CN102891236B - Led及其封装方法 - Google Patents

Abstract

一种LED包括发光组件及灯珠。灯珠包覆发光组件，灯珠的轴向的横截面以发光组件的法线于灯珠的轴向的横截面上的投影为不对称图形；灯珠的底端的轴向的横截面以发光组件的法线于灯珠的底端的轴向的横截面上的投影为对称图形，发光组件位于灯珠的底端的对称中心处。上述LED即可以扩大其的视角范围，还可以保证发光组件的四周的受力均匀，防止灯珠在受热或外力作用下造成发光组件和灯珠脱离，影响LED的使用。本发明还提供一种LED封装方法。

Description

LED及其封装方法

技术领域

本发明涉及一种显示装置，特别是涉及一种LED及其封装方法。

背景技术

LED显示屏通常是垂直于水平面安装，形成一个LED显示屏幕，因此LED显示屏的最高亮度点是在0°视角，则LED的半功率视角是对称的。半功率角度又称功率角度，即就是光源中心的法线方向向四周张开，中心光强I到周围的I/2之间的夹角。当光源的光强均匀时，向法线偏转的周围光强是原来一半时所夹的角应当相等。当光强不均匀时，夹角不相等。二极管发光角度也就是其光线散射角度。并且，显示屏会安装在一定的高度上，人们的观看视角为仰视。由于观看屏幕需要仰视，则LED显示屏的可视范围缩小。为了满足人们仰视观看的要求，在LED在插件安装的过程中，通过工装治具，使得LED向下偏一定的角度，以增大LED的下半功率视角，即光线向下偏折的角度。这种方法是需要重新定制LED显示屏的模具，制造成本较高，并且通用性较差。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够使可视范围增大的LED。

一种LED，包括：

发光组件；

发光组件；

灯珠，包覆所述发光组件，所述灯珠的轴向的横截面以所述发光组件的法线于所述灯珠的轴向的横截面上的投影为不对称图形；

其中，所述灯珠的底端的轴向的横截面以所述发光组件的法线于所述灯珠的底端的轴向的横截面上的投影为对称图形，所述发光组件位于所述灯珠的底端的对称中心处。

在其中一实施方式中，所述不对称图形包括第一半椭圆及第二半椭圆，所述第一半椭圆的第一半椭圆曲线与所述第二半椭圆的第二半椭圆曲线首尾连接，所述第一半椭圆曲线与所述第二半椭圆曲线的弧度不同，所述第一半椭圆与所述第二半椭圆的交线与所述发光组件的法线相交。

在其中一实施方式中，所述第一半椭圆的长轴与所述第二半椭圆的长轴相等，所述第一半椭圆的短轴比所述第二半椭圆的短轴小。

在其中一实施方式中，所述灯珠的外表面包括第一发光曲面及第二发光曲面，所述第一半椭圆所对应的所述灯珠的外表面为第一发光曲面，所述第二半椭圆所对应的所述灯珠的外表面为第二发光曲面，所述第一发光曲面与所述第二发光曲面的半功率角度之比为1：1.5~5。

在其中一实施方式中，所述对称图形为椭圆形。

在其中一实施方式中，所述灯珠的外表面包括四个曲面，四个所述曲面相互连接。

在其中一实施方式中，所述四个曲面之间，相邻的两个所述曲面相切连接。

在其中一实施方式中，所述发光组件包括支架及芯片，所述芯片设于所述支架上。

在其中一实施方式中，所述支架位于所述灯珠的底端的中部。

本发明还提供一种LED封装方法。

一种LED封装方法，包括：

固晶，将芯片固定在支架上；

焊线，金线的两端分别焊接在芯片和支架上；

灌胶，将芯片与支架放置在模具中，对模具注满胶液，所述模具的注胶腔沿其轴向方向的轴向的横截面为不对称图形，所述注胶腔开口处的轴向的横截面为对称图形；

固化，胶液固化，形成LED。

利用LED封装方法封装的LED，与传统的LED相比，至少具有以下优点：

首先，灯珠的轴向的横截面为不对称图形，灯珠的轴向的横截面以发光组件的法线于灯珠的轴向的横截面上的投影为不对称图形，则灯珠的外表面曲线关于发光组件的法线不对称，即灯珠为偏光不对称，则灯珠形成的光斑为不对称光斑。并且，灯珠的底端的轴向的横截面为对称图形，灯珠的底端的轴向的横截面以发光组件的法线于灯珠的底端的轴向的横截面上的投影为对称图形，因此发光组件位于灯珠的底端的对称中心处。由于灯珠为偏光不对称，在灯珠固化成型后，则灯珠内应力的分布是不均匀的。但是将灯珠的底端设计成对称结构，则能够使灯珠的内部应力分布较为均匀，防止在灯珠的成型过程中，防止注入的胶体流动冲击发光组件，影响发光组件的形态及各元件之间的连接情况，破坏LED的质量。

第一发光曲面与第二发光曲面的半功率角度之比为1：1.5~5，扩大了LED的可视范围。并且，将芯片设于负极引脚的碗杯内，可以使半功率角度较大的第二发光曲面形成下半功率角度，增大上述LED下半功率角度，能够更好的满足人们仰视观察的要求。

