CN115832152A - 光器件及光器件的制造方法 - Google Patents
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- CN115832152A CN115832152A CN202211226063.XA CN202211226063A CN115832152A CN 115832152 A CN115832152 A CN 115832152A CN 202211226063 A CN202211226063 A CN 202211226063A CN 115832152 A CN115832152 A CN 115832152A
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Abstract
本发明的实施例提供了光器件及光器件的制造方法,通过获取晶粒尺寸、透镜尺寸及可视角度,计算第一数值及第二数值,第一数值为晶粒尺寸与透镜尺寸的比例,第二数值与可视角度之间为多项式关系,并且第二数值表示光器件的出光光强分布从轴对称分布到非轴对称分布的临界值,当第一数值大于第二数值时,透镜层选择非轴对称光学透镜,当第一数值小于或等于第二数值时,透镜层选择轴对称光学透镜。本发明通过确定选择标准,便于对透镜层类型进行选择,可以增加光器件封装效率。
Description
技术领域
本发明属于发光二极管技术领域,尤其涉及光器件及光器件的制造方法。
背景技术
目前,为满足高光辐射瓦数和高驱动电流的需求,晶粒尺寸通常都需30mil以上,对于封装尺寸更小的发光二极管,封装尺寸变小导致一次光学透镜尺寸也需变小,当一次光学透镜尺寸与晶粒尺寸趋近时,由于光线入射角的变化,光强分布会由轴对称变成非轴对称,造成能量分散,进而导致光强分布的中心强度下降。在现有技术中,一般正常封装采用的是例如半球形透镜的对称光学透镜,对于一些特殊的封装,为了保证光强分布的轴对称性,也有采用特殊形状的透镜。但是目前对于透镜的使用类型没有高效率的选择方法,只能通过晶粒尺寸对透镜进行适应性的选用,使光强分布不可控。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种光器件及光器件的制造方法,旨在解决目前对于透镜层使光强分布不可控的问题。
为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:
第一方面,提供一种光器件,包括:
发光晶粒,所述发光晶粒具有用以连接基板的下表面及与所述下表面相对的上表面,所述上表面呈矩形且具有相对的第一边及第二边,所述发光晶粒具有晶粒尺寸,所述晶粒尺寸为所述第一边及所述第二边在纵剖面上的距离,所述纵剖面垂直所述第一边及通过所述发光晶粒的晶粒中心轴线;以及
透镜封装体,所述透镜封装体包括透镜层,所述透镜层为非轴对称光学透镜,所述透镜层覆盖所述发光晶粒的所述上表面,所述透镜层具有面对所述发光晶粒的底部,所述底部具有相对的第三边及第四边,所述透镜层具有透镜尺寸,所述透镜尺寸为所述第三边及所述第四边在所述纵剖面上的距离,
所述光器件具有可视角度,所述可视角度为x,所述晶粒尺寸与所述透镜尺寸的比例为y,其中:
y>-6.69*10-10x5+2.40*10-7x4-3.26*10-5x3+2.1*10-3x2-5.6*10-2x+0.6964。
可选地,所述非轴对称光学透镜为类方形透镜,所述类方形透镜具有透镜中心轴线,所述类方形透镜的所述底部具有沿第一方向延伸的所述第三边和所述第四边及沿第二方向延伸的第五边和第六边,所述第一方向垂直所述第二方向,所述透镜中心轴线垂直所述第一方向及所述第二方向,所述类方形透镜在第一纵剖面上具有第一自由曲线,所述第一纵剖面通过所述透镜中心轴线且垂直所述第一方向,所述类方形透镜在第二纵剖面上具有第二自由曲线,所述第二纵剖面通过所述透镜中心轴线及垂直所述第二方向。
