一種倒裝芯片無封裝光源透鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED光源透鏡技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種倒裝芯片無封裝光源透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting D1de，簡稱LED)作為照明光源已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。由于發(fā)光二極管特殊的發(fā)光原理，使其在達(dá)到同等亮度情況下所需消耗的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通白熾燈，而且其有著壽命長和無污染等優(yōu)點(diǎn)，在照明和背光領(lǐng)域都有著誘人的前景。LED是點(diǎn)光源，其實(shí)現(xiàn)照明時(shí)，通過需要在LED前面設(shè)置一個(gè)透鏡，從而減少LED光線的發(fā)散角，使光線集中于光軸附近出射。
[0003]為了避免正裝芯片中因電極擠占發(fā)光面積從而影響發(fā)光效率，芯片研發(fā)領(lǐng)域出現(xiàn)了倒裝結(jié)構(gòu)，即把正裝芯片倒置，使發(fā)光層激發(fā)出的光直接從電極的另一面發(fā)出。倒裝芯片技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)的LED工藝，如在倒裝芯片的技術(shù)基礎(chǔ)上，有廠家發(fā)展出了 LED倒裝無金線芯片級封裝，即減少了金線封裝工藝，作為新封裝技術(shù)產(chǎn)品，倒裝無封裝LED光源完全沒有因金線虛焊或接觸不良引起的不亮、閃爍、光衰大等問題。相比于傳統(tǒng)封裝工藝，其封裝密度大幅增加，封裝體積卻極大縮小，因而燈具設(shè)計(jì)空間更大、散熱性更好、光色分布更均勻。
[0004]但由于倒裝芯片無封裝光源的結(jié)構(gòu)尺寸較小，芯片凸出于基板的凸起高度小，傳統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)難以適應(yīng)其結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致倒裝芯片的優(yōu)勢無法充分發(fā)揮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡練、裝配可靠性高，有利于充分發(fā)揮倒裝芯片無封裝光源發(fā)光效率的倒裝芯片無封裝光源透鏡。
[0006]一種倒裝芯片無封裝光源透鏡，包括透鏡本體，所述透鏡本體底部投影呈圓形，底部中心開設(shè)有可容置LED光源的入光孔，入光孔孔壁為光線折射的入光面，透鏡本體的底面為光線反射面，頂面為光線透射的出光曲面。所述透鏡本體的底面靠近邊緣處對稱設(shè)置有多個(gè)下凸的安裝柱，所述底面在入光孔開口處周緣的部分下沉形成有倒錐臺狀的下沉部，所述下沉部下沉高度不超過所述安裝柱長度，所述下沉部表面及所述透鏡本體底面均形成有用于光線漫反射的非平面微觀結(jié)構(gòu)。
[0007]優(yōu)選地，所述入光孔正剖面呈半橢圓狀，其長軸豎向設(shè)置，軸長為a，短軸水平設(shè)置，軸長為b，a、b與所述LED光源發(fā)光面半徑r的關(guān)系表達(dá)式為:4r〈2b〈a，且a〈3b。
[0008]優(yōu)選地，所述透鏡本體底部半徑為Rl，所述入光孔短軸b與Rl的關(guān)系表達(dá)式為:3b<Rlo
[0009]優(yōu)選地，所述下沉部側(cè)緣相對于水平面的傾斜角度為Θ，透鏡本體的材料折射率為N，所述Θ的角度范圍為0° < Θ < (90° -arc sin(l/N))0
[0010]優(yōu)選地，所述安裝柱底部整體呈圓形，其半徑為R2，所述R2〈Rl/3。
[0011]優(yōu)選地，所述安裝柱底部開設(shè)有容膠孔。
[0012]優(yōu)選地，所述安裝柱底部周緣環(huán)設(shè)有溢膠槽。
[0013]優(yōu)選地，所述安裝柱的數(shù)量為3個(gè)，以入光孔中心為對稱中心對稱分布于所述透鏡本體的底面。
[0014]上述倒裝芯片無封裝光源透鏡，通過安裝柱固定膠裝于基帶，LED光源突出于基帶的部分容置于入光孔內(nèi)，下沉部罩覆于LED光源周沿，使透鏡能夠完全作用到LED光源所發(fā)出的光線，提高了光源的利用率；且避免了 LED光源側(cè)邊所發(fā)出的光線直接打到非功能面上形成光圈而影響光斑的均勻度；而安裝柱與下沉部之間所存在的空隙，則避免了粘膠時(shí)膠水侵入透鏡本體底面而腐蝕非平面微觀結(jié)構(gòu)，裝配可靠性高，結(jié)構(gòu)簡練。
【附圖說明】
[0015]圖1為一實(shí)施方式中倒裝芯片無封裝光源透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為一實(shí)施方式中倒裝芯片無封裝光源透鏡的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為一實(shí)施方式中倒裝芯片無封裝光源透鏡的安裝柱局部剖面示意圖；
[0018]圖4為實(shí)施本實(shí)用新型的倒裝芯片無封裝光源的光照分布圖片；
[0019]圖5為實(shí)施現(xiàn)有透鏡的倒裝芯片無封裝光源的光照分布圖片。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0021 ] 如圖1和圖2所示，一種倒裝芯片無封裝光源透鏡，包括透鏡本體100，所述透鏡本體100底部投影呈圓形，底部中心開設(shè)有可容置LED光源200的入光孔110，入光孔110孔壁為光線折射的入光面，透鏡本體100的底面120為光線反射面，頂面130為光線透射的出光曲面。所述透鏡本體100的底面120靠近邊緣處對稱設(shè)置有多個(gè)下凸的安裝柱140，所述底面120在入光孔110開口處周緣的部分下沉形成有倒錐臺狀的下沉部150，所述下沉部150下沉高度不超過所述安裝柱140長度，所述下沉部150表面及所述透鏡本體100底面120均形成有用于光線漫反射的非平面微觀結(jié)構(gòu)。
[0022]通過安裝柱140固定膠裝于基帶300，LED光源200突出于基帶300的部分容置于入光孔I1內(nèi)，下沉部150罩覆于LED光源200周沿，使透鏡能夠完全作用到LED光源200所發(fā)出的光線，提高了光源的利用率；且避免了 LED光源200側(cè)邊所發(fā)出的光線直接打到非功能面上形成光圈而影響光斑的均勻度；而安裝柱140與下沉部150之間所存在的空隙，則避免了粘膠時(shí)膠水侵入透鏡本體100底面120而腐蝕非平面微觀結(jié)構(gòu)，裝配可靠性高，結(jié)構(gòu)簡練。
[0023]圖4即為實(shí)施本實(shí)用新型的倒裝芯片無封裝光源的光照分布圖片，與實(shí)施現(xiàn)有透鏡的倒裝芯片無封裝光源的光照分布(如圖5所示)相比，光照分布均勻，光亮度高，光利用率高。
[0024]如圖1所述，在一具體實(shí)施例中，所述安裝柱140的數(shù)量為3個(gè)，以入光孔110中心為對稱中心對稱