[发明专利]发光二极管白光透镜及由其组成的发光二极管

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种大功率发光二极管的透镜及由其组成的发光二极管。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode；LED)是半导体材料制成的发光元件，可将电能转化成光能，具有省电、节能、环保、使用寿命长等特性，目前已可以全可见光视域生产，发光效率已比传统的白炽灯高出10倍，在公共照明领域的路灯照明已首先普及应用了发光二极管。

应用于公共照明领域的发光二极管为集成式发光二极管，每一发光二极管的结构如图1所示，主要由芯片5、导热铜柱1、电极线路2、支架3、金线4、荧光粉树脂8、透镜7等组成。在设有电极线路2的支架3内镶嵌导热铜柱1，用银胶将芯片5固定于导热铜柱1上，用金线4连接支架3和芯片5，形成一个发光二极管的芯片外延结构，在芯片5的表层涂布荧光粉树脂8，透镜7的边缘镶嵌于支架3中，在透镜7与支架3、芯片5、导热铜柱1之间注入填冲硅胶6即完成发光二极管的封装。当芯片5发出蓝光时，芯片5表面涂布的荧光粉受激发发出与蓝光互补的黄光，再利用透镜7将黄光、蓝光混合，即可得到肉眼所见的白光。

在公共照明系统中采用集成式发光二极管以获得高亮度，多个发光二极管的集成使用会导致单元内部温度升高，由于现有的发光二极管中荧光粉涂层位于芯片5的表层，使得在发光二极管的长时间使用中荧光粉会产生碳化，从而影响发光二极管的性能。并且多个发光二极管集成在一起，每个发光二极管之间容易存在颜色差异，或每盏路灯存在颜色差异。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管透镜，它能有效地降低发光二极管之间的色差，降低温度对荧光粉的碳化作用，提高发光二极管的品质。本发明的另一目的在于提供包括该透镜的发光二极管。

为了实现上述发明目的，本发明人经过反复生产实践，提供了以下技术方案：

一种发光二极管白光透镜，由透镜基材和荧光粉混合后经注塑或压铸或其他工艺成型而成，所述透镜基材为聚碳酸脂(Polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(Acrylic)、硅胶(Silicon dioxide)、Na₂SiO₃、CaSiO₃、SiO2、Na₂O·CaO·6SiO₂中的任意一种，所述透镜基材与荧光粉的质量比为透镜基材∶荧光粉＝0.1～1000∶1，甚至是任意比例的组合。

所述发光二极管白光透镜的形状可以任意形状。

所述荧光粉可以是目前发光二极管所使用的任何一种，如YAG荧光粉或TAG荧光粉。

所述透镜基材为聚碳酸脂(Polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(Acrylic)、硅胶(Silicon dioxide)的任意一种，所述注塑或压铸或其他工艺的成型温度为10℃～200℃。

所述透镜基材为Na2SiO₃、CaSiO₃、SiO2、Na₂O·CaO·6SiO₂等玻璃基材中的任意一种，所述注塑或压铸或其他工艺的成型温度为500℃～3000℃。

应用本发明透镜组成的发光二极管，主要由芯片5、导热铜柱1、电极线路2、支架3、金线4、透镜7、填充硅胶6组成，导热铜柱1镶嵌在设有电极线路2的支架3内，芯片5通过银胶固定于导热铜柱1上，支架3和芯片5通过金线4相连接，形成一个发光二极管的芯片外延结构，透镜7的边缘镶嵌于支架3中，注入填充硅胶6固定。透镜7与支架3、芯片5、导热铜柱1之间填充有填充硅胶6，所述透镜7包含有发光二极管白光透镜9。

所述透镜7全部由发光二极管白光透镜组成。

所述透镜7的内表面为白光透镜。

所述透镜7的外表面为发光二极管白光透镜。

与现有技术相比，本发明专利的有益效果是：

现有技术中本发明的发光二极管主要由芯片5、导热铜柱1、电极线路2、支架3、金线4、荧光粉树脂8、透镜7、填充树脂6等组成，荧光粉树脂8涂布于芯片的表层，使得在发光二极管的长时间使用中荧光粉会产生碳化，从而影响发光二极管的性能；并且由于荧光粉树脂中的荧光粉与树脂的密度不一致，容易在树脂中沉淀而分布不均，荧光粉不能完全被激发，使得每盏路灯存在颜色差异或有黄圈产生；尤其当多个发光二极管集成时，每个发光二极管之间的颜色差异更加明显。