可选地,所述第一纵剖面及所述第二纵剖面将所述类方形透镜切割为四个突起区块,所述突起区块具有曲面,所述曲面朝远离所述透镜层的所述底部方向凸出,相邻两所述曲面为镜射关系。
第二方面,提供另一种光器件,包括:
发光晶粒,所述发光晶粒具有用以连接基板的下表面及与所述下表面相对的上表面,所述上表面呈矩形且具有相对的第一边及第二边,所述发光晶粒具有晶粒尺寸,所述晶粒尺寸为所述第一边及所述第二边在纵剖面上的距离,所述纵剖面垂直所述第一边及通过所述发光晶粒的晶粒中心轴线;以及
透镜封装体,所述透镜封装体包括透镜层,所述透镜层为轴对称光学透镜,所述透镜层覆盖所述发光晶粒的所述上表面,所述透镜层具有面对所述发光晶粒的底部,所述底部具有相对的第三边及第四边,所述透镜层具有透镜尺寸,所述透镜尺寸为所述第三边及所述第四边在所述纵剖面上的距离,
所述光器件具有可视角度,所述可视角度为x,所述晶粒尺寸与所述透镜尺寸的比例为y,其中:
y≤-6.69*10-10x5+2.40*10-7x4-3.26*10-5x3+2.1*10-3x2-5.6*10-2x+0.6964。
可选地,所述轴对称光学透镜为半球形透镜。
可选地,所述光器件还包括所述基板,所述发光晶粒设于所述基板上且电连接所述基板,所述透镜封装体还包括透光层,所述透光层设于所述基板上且包覆所述发光晶粒,所述透镜层紧邻所述透光层。
可选地,所述光器件还包括荧光粉,所述荧光粉分散于所述透镜封装体中,所述透镜层与所述透光层为一体成形。
第三方面,提供一种光器件的制造方法,包括如下步骤:
获取光器件的可视角度、发光晶粒的晶粒尺寸及透镜封装体包含的透镜尺寸,所述光器件包括所述发光晶粒及所述透镜封装体,所述透镜封装体包括透镜层,所述透镜封装体用以封装所述发光晶粒,其中,所述发光晶粒具有用以连接基板的下表面及与所述下表面相对的上表面,所述上表面呈矩形且具有相对的第一边及第二边,所述晶粒尺寸为所述第一边及所述第二边在纵剖面上的距离,所述纵剖面垂直所述第一边及通过所述发光晶粒的晶粒中心轴线,所述透镜层用以覆盖所述发光晶粒的所述上表面,所述透镜层具有面对所述发光晶粒的底部,所述底部具有相对的第三边及第四边,所述透镜尺寸为所述第三边及所述第四边在所述纵剖面上的距离;
计算第一数值,所述第一数值为所述晶粒尺寸与所述透镜尺寸的比例;
计算第二数值,所述第二数值与所述可视角度之间为多项式关系,并且所述第二数值表示所述光器件的出光光强分布从轴对称分布到非轴对称分布的临界值;以及
当所述第一数值大于所述第二数值时,所述透镜层选择非轴对称光学透镜;当所述第一数值小于或等于所述第二数值时,所述透镜层选择轴对称光学透镜。
可选地,所述非轴对称光学透镜为类方形透镜,所述类方形透镜具有透镜中心轴线,所述类方形透镜的所述底部具有延第一方向延伸的所述第三边和所述第四边及延第二方向延伸的第五边和第六边,所述第一方向垂直所述第二方向,所述透镜中心轴线垂直所述第一方向及所述第二方向,所述类方形透镜在第一纵剖面上具有第一自由曲线,所述第一纵剖面通过所述透镜中心轴线且垂直所述第一方向,所述类方形透镜在第二纵剖面上具有第二自由曲线,所述第二纵剖面通过所述透镜中心轴线及垂直所述第二方向。
可选地,所述多项式关系为:
y=-6.69*10-10x5+2.40*10-7x4-3.26*10-5x3+2.1*10-3x2-5.6*10-2x+0.6964,
其中,y为所述第二数值,x为所述可视角度。
