[实用新型]一种红外辐射LED发光元件

说明书

一种红外辐射LED发光元件，包括：支架结构；挡板结构，与支架结构之外围相连接；红外辐射LED芯片，设置于支架结构之上；封装胶，覆盖于红外辐射LED芯片之外围；透镜，形成于封装胶之上；所述透镜具有朝向封装胶的第一表面以及远离封装胶的第二表面，所述第一表面包括第一子表面、位于第一子表面两侧的第二子表面，以及位于第二子表面外围的第三子表面，其中第一子表面纵截面呈曲面状，第二子表面纵截面呈梯形状或近似梯形状，第三子表面呈纵截面平面状。

技术领域

本实用新型涉及一种发光元件，尤其是涉及一种红外辐射LED发光元件。

背景技术

红外辐射LED发光元件，逐渐应用在移动通信市场、安防市场中的虹膜识别、夜视补光等，该部分市场应用的特点要求LED发光元件要有较小的发光角度、微小的体积和较低的成本。

目前制作小发光角度（θ_1/2≤±25°，θ_1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴线/法线的夹角）LED且有偏角光源组件的制作方案，多采用LED外加透镜等方法，但是该方法组件体积很大，无法在小型化设备中应用，且透镜用料较多，成本较高。现有一种方法是：将LED封装体内植入高精度聚光反射腔，另外配置透镜的结构，虽然也能实现小角度和相对小型化，但其反射腔模具昂贵，LED发光元件的封装工艺繁复，导致制作成本居高不下，而且受反射腔的结构限制，若想缩小LED发光元件的发光角度，在相同效率和芯片尺寸前提下，需要提高反射腔的高度，从而导致LED发光元件的高度变大，其应用受限。目前，有欧美厂商使用这种类似结构制作的红外辐射LED，其尺寸达到3.5×3.5×2.4mm（长×宽×高），发光角度θ_1/2≤±10°。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种红外辐射LED发光元件。

根据本实用新型的第一方面，一种红外辐射LED发光元件，包括：支架结构；挡板结构，与支架结构之外围相连接；红外辐射LED芯片，设置于支架结构之上；封装胶，覆盖于红外辐射LED芯片之外围；透镜，形成于封装胶之上；所述透镜具有朝向封装胶的第一表面以及远离封装胶的第二表面，所述第一表面包括第一子表面、位于第一子表面两侧的第二子表面，以及位于第二子表面外围的第三子表面，其中第一子表面纵截面呈曲面状，第二子表面纵截面呈梯形状或近似梯形状，第三子表面纵截面呈平面状。

进一步地，定义：位于所述第二子表面纵截面的上表面最宽处与所述挡板结构的上表面内边缘处之间的间距为A，则0<A≤0.3mm。

进一步地，定义：所述LED芯片的水平尺寸为L，位于所述第二子表面纵截面的上表面最宽处与所述第二表面的中心法线之间的间距为B，则3.3L≤ B≤4.3L。

进一步地，定义：所述LED芯片的上表面与所述封装胶的上表面最高点之间的间距为C，则0.1≤C≤0.5mm。

进一步地，定义：所述第一子表面的下表面最低点与所述封装胶的上表面最高点之间的间距为D，则D>0。

进一步地，定义：所述LED芯片的水平尺寸为L，所述LED芯片的上表面与所述挡板结构的上表面之间的间距为E，则E≥0.7L。

进一步地，所述第一子表面包括第一入射面，所述第二子表面包括第二入射面以及反射面，所述第二表面包括出射面。

进一步地，所述第二表面纵截面呈阶梯形状或平面状。

进一步地，所述封装胶的上表面呈凸起状或平面状。

进一步地，所述LED芯片的折射率介于1.6~3.5。

进一步地，所述封装胶的折射率介于1.3~1.6。

进一步地，所述透镜的折射率介于1.3~1.7。