[实用新型]一种无机紫外LED器件

说明书

一种无机紫外LED器件，包括支架、曲面透镜、压环、导线和紫外芯片，所述支架上端开有“T”字形凹槽，所述紫外芯片固定于凹槽内，所述紫外芯片通过导线与支架下端的焊接层连接，所述曲面透镜放置于凹槽的台阶上，所述台阶与曲面透镜的接触面打磨有斜面，所述压环的一端与支架连接，所述压环的另一端压紧曲面透镜。在压头的压力作用下实现压环的变形使器件高强度结合，利用透镜曲面的曲率及支架斜面的接触完成自定位，以此种方式完成透镜的固定，结合强度高，稳定性好；同时避免胶水等有机材料使用，防止紫外光对有机材料的分解作用，提高紫外LED器件的寿命。

技术领域

本实用新型涉及光学器件制造领域，具体涉及一种无机紫外LED器件。

背景技术

紫外LED芯片的出光类似于朗伯分布，即光强按余弦规律分布，不能直接应用于照明，需要二次光学结构如曲面透镜等控制光线分布，传统的LED器件曲面透镜的固定,通过压圈与镜筒的装配实现，且需要添加胶水等有机材料粘接透镜，但紫外光会对有机材料造成分解老化，从而降低粘接效果及影响器件寿命，且透镜种类多，表面曲率变化范围大，压圈与镜筒的固定方式精度低，稳定性差，容易造成透镜的偏移错位，透镜的受力不均也易导致其表面破损，影响器件的光强分布。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供一种无机紫外LED器件，本实用新型可以解决传统透镜使用胶水易老化，精度低及稳定性底的问题。

本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现：

一种无机紫外LED器件，包括支架、曲面透镜、压环、导线和紫外芯片，所述支架上端开有“T”字形凹槽，所述紫外芯片固定于凹槽内，所述紫外芯片通过导线与支架下端的焊接层连接，所述曲面透镜放置于凹槽的台阶上，所述台阶与曲面透镜的接触面打磨有斜面，所述压环的固定于曲面透镜与支架上端。在压头的压力作用下实现压环的变形使器件高强度结合，利用透镜曲面的曲率及支架斜面的接触完成自定位，以此种方式完成透镜的固定，结合强度高，稳定性好；同时避免胶水等有机材料使用，防止紫外光对有机材料的分解作用，提高紫外LED器件的寿命。

优选的，所述斜面的斜度为30°～45°。

优选的，所述曲面透镜的侧边通过金属砂研磨进行粗化。通过粗化提高压环与透镜的结合强度。优选的，所述曲面透镜的下曲面为自由曲面，可以更好的与支架斜面的接触完成透镜的自定位。

优选的，所述支架与压环的接触面涂有锌铝涂层，与铝合金圆环在环状压头的压力作用下完成焊接，结合强度高，稳定性好。

优选的，所述压环的材质为1系铝合金。铝合金具有良好塑性及延展性，加工容易，铝合金的表面可在压头的压力作用下与其他金属实现分子间的接合，完成高强度的焊接，因此铝合金适合用作曲面透镜的固定安装。

一种无机紫外LED器件的制备方法，包括以下步骤：

1)在支架与压环的接触面通过脱脂剂除油，再均匀涂上锌铝涂层涂液，然后放入烤箱中预烘后烧结；

2)将紫外芯片固晶于支架的凹槽内，同时用导线将紫外芯片与支架的焊接层焊接；

3)用金刚砂对曲面透镜侧边进行研磨粗化，将曲面透镜放置于紫外芯片的正上方，通过曲面透镜下曲面与支架斜面的接触完成曲面透镜的自定位；

4)将压环放置在透镜与支架之间，通过环状压头在一定的频率下对压环施加纵向压力使其变形，获得与曲面透镜侧面及上曲面匹配的形状。

优选的，步骤1)中所述的锌铝涂层涂液的涂覆厚度为25～75μm，所述的预烘温度为70～95℃，预烘时间为7～10min，所述的烧结温度为150～200℃，烧结时间为40～70min。

优选的，所述的金刚砂目数在10～20之间，研磨速度为5～15m/min，研磨压力为1.5～3kg/cm²。