本申请的有益效果在于:本发明的实施例通过获取晶粒尺寸、透镜尺寸及可视角度,计算第一数值及第二数值,第一数值为晶粒尺寸与透镜尺寸的比例,第二数值与可视角度之间为多项式关系,并且第二数值表示光器件的出光光强分布从轴对称分布到非轴对称分布的临界值,当第一数值大于第二数值时,透镜层选择非轴对称光学透镜对发光晶粒进行封装,当第一数值小于或等于第二数值时,透镜层选择轴对称光学透镜对发光晶粒进行封装。通过确定选择标准,便于对透镜层类型进行选择,可以增加光器件封装效率。当晶粒与透镜层的边缘逐渐接近,由于自由曲面的曲率可以变大,晶粒发出的光可以与类方形透镜的交点处的切面垂直,对光线的汇聚能力较强,使中心强度增加,并且晶粒边缘发出的光线在透镜层的折射下,也有向中心汇聚的能力,进而使光强分布可控。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的实施例的步骤示意图;
图2为本发明的实施例的晶粒封装的内部结构示意图;
图3为本发明的实施例的类方形透镜的俯视图;
图4为本发明的实施例的类方形透镜的侧视图;
图5为本发明的实施例的半球形透镜的侧图。
其中,图中各附图标记:
1、光器件;21、基板;201、透镜封装体;201、基板;200、透镜层;202、透光层;300、发光晶粒;2101、突起区块;2103、第三边;2104、第四边;2105、第五边;2106、第六边;2107、第一纵剖面;2108、第二纵剖面;210、类方形透镜;230、半球形透镜;401、第一方向;402、第二方向。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本申请。
需说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请参考图1至图4,在本发明的实施方式中,透镜层200可以选用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、硅胶、PC(聚碳酸酯)、玻璃或其他材料,材料均为光学级。并且下文中描述的透镜层200为一次透镜,其中一次透镜是直接封装或者粘合在发光晶粒300(LED芯片)上并与发光晶粒300成为一个整体,发光晶粒300的理论发光角度是360度,但实际上发光晶粒300在基板21上固定及进行封装,所以发光晶粒300的最大发光角度一般为180度,另外发光晶粒300发出的还具备一些杂散光线,所以需要进行一次透镜进行封装,通过一次透镜汇聚发光晶粒300发出的光线。
在本文中,横截面指的是当透镜层200稳定放置于水平面上时,与水平面相平行的各个面,而纵剖面是与横截面垂直的平面。另外,在本发明中,通过发光晶粒300与透镜层200配合进行光学原理说明时,发光晶粒300应正常连接于基板21上并能正常发光(可参照现有技术中晶粒的连接),不应视作本发明公开不充分。
第一方面,请参考图2,提供一种光器件1,其包括:发光晶粒300和透镜封装体201。发光晶粒300具有用以连接基板21的下表面及与下表面相对的上表面,上表面呈矩形且具有相对的第一边及第二边,发光晶粒300具有晶粒尺寸L,晶粒尺寸L为第一边及第二边在纵剖面上的距离,纵剖面垂直第一边及通过发光晶粒300的晶粒中心轴线。
透镜封装体201包括透镜层200,透镜层200为非轴对称光学透镜,透镜层200覆盖发光晶粒300的上表面,意即透镜层200为一次透镜,透镜层200具有面对发光晶粒300的底部,底部具有相对的第三边2103及第四边2104,透镜层200具有透镜尺寸R,透镜尺寸R为第三边2103及第四边2104在纵剖面上的距离。
透镜封装体201可以理解的是,光器件1具有可视角度,可视角度为x{单位为度(°)},晶粒尺寸L{单位为毫米(mm)}与透镜尺寸R{单位为毫米(mm)}的比例为y,y大于可视角度的多项式数值,具体关系为:
y>-6.69*10-10x5+2.40*10-7x4-3.26*10-5x3+2.1*10-3x2-5.6*10-2x+0.6964。
本实施例的一种光器件1,通过获取光器件1的可视角度,并建立可视角度的多项式,在本实施例的光器件1的晶粒尺寸L与透镜尺寸R的比例大于可视角度的多项式数值时,为使光器件1的光强分布呈轴对称,此时透镜层200需为非轴对称光学透镜,光器件1的光强分布呈轴对称时将有利于后续应用或二次光学的设计。
