專利名稱：用以提升發(fā)光效率的發(fā)光二極管模塊的制作方法
用以提升發(fā)光效率的發(fā)光二極管模塊技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)模塊，特別是涉及一種用以提升發(fā)光效率的發(fā)光二極管模塊。背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)具有工作電壓低，耗電量小，發(fā)光效率高，反應(yīng)時(shí)間短，光色純， 結(jié)構(gòu)牢固，抗沖擊，耐振動(dòng)，性能穩(wěn)定可靠，重量輕，體積小及成本低等特點(diǎn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，LED可展現(xiàn)的亮度等級(jí)越來越高，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，例如大面積圖文顯示全彩屏，狀態(tài)指示、標(biāo)志照明、信號(hào)顯示、液晶顯示器的背光源或車內(nèi)照明。
現(xiàn)有的LED是以金屬導(dǎo)電支架(Lead Frame)配合塑料射出成形方式制作出基座， 以形成封裝結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電支架是用以電性連接LED芯片的電極?；且陨涑龀尚畏绞叫纬?， 藉以使封裝材料包覆及固定住導(dǎo)電支架?；鶅?nèi)形成一凹口區(qū)域用以放置LED芯片。
現(xiàn)有的LED封裝結(jié)構(gòu)中，LED芯片放置區(qū)域是由所射出成形的封裝基座定義出，僅留下一出光開口以供芯片的光線射出來形成圓形對(duì)稱光形。而一般所使用的封裝基座材料為一不透光且耐熱的材料。然而，當(dāng)LED結(jié)構(gòu)的散熱效率不足時(shí)，容易影響LED的效能和使用壽命，特別是當(dāng)多個(gè)LED組裝成一發(fā)光二極管模塊時(shí)，其更不易進(jìn)行散熱。
再者，當(dāng)LED發(fā)光時(shí)，部份非直接射出的光線會(huì)射到放置區(qū)域內(nèi)部，例如入射在側(cè)壁，因而在側(cè)壁產(chǎn)生吸收、反射及散射之現(xiàn)象。而只有極少部份之非直接射出光線最后會(huì)從出光開口放射出，大部份是于多次反射、散射過中被封裝材料吸收而消耗掉。因此，LED裝置實(shí)際上的發(fā)光效率因側(cè)向光能量被吸收而大幅降低。
故，有必要提供一種發(fā)光二極管模塊，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種發(fā)光二極管模塊，用以提升發(fā)光效率，其特征在于所述發(fā)光二極管模塊包括
發(fā)光二極管基板，具有若干個(gè)導(dǎo)電孔；
若干個(gè)發(fā)光二極管燈座，設(shè)置于所述發(fā)光二極管基板上，其中所述發(fā)光二極管燈座具有反射面和底面；
若干個(gè)發(fā)光二極管芯片，分別直立地設(shè)置于所述發(fā)光二極管燈座的所述底面上， 并電性連接于所述發(fā)光二極管基板；
高反射率材料層，形成于所述發(fā)光二極管燈座的所述反射面上；
散熱組件，具有固定孔；以及
若干個(gè)導(dǎo)電固定組件，電性連接于所述發(fā)光二極管芯片，并用以固定所述發(fā)光二極管基板于所述散熱組件上，其中所述導(dǎo)電固定組件是通過所述發(fā)光二極管基板的所述導(dǎo)電孔來固定所述發(fā)光二極管基板于所述散熱組件的固定孔中，且所述導(dǎo)電固定組件是電性連接于一電源，以導(dǎo)電至所述發(fā)光二極管芯片。3
在一實(shí)施例中，所述發(fā)光二極管基板是以良導(dǎo)熱性的金屬材料所制成
在一實(shí)施例中，所述導(dǎo)電孔具有外表層，其電性連接于所述發(fā)光二極管芯片。
在一實(shí)施例中，所述發(fā)光二極管燈座是一體成型于所述發(fā)光二極管基板上。
在一實(shí)施例中，所述發(fā)光二極管燈座具有凹部，以容設(shè)所述發(fā)光二極管芯片，所述凹部?jī)?nèi)具有反射面，以反射所述發(fā)光二極管芯片的光線。
在一實(shí)施例中，所述發(fā)光二極管模塊還包括保護(hù)層，用以包覆發(fā)光二極管芯片。
在一實(shí)施例中，所述保護(hù)層的材料為玻璃或高透光性樹脂。
在一實(shí)施例中，所述導(dǎo)電固定組件是以金屬導(dǎo)體所制成。
在一實(shí)施例中，所述導(dǎo)電固定組件為導(dǎo)電螺固組件，所述發(fā)光二極管基板的所述導(dǎo)電孔具有對(duì)應(yīng)螺紋，且所述散熱組件的所述固定孔為對(duì)應(yīng)螺孔，藉以使所述導(dǎo)電螺固組件對(duì)應(yīng)地通過所述發(fā)光二極管基板的所述導(dǎo)電孔，而螺固于所述散熱組件的所述對(duì)應(yīng)螺孔中。
在一實(shí)施例中，所述電固定組件設(shè)有金屬制的導(dǎo)電墊片。
本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊可大幅地改善散熱效果，以確保發(fā)光二極管模塊的性能。且發(fā)光二極管模塊的導(dǎo)電固定組件可導(dǎo)電至發(fā)光二極管芯片，以作為電性路徑。且發(fā)光二極管模塊可通過高反射率材料層來大幅地提高發(fā)光效率。又，相較于現(xiàn)有的平置方式的發(fā)光二極管芯片只利用到單面發(fā)光源，本實(shí)施例的發(fā)光二極管芯片可達(dá)到充份發(fā)揮發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下

