本實(shí)用新型涉及LED技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種LED封裝器件和LED顯示裝置。
背景技術(shù):
請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2,圖1為現(xiàn)有的LED封裝器件的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為圖1中LED封裝器件的側(cè)視圖;該LED封裝器件包括透鏡100、芯片102和支架104,其中,芯片102安裝于支架104上,透鏡100封裝芯片102和部分支架104。在該結(jié)構(gòu)中,芯片102的法線L1與透鏡100的中心線L2是重合的,進(jìn)而LED封裝器件的半功率視角是對(duì)稱的。其中,半功率視角又稱半功率角度,即為光沿光源中心的法線方向向四周張開(kāi),中心光強(qiáng)I到周圍的I/2之間的角度。
當(dāng)LED顯示屏安裝在一定高度或者安裝在某些特定的地點(diǎn)時(shí),由于LED封裝器件在水平方向和垂直方向上的半功率視角是對(duì)稱的,人們的觀看LED顯示屏的視角通常為仰視角或者某些水平方向的仰視角,這會(huì)導(dǎo)致LED顯示屏的可視范圍縮小,同時(shí)大量向上的發(fā)光損耗或成為污染環(huán)境的光污染。
為了滿足人們仰視觀看的要求,在LED封裝器件安裝的過(guò)程中,通過(guò)模具使得LED封裝器件向下偏轉(zhuǎn)一定的角度,而增大仰視的視角范圍。然而,這種做法需要重新定制LED顯示屏的模具,制造成本高,并且通用性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種LED封裝器件,旨在實(shí)現(xiàn)LED封裝器件的發(fā)光范圍朝預(yù)設(shè)方向傾斜以提高所需的視角范圍,而無(wú)需使用模具。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種LED封裝器件,包括支架、芯片和透鏡,所述支架包括碗杯、以及間隔設(shè)置的第一引腳和第二引腳,所述碗杯設(shè)于所述第一引腳的一端,所述芯片安裝于所述碗杯中,所述透鏡封裝所述碗杯、部分所述第一引腳和部分所述第二引腳,所述第一引腳折彎設(shè)置而使所述碗杯中的芯片的法線偏離所述透鏡的中心線。
優(yōu)選地,所述第一引腳和第二引腳均由折彎設(shè)置而形成第一折彎段和第二折彎段,所述第一引腳的第一折彎段和所述第二引腳的第一折彎段均位于第一平面上、且關(guān)于第二平面呈對(duì)稱設(shè)置,所述第一平面和第二平面相互垂直設(shè)置、且均為經(jīng)過(guò)所述透鏡的中心線的平面;所述第一引腳的第二折彎段遠(yuǎn)離所述第一引腳的第一折彎段的一端與所述碗杯連接。
優(yōu)選地,所述第一引腳的第二折彎段與所述第一平面的夾角θ為0.1°~10°。
優(yōu)選地,所述第一引腳的第二折彎段與所述第一平面的夾角θ為3°~7°。
優(yōu)選地,所述第一引腳的第二折彎段與所述第二平面的夾角β為0°~10°。
優(yōu)選地,所述透鏡包括用于出光的出光部以及與所述出光部連接的封裝部,所述出光部經(jīng)所述第一平面劃分為第一部分和第二部分;所述碗杯位于所述出光部中,且所述芯片位于所述第二部分中,所述第二部分的體積大于所述第一部分的體積。
優(yōu)選地,所述透鏡包括用于出光的出光部以及與所述出光部連接的封裝部,所述出光部經(jīng)所述第一平面劃分為第一部分和第二部分;所述碗杯位于所述封裝部中,且所述芯片朝向所述第二部分設(shè)置,所述第二部分的體積小于所述第一部分的體積。
優(yōu)選地,所述出光部具有出光曲面,所述第二部分的出光曲面延伸至所述封裝部的表面。
優(yōu)選地,每一所述第二折彎段完全封裝于所述透鏡中,每一所述第一折彎段部分封裝于所述透鏡中;或者,每一所述第二折彎段部分封裝于所述透鏡中。
此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型還提供一種LED顯示裝置,包括電路板和LED封裝器件,所述LED封裝器件的第一引腳和第二引腳插接于所述電路板中,所述LED封裝器件包括支架、芯片和透鏡,所述支架包括碗杯、以及間隔設(shè)置的第一引腳和第二引腳,所述碗杯設(shè)于所述第一引腳的一端,所述芯片安裝于所述碗杯中,所述透鏡封裝所述碗杯、部分所述第一引腳和部分所述第二引腳,所述第一引腳折彎設(shè)置而使所述碗杯中的芯片的法線偏離所述透鏡的中心線。