请参考图1至图4,本发明通过晶粒尺寸L与透镜尺寸R的比例判断发光晶粒300与透镜层200的尺寸接近程度,当发光晶粒300的边缘与透镜层200的边缘逐渐接近,透镜层200为非轴对称光学透镜时,透镜层200的自由曲面的曲率可以变大,对光线的汇聚能力较强,使中心强度增加,并且晶粒边缘发出的光线在透镜层200的折射下,也有向中心汇聚的能力,进而使光强分布可控。
请参考图3及图4,可选地,非轴对称光学透镜为类方形透镜210,类方形透镜210具有透镜中心轴线,类方形透镜210的底部具有延第一方向401延伸的第三边2103和第四边2104及延第二方向402延伸的第五边2105和第六边2106,第一方向401垂直第二方向402,透镜中心轴线垂直第一方向401及第二方向402,类方形透镜210在第一纵剖面2107上具有第一自由曲线,第一纵剖面2107通过透镜中心轴线且垂直第一方向401,类方形透镜210在第二纵剖面2108上具有第二自由曲线,第二纵剖面2108通过透镜中心轴线及垂直第二方向402,第一自由曲线及第二自由曲线例如皆为朝远离透镜层200的底部方向凸起,以增加对光线的汇聚能力。第一自由曲线的曲率与第二自由曲线的曲率可以变化,从而可以将发光晶粒300的光进行适应性的汇聚,加强光强分布的集中度与对称性。示例性地,第一自由曲线与第二自由曲线相同,且均为抛物线,抛物线具有足够大的曲率半径。
可以理解,类方形透镜210的底部轮廓为类似矩形(例如将正方形的边替换为具有一定曲率的弧线,即第三边2103、第四边2104、第五边2105及第六边2106)。
可选地,第一纵剖面2107及第二纵剖面2108将类方形透镜210切割为四个突起区块2101,突起区块2101具有曲面,曲面朝远离透镜层200的底部方向凸出,相邻两曲面为镜射关系,从而可以将发光晶粒300的光进行适应性的汇聚,加强光强分布的集中度与对称性。
请参考图1至图4,第二方面,提供另一种光器件1,包括:发光晶粒300和透镜封装体201。发光晶粒300具有用以连接基板21的下表面及与下表面相对的上表面,上表面呈矩形且具有相对的第一边及第二边,发光晶粒300具有晶粒尺寸L,晶粒尺寸L为第一边及第二边在纵剖面上的距离,纵剖面垂直第一边及通过发光晶粒300的晶粒中心轴线。
透镜封装体201包括透镜层200,透镜层200为轴对称光学透镜,透镜层200覆盖发光晶粒300的上表面,意即透镜层200为一次透镜,透镜层200具有面对发光晶粒300的底部,底部具有相对的第三边2103及第四边2104,透镜层200具有透镜尺寸R,透镜尺寸R为第三边2103及第四边2104在纵剖面上的距离。
透镜封装体201光器件1具有可视角度,可视角度为x,晶粒尺寸L与透镜尺寸R的比例为y,y小于或等于可视角度的多项式数值,具体关系为:y≤-6.69*10-10x5+2.40*10-7x4-3.26*10-5x3+2.1*10-3x2-5.6*10-2x+0.6964。
本实施例的一种光器件1,通过获取光器件1的可视角度,并建立可视角度的多项式,在本实施例的光器件1的晶粒尺寸L与透镜尺寸R的比例小于或等于可视角度的多项式数值时,为使光器件1的光强分布呈轴对称,此时透镜层200需为轴对称光学透镜,光器件1的光强分布呈轴对称时将有利于后续应用或二次光学的设计。
本发明通过晶粒尺寸L与透镜尺寸R的比例判断发光晶粒300与透镜层200的尺寸接近程度,当发光晶粒300的边缘与透镜层200的边缘逐渐远离,透镜层200为轴对称光学透镜时,透镜层200的自由曲面的曲率可以变大,对光线的汇聚能力较强,使中心强度增加,并且晶粒边缘发出的光线在透镜层200的折射下,也有向中心汇聚的能力,进而使光强分布可控。
可选地,请参考图5,轴对称光学透镜为半球形透镜230。半球形透镜230的纵剖面形状为半圆形。半球形透镜230加工简单,资源丰富并能很好的适配正方形的发光晶粒300。
