一种LED的光学结构、LED灯及装置的制作方法

本发明涉及led，具体涉及一种led的光学结构、led灯及装置。

背景技术：

1、led在发光过程中，其发光的角度通常为120度，且光型为近朗柏型。因此，为了获得更大的发光角度，通常是通过使用特殊led芯片(衬底布拉格反射dbr芯片)或特殊构造的形状如led顶部透镜、顶部反射器或二次透镜完成。

2、dbr芯片自身效率就比常规led芯片效率低，而在led的顶部设置透镜或反射器过程中，会造成led的制造工艺复杂化，且led的发光效率大幅降低。以及，在采用二次透镜扩大角度过程中，透镜需开模具。同时，透镜在使用时需与led对位贴片，稳定性受位置精度影响极大，组装效率低，光效较led直接使用减少15％以上。

3、可见就目前而言，现有的led光源在扩大角度的过程中，其光效损失较大，且会额外增加led及后端的制造工艺的复杂性。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于公开一种led的光学结构、led灯及装置，以改善现有的led光源在扩大角度的过程中，其光效损失较大，且会额外增加led及后端的制造工艺的复杂性的问题。

2、为实现上述目的及其它相关目的，本发明公开一种led的光学结构，其包括：

3、封装体，是位于led芯片光源的一侧，包覆在led芯片上，且设有光学的匀光部，以及所述匀光部是位于所述led芯片的部分光路上；

4、所述匀光部包括一凹形密度结构，且所述凹形密度结构是内嵌在所述封装体表面，以及所述凹形密度结构包括至少一组匀光面；

5、所述匀光面上设置有匀光点；

6、其中，当所述led芯片的光线经过所述匀光面时，所述光线的角度偏移。

7、在本发明一方案中，所述匀光点是一个去除封装材料的碗状结构，所述碗状结构的开口大小的范围区间为[0.01mm,0.5mm]，深宽比的范围区间为[0.01，10]；

8、所述碗状结构的开口边缘有凸起或褶皱，所述碗状结构的碗壁为非光滑连续面，以及所述碗状结构至少包括一最低点。

9、在本发明一方案中，所述匀光面是由匀光点构成，且所述匀光面的形貌特征为单点碗状结构、多点独立碗状结构、多点叠加而成的沟槽结构以及多点叠加而成的环形结构中的一种；

10、其中，多点叠加而成的沟槽结构或者环形结构的底部可允许多点叠加排布，以及周围可见多点叠加产生的凸起或褶皱。

11、在本发明一方案中，所述凹形密度结构为单点碗状结构时，其宽度的尺寸范围区间为[0.2mm,2.0mm]，深宽比的范围区间为[0.01，10]。

12、在本发明一方案中，所述凹形密度结构由多组匀光面组成，其宽度的尺寸范围区间为[0.5mm,10.0mm]，总体深宽比的范围区间为[0.01，10]。

13、在本发明一方案中，所述凹形密度结构的中心轴线与所述led芯片的中心轴线之间是重合设置。

14、在本发明一方案中，所述凹形密度结构的中心轴线与所述led芯片的中心轴线之间是偏移设置。

15、本发明还提供一种led灯，其包括：

16、led支架；

17、led芯片，其位于所述led支架上，且用于产生光源；以及

18、如上述实施例中任一所述的led的光学结构，且所述led的光学结构是连接在所述led支架上；

19、其中，所述led的光学结构中的封装体与所述led支架固定连接，以及所述封装体是用于将所述led芯片封装在所述led支架上。

20、本发明还提供一种显示装置，其包括如上述实施例中所述的led。

21、综上所述，本发明公开一种led的光学结构、led及装置，led的光学结构是通过在封装体的表面加工凹形密度结构，使得led芯片正面的大部分光被凹形密度结构反射出去。可有效降低中心光强，以及提升大角度方向光强，从而使led发光角度扩大。同时，由于在凹形密度结构的匀光面上设置有多组匀光点，可进一步提高对于led芯片的匀光效果。可有效改善现有的led光源在扩大角度的过程中，其光效损失较大，且会额外增加led及后端的制造工艺的复杂性的问题。

技术特征：

1.一种led的光学结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的led的光学结构，其特征在于，所述匀光点是一个去除封装材料的碗状结构，所述碗状结构的开口大小范围区间为[0.01mm,0.5mm]，深宽比的范围区间为[0.01，10]；

3.根据权利要求1所述的led的光学结构，其特征在于，所述匀光面(310)是由匀光点构成，且所述匀光面(310)的形貌特征为单点碗状结构、多点独立碗状结构、多点叠加而成的沟槽结构以及多点叠加而成的环形结构中的一种；

4.根据权利要求1所述的led的光学结构，其特征在于，所述凹形密度结构(300)为单点碗状结构时，其宽度的尺寸范围区间为[0.2mm,2.0mm]，深宽比的范围区间为[0.01，10]。

5.根据权利要求1所述的led的光学结构，其特征在于，所述凹形密度结构(300)由多组匀光面(310)组成，其宽度的尺寸范围区间为[0.5mm,10.0mm]，总体深宽比的范围区间为[0.01，10]。

6.根据权利要求1所述的led的光学结构，其特征在于，所述凹形密度结构(300)的中心轴线与所述led芯片(200)的中心轴线之间是重合设置。

7.根据权利要求1所述的led的光学结构，其特征在于，所述凹形密度结构(300)的中心轴线与所述led芯片(200)的中心轴线之间是偏移设置。

8.一种led灯，其特征在于，包括：

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的led灯。

技术总结
本发明公开一种LED的光学结构、LED灯及装置，其中所述LED的光学结构包括：封装体，是位于LED芯片光源的一侧，包覆在LED芯片上，且设有光学的匀光部，以及所述匀光部是位于所述LED芯片的部分光路上；所述匀光部包括一凹形密度结构，且所述凹形密度结构是内嵌在所述封装体表面，以及所述凹形密度结构包括至少一组匀光面；所述匀光面上设置有匀光点。其中，当所述LED芯片的光线经过所述匀光面时，所述光线的角度偏移。本发明可有效改善现有的LED光源在扩大角度的过程中，其光效损失较大，且会额外增加LED及后端的制造工艺的复杂性的问题。

技术研发人员：刘瀚,许明吉,刘康仲,张晓军,张亚荣
受保护的技术使用者：合肥泰沃达智能装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14