绕凸起部。

在本发明的实施例中，凸起部具有第一子表面，且凸环还包括第二子表面与第三子表面。第二子表面环绕第一子表面，而第三子表面连接并环绕第二子表面。

在本发明的实施例中，发光二极管芯片适于发出光束。光束的第一部分依序穿透第一子表面与第二表面。光束的第二部分依序穿透第二子表面、被第三子表面全反射及穿透第二表面。光束的第三部分依序穿透第三子表面与第二表面。

在本发明的实施例中，透镜具有光轴(optical axis)，且光轴与由第二表面射出的光束的第一部分形成夹角，其中夹角是落在从0度至60度的范围内。

在本发明的实施例中，发光二极管芯片适于发出光束。光束的第一部分依序穿透第一子表面与第二表面。光束的第二部分依序穿透第二子表面与第二表面。光束的第三部分依序穿透第三子表面与第二表面。

在本发明的实施例中，发光二极管芯片适于发出光束，且光束会穿透透镜。第一子表面的任一沿着光束的光轴切割透镜所形成的截线包括二互相连接并呈V形的直线，而第二子表面与第三子表面的任何沿着光束的光轴切割透镜所形成的截线包括多个直线。

在本发明的实施例中，凸起部具有第一子表面，且凸环具有环绕第一子表面的第二子表面。发光二极管芯片适于发出光束，且光束会穿透透镜。第一子表面的任一沿着光束的光轴切割透镜所形成的截线为第一曲线，而第二子表面的任一沿着光束的光轴切割透镜所形成的截线包括第二曲线与第三曲线。

在本发明的实施例中，上述光束的第一部分依序穿透第一子表面与第二表面，而光束的第二部分依序穿透第二子表面与第二表面。

在本发明的实施例中，第一曲线的第一对称轴、第二曲线的第二对称轴与第三曲线的第三对称轴彼此不平行。

在本发明的实施例中，第一对称轴、第二对称轴与第三对称轴的其中任二者相交于一点，且第一表面位于此点与第二表面之间。

在本发明的实施例中，第二表面为曲面，且朝向远离发光二极管芯片的方向凸起。