可选地,请参考图2,光器件1还包括基板21,发光晶粒300设于基板21上且电连接基板21,透镜封装体201还包括透光层202,透光层202设于基板21上且包覆发光晶粒300,透镜层200紧邻透光层202。可以理解,透光层202的设置可以保护发光晶粒300避免损伤。
可选地,光器件1还包括荧光粉,荧光粉分散于透镜封装体201中,透镜层200与透光层202为一体成形,透过于透镜封装体201中设置荧光粉,光器件1可发出均匀的白光。
第三方面,请参阅图1至图3,本申请实施例提供了一种光器件的制造方法,其用于制备光器件1,所述光器件的制造方法包括如下步骤:
S101:提供光器件1的设计架构,光器件1包括发光晶粒300及透镜封装体201,透镜封装体201用以封装发光晶粒300,透镜封装体201包括透镜层200;发光晶粒300具有用以连接基板21的下表面及与下表面相对的上表面,上表面呈矩形且具有相对的第一边及第二边,晶粒尺寸为第一边及第二边在纵剖面上的距离,纵剖面垂直第一边及通过发光晶粒300的晶粒中心轴线,透镜层200用以覆盖发光晶粒300的上表面,透镜层200具有面对发光晶粒300的底部,底部具有相对的第三边2103及第四边2104,透镜尺寸为第三边2103及第四边2104在纵剖面上的距离;
S102:获取光器件1的可视角度x、发光晶粒300的晶粒尺寸L及透镜封装体201包含的透镜层200的透镜尺寸R。
请参阅图1至图3,其中,晶粒尺寸L指的是发光晶粒300的几何尺寸,例如发光晶粒300的上表面为正方形时,晶粒尺寸L为正方形的边长,透镜尺寸R指的是透镜层200的几何尺寸,例如当透镜层200为半球形透镜230时,透镜尺寸R为半圆形透镜230的底部的直径,可视角度(view angle)x指的是光器件1的光束角(beam angle)的值。
S103:计算第一数值,其中第一数值为晶粒尺寸L与透镜尺寸R的比例,即L/R。
可以理解,第一数值表征的是发光晶粒300与透镜层200的接近程度。
请参阅图1至图3,以半球形透镜230举例说明,当晶粒尺寸L远小于半球形透镜230尺寸时,可以认为发光晶粒300处于半球形透镜230的球心位置,出射光线大多与半球形透镜230的表面距离相等,大多数出射光线与半球形透镜230的交点处的切面垂直,发光晶粒300发出的大部分光是位于半球形透镜230的中心轴附近,从而保证出射光的中心强度。
但是当发光晶粒300与透镜层200的边缘逐渐接近时,由于透镜的曲率并未相应发生变化,发光晶粒300发出的少部分光与半球形透镜230的交点处的切面垂直,半球形透镜230对光线的汇聚能力较弱,使中心强度下降并且发光晶粒300边缘发出的光线在透镜层200的折射下,光线分布散乱不均。
显然现有技术中未出现能判定这种现象的判断标准,只能通过光线分布关系调整透镜层200形状,再通过实验进行验证选择,不仅使光强分布不可控,而且会导致光模块封装效率变低。
S104:计算第二数值,其中第二数值与可视角度x之间为多项式关系,需要说明的是,第二数值表征的是在设计的光器件1的可视角度不变的情况下,由于晶粒尺寸L与透镜尺寸R的比例变化,导致经一次透镜后光器件1的出光光强分布从轴对称分布到非轴对称分布的临界值。
S105:当第一数值大于第二数值时,所述透镜层200选择非轴对称光学透镜,以对发光晶粒300进行封装;当第一数值小于或等于第二数值时,所述透镜层200选择轴对称光学透镜,以对发光晶粒300进行封装。
请参阅图1至图3,由于第一数值表征的是发光晶粒300与透镜层200的接近程度,第二数值表明的是经一次透镜后光强分布从对称分布到不对称分布的临界值,而第二数值又与可视角度x之间为多项式关系,可以理解,当第一数值大于第二数值时,会导致光强分布不对称,而使用非轴对称光学透镜。当第一数值小于或等于第二数值时,由于并未发生光强分布不对称情况,依旧可以选择轴对称光学透镜对发光晶粒300进行封装。
