[发明专利]非正方形LED芯片的组合式封装方法

摘要

一种非正方形LED芯片的组合式封装方法，主要包括确定适合特定照明应用的合适规格的LED芯片或多芯片组合的模式；确定自由透镜的一次光学设计及芯片与透镜之间的匹配关系；在LED芯片上按照需要涂覆荧光粉材料；通过光学软件优化来设计一次光学透镜，包括透镜的自由表面形状大小等，进行透镜与芯片封装。本发明有益效果为：单个LED照明单元，在远场的光型分布，能直接实现目标光源的近似矩形或带状的照明区域，同时获得亮度均匀的光场；不存在二次透镜带来的光损失，提升了出光效率、减小了体积、节约了成本；特定的非正方形LED芯片的应用更易于获得目标照明区域的光场与光亮度分布，减少了光色散损失。

主权项

一种非正方形LED芯片的组合式封装方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)考察特定的通用照明领域，如道路照明、格栅灯、面光源、背光光源，需要LED光源获得的照明区域为条状、带状或矩形的均匀光型，据此选取合适的芯片规格或多芯片组合集成封装方式，确定适合特定照明应用的自由透镜的一次光学设计以及芯片与透镜之间的匹配关系；(2)确定合适规格的芯片或多芯片组合的模式：根据目标光源要求，参考欲获得带状或矩形照明区域大小，选择矩形芯片或者多芯片组合模式的规格，其长宽比由矩形照明区域的要求来确定；(3)选择在LED芯片上涂覆荧光粉材料；(4)根据芯片规格、目标光源照明光型分布要求和透镜材料折射率进行数值模拟与计算，通过光学软件优化来设计一次光学透镜；光学透镜的表面形状与规格由已优化处理的自由曲面构成，光学透镜的表面形状依据芯片或光学材料的不同而选取；(5)透镜与芯片封装：根据LED芯片被固定的位置以及芯片的规格与形状，经一次光学设计后的透镜底部存在特定空间，其内表面为经优化处理后的自由曲面，其规格与芯片或多芯片组合模式尺寸相当，一个透镜与单芯片或一个多芯片组封装并作为一个LED单元。