并且，发光组件位于灯珠的底端的中部，由于灯珠的底端的轴向的横截面为对称图形，则发光组件为与灯珠的底端的中部，则位于发光组件的四周的胶体关于发光组件对称。因此，发光组件的受力均匀，稳固性较高，防止灯珠在受热或外力作用下造成发光组件和灯珠脱离，影响LED的使用。

附图说明

图1为一实施方式的LED的剖视图；

图2为图1所示灯珠沿垂直于其轴向方向的轴向的横截面的示意图；

图3为图1所示的LED的仰视图；

图4为图1所示的LED的半频率视角的示意图；

图5为图1所示的LED的垂直偏光模拟曲线图；

图6为图1所示的LED的灯珠的立体图；

图7为一实施方式的LED封装方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实施方式的一种LED100包括发光组件110及灯珠120。

发光组件110包括支架111、固晶底胶114、芯片115及金线117。支架111包括正极引脚112及负极引脚113，正极引脚112或负极引脚113设有碗杯（图未标），芯片115收容于碗杯内。支架111位于灯珠120的底端的中部。

芯片115固定在固晶底胶114上。金线117的两端分别与正极引脚112与芯片115电连接。

灯珠120包覆发光组件110，灯珠120的轴向的横截面以发光组件110的法线于灯珠120的轴向的横截面上的投影为不对称图形，灯珠120的底端的轴向的横截面以发光组件110的法线于灯珠120的底端的轴向的横截面上的投影为对称图形，发光组件110位于灯珠120的底端的对称中心处。

具体在本实施方式中，请参阅图2及图3，不对称图形包括两个弧度不同的半椭圆。对称图形为椭圆形。灯珠120的轴向的横截面为两个弧度不同的半椭圆。则灯珠120相对于灯珠120的中心法线不对称。

具体在本实施方式中，不对称图形包括第一半椭圆121及第二半椭圆122，第一半椭圆121的第一半椭圆曲线与第二半椭圆122的第二半椭圆曲线首尾连接，第一半椭圆曲线与第二半椭圆曲线的弧度不同，第一半椭圆121与第二半椭圆122的交线与发光组件110的法线相交。第一半椭圆121的长轴与第二半椭圆122的长轴相等。第一半椭圆121的短轴比第二半椭圆122的短轴小。请同时参阅图1，灯珠120的外表面包括第一发光曲面123及第二发光曲面124。第一半椭圆121所对应的灯珠120的外表面为第一发光曲面123，第二半椭圆所对应的灯珠120的外表面为第二发光曲面124。则第一半椭圆121的弧度较小，第二半椭圆122的弧度较大。第一半椭圆121、第二半椭圆122的共同长轴与灯珠120的中心法线所在的轴向的横截面为不对称图形。并且，第一半椭圆121所对应的第一发光曲面123的弧度较小，第二半椭圆122所对应的第二发光曲面124的弧度较大。由于第一发光曲面123与第二发光曲面124的弧度不同，则第一发光曲面123与第二发光曲面124所对应的半功率角度也不相同。

由于第一半椭圆121与第二半椭圆122的弧度不同，则第一发光曲面123与第二发光曲面124的弧度也不同。根据光学原理，当光线照射在不同弧度的界面上时，则光线通过折射之后，光线发生的偏折角度也不相同。请参阅图1，根据折射定律，第一发光曲面123的弧度较小，则光线经过第一发光曲面123后发生偏折。请同时参阅图4，第一发光曲面123所对应的半功率角度α较小。第二发光曲面124的弧度较大，则光线经过第二发光曲面124后发生偏折，则第二发光曲面124所对应的半功率角度β较大。根据第一发光曲面123与第二发光曲面124的弧度的不同设计，第一发光曲面123与第二发光曲面124的半功率角度之比可以为1：1.5~5。将第二发光曲面124靠近地面设置，则第一发光曲面123远离地面，因此，半功率角度较大的第二发光曲面124形成光线向下偏折形成下半功率角度，即半功率角度β为LED100的下半功率角度。

当第二发光曲面124的半功率角度β较大的时候，即增大上述LED100下半功率角度，则可以增大LED100的可视范围，能够较好的满足人们仰视观看的要求。请参阅图5，图5为本发明所提供的LED100的垂直偏光模拟曲线图。根据图5，可以看出LED100的法线两侧的光型不对称。

请参阅图6，灯珠120的表面包括四个曲面125，四个曲面125相互连接构成灯珠120的表面。具体在本实施方式中，四个曲面125之间，相邻的两个曲面125相切连接。相邻的两个切面125之间相切连接，可以保证灯珠120的表面光滑。

具体在本实施方式中，灯珠120为环氧树脂灯珠。

一实施方式的LED显示屏包括多个相互拼接的LED点阵模块，LED点阵模块包括多个像素点，像素点包括多个LED100。多个LED100排列构成一个像素点，并且多个LED100的具有较大半功率角度的一侧靠近地面设置，以使位于地面上的观察人员可以在较大的视角范围内观看到LED显示屏。LED100的颜色可以为红色、绿色及蓝色。每个像素点包括红色、绿色及蓝色的LED100排列组成。由于LED100能够增大可视范围，则由上述LED100构成的LED显示屏，使LED显示屏也具有较大的可视范围，能够更好的满足人们仰视观察的要求。