请参阅图1至图3,本发明的实施例通过获取晶粒尺寸L、透镜尺寸R及可视角度x,对第一数值进行计算,通过第一数值可以判断发光晶粒300与透镜层200的接近程度,进而通过可视角度x计算第二数值,判断在经一次透镜后光强分布从对称分布到不对称分布的临界值,获取可视角度x与第一数值之间的关系,并在第一数值大于第二数值时,选择类方形透镜210对发光晶粒300进行封装,通过确定选择标准,便于对透镜层200类型进行选择,可以增加光器件1封装效率。当发光晶粒300与透镜层200的边缘逐渐接近,由于自由曲面的曲率可以变大,发光晶粒300发出的光可以与类方形透镜210的交点处的切面垂直,对光线的汇聚能力较强,使中心强度增加,并且发光晶粒300边缘发出的光线在透镜层200的折射下,也有向中心汇聚的能力,进而使光强分布可控。并且二次透镜一般以对称强度进行光学设计,类方形透镜210设计对于应用端搭配二次透镜使用不会产生问题。
在一实施例中,非轴对称光学透镜为类方形透镜210,类方形透镜210具有透镜中心轴线,类方形透镜210的底部具有延第一方向401延伸的第三边2103和第四边2104及延第二方向402延伸的第五边2105和第六边2106,第一方向401垂直第二方向402,透镜中心轴线垂直第一方向401及第二方向402,类方形透镜210在第一纵剖面2107上具有第一自由曲线述第一纵剖面2107通过透镜中心轴线且垂直第一方向401,类方形透镜210在第二纵剖面2108上具有第二自由曲线,第二纵剖面2108通过透镜中心轴线及垂直第二方向402。
在一实施例中,前述多项式关系为:
y=-6.69*10-10x5+2.40*10-7x4-3.26*10-5x3+2.1*10-3x2-5.6*10-2x+0.6964y,
其中y为第二数值,x为可视角度。
可以理解,此多项式具备适用性,可以根据不同的可视角度x进行第二数值y的计算,使用者能根据可视角度x的变换得到不同情况下的临界值,判定标准简单。
举例来说,当可视角度x为80°时,将其代入至上述多项式,第二数值y为0.3676,而当晶粒尺寸L为0.7mm及透镜尺寸为1.7mm时,此时,第一数值大于第二数值y,可以判定出射光强分布不对称,应当使用类方形透镜210改善此情况。
以上仅为本申请的可选实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种光器件,其特征在于,包括:
发光晶粒,所述发光晶粒具有用以连接基板的下表面及与所述下表面相对的上表面,所述上表面呈矩形且具有相对的第一边及第二边,所述发光晶粒具有晶粒尺寸,所述晶粒尺寸为所述第一边及所述第二边在纵剖面上的距离,所述纵剖面垂直所述第一边及通过所述发光晶粒的晶粒中心轴线;以及
透镜封装体,所述透镜封装体包括透镜层,所述透镜层为非轴对称光学透镜,所述透镜层覆盖所述发光晶粒的所述上表面,所述透镜层具有面对所述发光晶粒的底部,所述底部具有相对的第三边及第四边,所述透镜层具有透镜尺寸,所述透镜尺寸为所述第三边及所述第四边在所述纵剖面上的距离,
所述光器件具有可视角度,所述可视角度为x,所述晶粒尺寸与所述透镜尺寸的比例为y,其中:
y>-6.69*10-10x5+2.40*10-7x4-3.26*10-5x3+2.1*10-3x2-5.6*10-2x+0.6964。
2.如权利要求1所述的光器件,其特征在于:所述非轴对称光学透镜为类方形透镜,所述类方形透镜具有透镜中心轴线,所述类方形透镜的所述底部具有沿第一方向延伸的所述第三边和所述第四边及沿第二方向延伸的第五边和第六边,所述第一方向垂直所述第二方向,所述透镜中心轴线垂直所述第一方向及所述第二方向,所述类方形透镜在第一纵剖面上具有第一自由曲线,所述第一纵剖面通过所述透镜中心轴线且垂直所述第一方向,所述类方形透镜在第二纵剖面上具有第二自由曲线,所述第二纵剖面通过所述透镜中心轴线及垂直所述第二方向。