本實(shí)用新型技術(shù)方案,通過(guò)將與碗杯連接的第一引腳折彎設(shè)置,而使碗杯發(fā)生傾斜,進(jìn)而使碗杯中的芯片的法線與透鏡的中心線偏離,由此,LED封裝器件的發(fā)光范圍可以朝偏離方向傾斜;當(dāng)該LED封裝器件應(yīng)用于LED顯示屏?xí)r,通過(guò)調(diào)節(jié)LED封裝器件的位置而使芯片的法線向下偏離,即可增加LED顯示屏的仰視的視角范圍,減少向上的發(fā)光,降低光污染。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有的LED封裝器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中LED封裝器件的側(cè)視圖;
圖3為本實(shí)用新型LED封裝器件第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中LED封裝器件的側(cè)視圖;
圖5為圖3中LED封裝器件的第一引腳的第二折彎段與第一平面的夾角θ為5°時(shí)的光強(qiáng)曲線圖;
圖6為本實(shí)用新型LED封裝器件第二實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖7為本實(shí)用新型LED封裝器件第三實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖8為本實(shí)用新型LED封裝器件第四實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖9為本實(shí)用新型LED顯示裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明,本實(shí)用新型實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí),則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。
另外,在本實(shí)用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外,各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,本實(shí)用新型實(shí)施例中,按照?qǐng)D4和圖6中所建立的XYZ直角坐標(biāo)系定義:位于X軸正方向的一側(cè)定義為上方,位于X軸負(fù)方向的一側(cè)定義為下方;位于Y軸正方向的一側(cè)定義為左方,位于Y軸負(fù)方向的一側(cè)定義為右方。
本實(shí)用新型提供一種LED封裝器件,請(qǐng)參照?qǐng)D3至圖5,在第一實(shí)施例中,該LED封裝器件包括支架1、芯片2和透鏡4。其中,支架1包括碗杯10、以及間隔設(shè)置的第一引腳12和第二引腳14,碗杯10設(shè)于第一引腳12的一端,芯片2安裝于碗杯10中,透鏡4封裝碗杯10、部分第一引腳12和部分第二引腳14。其中,第一引腳12折彎設(shè)置而使碗杯10中的芯片2的法線L1偏離透鏡4的中心線L2。
本實(shí)施例LED封裝器件將第一引腳12折彎設(shè)置,而使與第一引腳12連接的碗杯10發(fā)生傾斜,進(jìn)而使碗杯10中的芯片2的法線L1與透鏡4的中心線L2偏離,由此,LED封裝器件的發(fā)光范圍可以朝偏離方向傾斜;當(dāng)該LED封裝器件應(yīng)用于LED顯示屏?xí)r,通過(guò)調(diào)節(jié)LED封裝器件的位置而使芯片2的法線L1向下偏離,即可增加LED顯示屏的仰視的視角范圍,減少向上的發(fā)光,降低光污染。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)用新型中,芯片2的法線L1可以與透鏡4的中心線L2形成夾角而發(fā)生偏離,也可以與透鏡4的中心線平行而發(fā)生偏離。至于第二引腳14的設(shè)置,只要與碗杯10連接的第一引腳12發(fā)生折彎,即可實(shí)現(xiàn)芯片2發(fā)光范圍的偏移,進(jìn)一步導(dǎo)致LED封裝器件在水平方向和豎直方向上的半功率角不對(duì)稱設(shè)置,因此,第二引腳14可以折彎設(shè)置,也可以不折彎設(shè)置,折彎時(shí)可以采用與第一引腳12相同的方式、或者其他不同的方式進(jìn)行折彎。其中,第一引腳12可以通過(guò)銀膠(未圖示)與芯片2的負(fù)極電性連接而成為負(fù)引腳,而第二引腳14通過(guò)焊線(未圖示)與芯片2的正極電性連接而成為正引腳,然不限于上述電性連接方式。支架1的碗杯10也可以叫反射杯或反光杯,均指同一結(jié)構(gòu),其形狀可以是圓錐狀、球面狀或者非球面狀(如拋物面狀),但不限于上述形狀。
在本實(shí)施例中,進(jìn)一步地,第一引腳12和第二引腳14均由折彎設(shè)置而形成第一折彎段16和第二折彎段18。其中,第一引腳12的第一折彎段16和第二引腳14的第一折彎段16均位于第一平面F1上、且關(guān)于第二平面F2呈對(duì)稱設(shè)置,該第一平面F1和第二平面F2相互垂直設(shè)置、且均為經(jīng)過(guò)透鏡4的中心線L2的平面;第一引腳12的第二折彎段18遠(yuǎn)離第一引腳12的第一折彎段16的一端與碗杯10連接,如圖4所示。