请参阅图7，还提供一种LED封装方法200。

一种LED封装方法200包括：

步骤S210，固晶，将芯片固定在支架上；

步骤S220，焊线，金线的两端分别焊接在芯片和支架上；

步骤S230，灌胶，将芯片与支架放置在模具中，对模具注满胶液，所述模具的注胶腔沿垂直于其轴向方向的轴向的横截面为不对称图形，所述注胶腔开口处的轴向的横截面为对称图形；

步骤S240，固化，胶液固化，形成LED。

在利用上述LED封装方法制作的LED中，灯珠沿垂直于其轴向方向的轴向的横截面为不对称图形，则灯珠120的外表面曲线相对于灯珠120的中心法线不对称，即灯珠120为偏光不对称，则灯珠120形成的光斑为不对称光斑。并且，灯珠120的底端沿沿垂直于其方向的轴向的横截面为对称图形。由于灯珠120为偏光不对称，在灯珠120固化成型后，则灯珠120内应力的分布是不均匀的，导致发光组件的受到冲击，影响发光组件的形态及导通情况。但是将灯珠120的底端设计成对称结构，则能够使灯珠120的内部应力分布较为均匀。因此，在上述LED100中，即可以实现灯珠120照射的光斑为不对称性，满足LED100在日常使用中的半功率角度要求，并且还能够防止在灯珠120的成型过程中，防止注入的胶体流动冲击发光组件，影响发光组件的形态及各元件之间的连接情况，破坏LED100的质量。

并且，发光组件位于灯珠120的底端的中部，由于灯珠120的底端的轴向的横截面为对称图形，则发光组件为与灯珠120的底端的中部，则位于发光组件的四周的胶体关于发光组件对称。因此，发光组件的受力均匀，稳固性较高，防止灯珠在受热或外力作用下造成发光组件和灯珠脱离，影响LED100的使用。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种LED，其特征在于，包括：

发光组件，所述发光组件包括支架及芯片，所述芯片设于所述支架上；

灯珠，包覆所述发光组件，所述灯珠的底端以上部分的轴向的横截面以所述发光组件的法线于所述灯珠的轴向的横截面上的投影为不对称图形，所述不对称图形包括第一半椭圆及第二半椭圆，所述第一半椭圆的第一半椭圆曲线与所述第二半椭圆的第二半椭圆曲线首尾连接，所述第一半椭圆曲线与所述第二半椭圆曲线的弧度不同，所述第一半椭圆与所述第二半椭圆的交线与所述发光组件的法线相交，所述第一半椭圆的长轴与所述第二半椭圆的长轴相等，所述第一半椭圆的短轴比所述第二半椭圆的短轴小，所述灯珠的外表面包括第一发光曲面及第二发光曲面，所述第一半椭圆所对应的所述灯珠的外表面为第一发光曲面，所述第二半椭圆所对应的所述灯珠的外表面为第二发光曲面，所述第一发光曲面与所述第二发光曲面的半功率角度之比为1：1.5～5；

其中，所述灯珠的底端的轴向的横截面以所述发光组件的法线于所述灯珠的底端的轴向的横截面上的投影为椭圆形，所述发光组件位于所述灯珠的底端的对称中心处，所述支架位于所述灯珠的底端的中部。

2.根据权利要求1所述的LED，其特征在于，所述灯珠的外表面包括四个曲面，四个所述曲面相互连接。

3.根据权利要求2所述的LED，其特征在于，所述四个曲面之间，相邻的两个所述曲面相切连接。

4.一种LED封装方法，用于封装权利要求1至3任一项所述的LED，包括：

固晶，将芯片固定在支架上；

焊线，金线的两端分别焊接在芯片和支架上；

灌胶，将芯片与支架放置在模具中，对模具注满胶液，所述模具的注胶腔开口处以下部分沿其轴向方向的轴向的横截面为不对称图形，所述不对称图形包括第一半椭圆及第二半椭圆，所述第一半椭圆的第一半椭圆曲线与所述第二半椭圆的第二半椭圆曲线首尾连接，所述第一半椭圆曲线与所述第二半椭圆曲线的弧度不同，所述第一半椭圆与所述第二半椭圆的交线与所述发光组件的法线相交，所述第一半椭圆的长轴与所述第二半椭圆的长轴相等，所述第一半椭圆的短轴比所述第二半椭圆的短轴小，所述灯珠的外表面包括第一发光曲面及第二发光曲面，所述第一半椭圆所对应的所述灯珠的外表面为第一发光曲面，所述第二半椭圆所对应的所述灯珠的外表面为第二发光曲面，所述第一发光曲面与所述第二发光曲面的半功率角度之比为1：1.5～5，所述注胶腔开口处的轴向的横截面为椭圆形，所述支架位于所述注胶腔开口处的中部；

固化，胶液固化，形成LED。