3.如权利要求2所述的光器件,其特征在于:所述第一纵剖面及所述第二纵剖面将所述类方形透镜切割为四个突起区块,所述突起区块具有曲面,所述曲面朝远离所述透镜层的所述底部方向凸出,相邻两所述曲面为镜射关系。
4.一种光器件,其特征在于,包括:
发光晶粒,所述发光晶粒具有用以连接基板的下表面及与所述下表面相对的上表面,所述上表面呈矩形且具有相对的第一边及第二边,所述发光晶粒具有晶粒尺寸,所述晶粒尺寸为所述第一边及所述第二边在纵剖面上的距离,所述纵剖面垂直所述第一边及通过所述发光晶粒的晶粒中心轴线;以及
透镜封装体,所述透镜封装体包括透镜层,所述透镜层为轴对称光学透镜,所述透镜层覆盖所述发光晶粒的所述上表面,所述透镜层具有面对所述发光晶粒的底部,所述底部具有相对的第三边及第四边,所述透镜层具有透镜尺寸,所述透镜尺寸为所述第三边及所述第四边在所述纵剖面上的距离,
所述光器件具有可视角度,所述可视角度为x,所述晶粒尺寸与所述透镜尺寸的比例为y,其中:
y≤-6.69*10-10x5+2.40*10-7x4-3.26*10-5x3+2.1*10-3x2-5.6*10-2x+0.6964。
5.如权利要求4所述的光器件,其特征在于,所述轴对称光学透镜为半球形透镜。
6.如权利要求1或4所述的光器件,其特征在于,所述光器件还包括所述基板,所述发光晶粒设于所述基板上且电连接所述基板,所述透镜封装体还包括透光层,所述透光层设于所述基板上且包覆所述发光晶粒,所述透镜层紧邻所述透光层。
7.如权利要求6所述的光器件,其特征在于,所述光器件还包括荧光粉,所述荧光粉分散于所述透镜封装体中,所述透镜层与所述透光层为一体成形。
8.一种光器件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取光器件的可视角度、发光晶粒的晶粒尺寸及透镜封装体包含的透镜尺寸,所述光器件包括所述发光晶粒及所述透镜封装体,所述透镜封装体包括透镜层,所述透镜封装体用以封装所述发光晶粒,其中,所述发光晶粒具有用以连接基板的下表面及与所述下表面相对的上表面,所述上表面呈矩形且具有相对的第一边及第二边,所述晶粒尺寸为所述第一边及所述第二边在纵剖面上的距离,所述纵剖面垂直所述第一边及通过所述发光晶粒的晶粒中心轴线,所述透镜层用以覆盖所述发光晶粒的所述上表面,所述透镜层具有面对所述发光晶粒的底部,所述底部具有相对的第三边及第四边,所述透镜尺寸为所述第三边及所述第四边在所述纵剖面上的距离;
计算第一数值,所述第一数值为所述晶粒尺寸与所述透镜尺寸的比例;
计算第二数值,所述第二数值与所述可视角度之间为多项式关系,并且所述第二数值表示所述光器件的出光光强分布从轴对称分布到非轴对称分布的临界值;以及
当所述第一数值大于所述第二数值时,所述透镜层选择非轴对称光学透镜;当所述第一数值小于或等于所述第二数值时,所述透镜层选择轴对称光学透镜。
9.如权利要求8所述的光器件的制造方法,其特征在于:所述非轴对称光学透镜为类方形透镜,所述类方形透镜具有透镜中心轴线,所述类方形透镜的所述底部具有延第一方向延伸的所述第三边和所述第四边及延第二方向延伸的第五边和第六边,所述第一方向垂直所述第二方向,所述透镜中心轴线垂直所述第一方向及所述第二方向,所述类方形透镜在第一纵剖面上具有第一自由曲线,所述第一纵剖面通过所述透镜中心轴线且垂直所述第一方向,所述类方形透镜在第二纵剖面上具有第二自由曲线,所述第二纵剖面通过所述透镜中心轴线及垂直所述第二方向。
10.如权利要求8所述的光器件的制造方法,其特征在于:所述多项式关系为,
y=-6.69*10-10x5+2.40*10-7x4-3.26*10-5x3+2.1*10-3x2-5.6*10-2x+0.6964,
其中,y为所述第二数值,x为所述可视角度。
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