當(dāng)?shù)谝灰_12的第二折彎段18相對(duì)于第一平面F1發(fā)生折彎時(shí),即第一引腳12的第二折彎段18發(fā)生向上折彎或向下折彎,由此實(shí)現(xiàn)LED封裝器件發(fā)光的上傾或下傾;當(dāng)?shù)谝灰_12的第二折彎段18相對(duì)于第二平面F2發(fā)生折彎時(shí),即第一引腳12的第二折彎段18發(fā)生向左折彎或向右折彎,由此實(shí)現(xiàn)LED封裝器件發(fā)光的左傾或右傾;顯然,該LED封裝器件也可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光的左下、右下、左上或右上傾斜的。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)用新型中,第二引腳14的第二折彎段18的折彎方向、折彎角度和折彎長(zhǎng)度均可以與第一引腳12的第二折彎段18相同或不同,然而,在本實(shí)施例中,優(yōu)選地,第二引腳14的第二折彎段18的折彎方式與第一引腳12的第二折彎段18的折彎方式相同,即兩者的折彎方向、折彎角度、折彎長(zhǎng)度均相同,如此設(shè)置,可以降低芯片2表面的電極與引腳之間的焊線的長(zhǎng)度,減少焊線的用量,降低成本,同時(shí)焊線穩(wěn)定性好,不易斷裂、脫焊、倒焊等,提高了產(chǎn)品的良率。同時(shí),透鏡4可以完全封裝每一第二折彎段18或者部分封裝每一第二折彎段18,也可以在完全封裝每一第二折彎段18的基礎(chǔ)上部分封裝每一第一折彎段16。至于透鏡4的形狀,可以為圓柱狀、橢圓狀或者子彈頭狀,但不限于此;當(dāng)透鏡4呈橢圓狀時(shí),第一平面F1為經(jīng)過(guò)透鏡4的長(zhǎng)軸的平面,第二平面F2為經(jīng)過(guò)透鏡4的短軸的平面。
在本實(shí)施例中,進(jìn)一步地,第一引腳12的第二折彎段18與第一平面F1的夾角θ為0.1°~10°。
當(dāng)夾角θ取值為0.1°~10°且第一引腳12的第二折彎段18向下折彎,如圖4所示,該LED封裝器件可以提供較大的仰視的視角范圍。需要說(shuō)明的是,在第一引腳12的第二折彎段18與第一平面F1形成的夾角θ的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員在合理的范圍內(nèi)控制第二折彎段18相對(duì)于第二平面F2發(fā)生偏離的程度,防止第二折彎段18無(wú)法被透鏡4所封裝。
在本實(shí)施例中,第一引腳12的第二折彎段18向下折彎后,未相對(duì)于第二平面F2發(fā)生偏離,此時(shí),芯片2的法線位于第二平面F2中,夾角θ為芯片2的法線L1與透鏡4的中心線L2之間形成的夾角。
其中,第一引腳12的第二折彎段18與第一平面F1的夾角θ進(jìn)一步為3°~7°,即芯片2的法線L1與透鏡4的中心線L2的夾角θ進(jìn)一步為3°~7°優(yōu)選為5°。
當(dāng)夾角θ為3°~7°時(shí),該LED封裝器件可以提供更好的仰視的視角范圍,同時(shí)保證發(fā)光亮度、色度等性能。
在本實(shí)施例中,進(jìn)一步地,每一第二折彎段18完全封裝于透鏡4中,每一第一折彎段16部分封裝于透鏡4中。
由于兩第一折彎段16部分封裝于透鏡4中、且對(duì)稱設(shè)置,可以加速透鏡4的散熱,減小透鏡4的內(nèi)應(yīng)力,同時(shí)提高了支架1與透鏡4之間的封裝穩(wěn)固性,防止支架1與透鏡4分離。在其他實(shí)施例中,每一第二折彎段18可以部分封裝于透鏡4中,如此可以減少形成透鏡4的環(huán)氧樹(shù)脂的用量,降低成本。
請(qǐng)參照?qǐng)D5,本實(shí)施例LED封裝器件的第一引腳12的第二折彎段18與第一平面F1的夾角θ為5°時(shí)的光強(qiáng)曲線圖。由圖可知,LED封裝器件的支架未發(fā)生折彎時(shí),當(dāng)功率為1時(shí),其視角為0,即在法線方向上其光強(qiáng)最強(qiáng),為100%;當(dāng)功率為0.5時(shí),其視角是基本對(duì)稱上,即半功率視角在水平和/或豎直方向上是基本對(duì)稱的。而本實(shí)施例的LED封裝器件,當(dāng)功率為1時(shí),其視角為5度,即光強(qiáng)最強(qiáng)的法線發(fā)生5度的偏轉(zhuǎn);當(dāng)功率為0.5時(shí),其在0度的視角上是非對(duì)稱的,即其半功率視角呈非對(duì)稱設(shè)置。
請(qǐng)參照?qǐng)D6,圖6為本實(shí)用新型LED封裝器件的第二實(shí)施例的側(cè)視圖,本實(shí)施例在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步進(jìn)行如下設(shè)置:
第一引腳12的第二折彎段18與第二平面F2的夾角β為0°~10°,即透鏡4的中心線L2與第二平面F2的夾角β為0°~10°。
第一引腳12的第二折彎段18在向下折彎夾角θ的基礎(chǔ)上,向左或向右折彎夾角β,由此實(shí)現(xiàn)LED封裝器件發(fā)光朝左下傾斜或朝右下傾斜,從而滿足了在水平方向上有偏向的仰視視角的需求。
進(jìn)一步地,第一引腳12的第二折彎段18與第二平面F2的夾角β為3°~7°,優(yōu)選為5°,如圖6所示,第一引腳12的第二折彎段18在向下折彎夾角θ的基礎(chǔ)上,向左折彎夾角β,從而可以提供更好的左傾視角范圍,同時(shí)保證發(fā)光亮度、色度等性能。
請(qǐng)參照?qǐng)D7,一并結(jié)合圖3,圖7為本實(shí)用新型LED封裝器件第三實(shí)施例的側(cè)視圖。本實(shí)施例在第一實(shí)施例或第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步進(jìn)行如下設(shè)置:
透鏡4包括用于出光的出光部40以及與出光部40連接的封裝部42,出光部40經(jīng)第一平面F1劃分為第一部分44和第二部分46。碗杯10位于出光部40中,且芯片2位于第二部分46中,第二部分46的體積大于第一部分44的體積。
由于芯片2位于第二部分46,進(jìn)而芯片2靠近出光部40的出光曲面,減少了發(fā)光在透鏡4中的內(nèi)部損壞,極大地提高了第二部分46的發(fā)光亮度;而且第二部分46的體積大于第一部分44的體積,增大了第二部分46的出光曲面,提高了第二部分46的視角范圍。在本實(shí)施例中,第一部分44為上部分,第二部分46為下部分。
進(jìn)一步地,第二部分46形成的曲線的曲率大于第一部分44形成的曲線的曲率,如圖7所示,由此即可實(shí)現(xiàn)第一部分44與第二部分46的體積的不同。
進(jìn)一步地,兩第一折彎段16上均設(shè)有卡位19,通過(guò)調(diào)節(jié)卡位19位置,而調(diào)節(jié)支架1插入模條中的深度,進(jìn)而控制碗杯10的位置,在本實(shí)施例中,通過(guò)減小卡位19與模條的限位部之間的距離,而使支架1深入模條的模腔中,以致碗杯10完全位于出光部40中。反之,可以控制碗杯10完全位于封裝部42中。
請(qǐng)參照?qǐng)D8,圖8為本實(shí)用新型LED封裝器件第四實(shí)施例的側(cè)視圖。本實(shí)施例與第三實(shí)施例的不同之處在于:
碗杯10位于封裝部42中,且芯片2朝向第二部分46設(shè)置,第二部分46的體積小于第一部分44的體積。
由于芯片2位于封裝部42中,進(jìn)而芯片2與出光部40的出光曲面之間的距離較大,芯片2的發(fā)光范圍擴(kuò)大,導(dǎo)致第二部分46的視角范圍寬廣;同時(shí)設(shè)置第二部分46的體積小于第一部分44的體積,減少發(fā)光在第二部分46的消耗,保證第二部分46的亮度。
進(jìn)一步地,第二部分46形成的曲線的曲率小于第一部分44形成的曲線的曲率,如圖8所示,由此即可實(shí)現(xiàn)第一部分44與第二部分46的體積的不同。
進(jìn)一步地,第二部分46的出光曲面延伸至封裝部42的表面,即第二部分46形成的曲線延伸至封裝部42。如圖8所示,區(qū)域A為出光曲面延伸至封裝部42的部分。
出光曲面延伸至封裝部42的表面,有利于進(jìn)一步提高LED封裝器件向下出光的面積,進(jìn)一步提升仰視的視角范圍。
本實(shí)用新型還提供一種LED顯示裝置,請(qǐng)參照?qǐng)D9,一并結(jié)合圖3,在一實(shí)施例中,該LED顯示裝置包括電路板5和LED封裝器件,該LED封裝器件的具體結(jié)構(gòu)參照上述實(shí)施例,由于本實(shí)施例的LED顯示裝置采用了上述所有實(shí)施例的全部技術(shù)方案,因此同樣具有上述實(shí)施例的技術(shù)方案所帶來(lái)的所有有益效果,在此不再一一贅述。其中,LED封裝器件的第一引腳12和第二引腳14插接于電路板5中。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例的LED顯示裝置為通過(guò)LED封裝器件發(fā)光而顯示各種信息(圖像、視頻、文字、文本等等)的設(shè)備,包括LED顯示模組、LED顯示屏以及LED數(shù)碼管等等。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是在本實(shí)用新型的實(shí)用新型構(gòu)思下,利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。