圖1顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊的俯視示意圖2顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊的側(cè)面示意圖3顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊的局部分解示意圖；以及
圖4顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管燈座和發(fā)光二極管芯片的剖面示意圖。具體實(shí)施方式

以下各實(shí)施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。
在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號(hào)表示。
請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2、圖3及圖4，圖1顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊的俯視示意圖，圖2顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊的側(cè)面示意圖，圖3顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊的局部分解示意圖，圖4顯示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管燈座和發(fā)光二極管芯片的剖面示意圖。本實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊包括發(fā)光二極管基板1、多個(gè)發(fā)光二極管燈座11、多個(gè)發(fā)光二極管芯片12、高反射率材料層16、多個(gè)導(dǎo)電固定組件3及散熱組件4。本實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊可同時(shí)設(shè)有多個(gè)發(fā)光二極管芯片12，且可容易地固定于散熱組件4上，以進(jìn)行散熱。發(fā)光二極管燈座11是設(shè)置于發(fā)光二極管基板1上，發(fā)光二極管芯片12是分別設(shè)置于直立式地發(fā)光二極管燈座11中，高反射率材料層16是形成于發(fā)光二極管燈座11內(nèi)，導(dǎo)電固定組件3是電性連接于發(fā)光二極管芯片12，并用以固定發(fā)光二極管基板1于散熱組件4上。
如圖1、圖2及圖3所示，本實(shí)施例的發(fā)光二極管基板1是以良導(dǎo)熱性的金屬材料所制成，例如金、銀、銅、鐵、鋁或其合金材料。發(fā)光二極管基板1具有多個(gè)導(dǎo)電孔13，用以穿設(shè)導(dǎo)電固定組件3，且導(dǎo)電孔13可設(shè)于發(fā)光二極管基板1的任意位置上。每一導(dǎo)電孔13 具有外表層131，其電性連接于發(fā)光二極管芯片12，亦即連接于發(fā)光二極管芯片12的正極、 負(fù)極，用以導(dǎo)電至發(fā)光二極管芯片12，以使發(fā)光二極管芯片12進(jìn)行發(fā)光。且導(dǎo)電孔13可允許導(dǎo)電固定組件3進(jìn)行穿設(shè)固定。因此，導(dǎo)電固定組件3可通過導(dǎo)電孔13來固定發(fā)光二極管基板1于散熱組件4上。
如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本實(shí)施例的發(fā)光二極管燈座11可一體成型于發(fā)光二極管基板1上，其制造方式可依需求而利用例如沖壓、裁切、精密鑄造、鑄造、機(jī)械加工、 壓鑄或鍛造等一體成型方式來制造。在本實(shí)施例中，為例如由金屬板材透過沖壓的方式一體成型而成。發(fā)光二極管燈座U具有凹部15，以容設(shè)發(fā)光二極管芯片12。發(fā)光二極管燈座11的凹部?jī)?nèi)可形成反射面151和底面152，反射面151是用以反射發(fā)光二極管芯片12的光線，底面152是用以設(shè)置發(fā)光二極管芯片12。
如圖4所示，本實(shí)施例的高反射率材料層16是形成于反射面151的表面上(例如是以涂附的方式來形成)，以進(jìn)一步增加反射面151的表面反射率，提高發(fā)光效率。高反射率材料層150例如是由高反射率材料所形成，此高反射率材料例如為銀、鋁、金、鉻、銅、銦、 銥、鎳、鉬、錸、銠、錫、鉭、鎢、錳、上述任意合金或耐黃化且耐熱之白色反射漆料(如二氧化鈦)。以反射大部分的側(cè)向光，并減少發(fā)光二極管芯片12在側(cè)向出光方面的發(fā)光耗損。
如圖4所示，本實(shí)施例的發(fā)光二極管芯片12是直立地設(shè)置于發(fā)光二極管燈座11 的底面152上，并電性連接于發(fā)光二極管基板1。由于發(fā)光二極管芯片12可直立地設(shè)置，因而可同時(shí)利用發(fā)光二極管芯片12的前后兩面來進(jìn)行發(fā)光外，且可具有更廣的光照范圍。再者，且由于發(fā)光二極管芯片12可直接與發(fā)光二極管基板1電性連接，因而可減少傳統(tǒng)以金屬打線的加工程序，也減少設(shè)以打線所產(chǎn)生的易燒斷、制程煩瑣之缺點(diǎn)。
在本實(shí)施例中，發(fā)光二極管模塊還包括一保護(hù)層101，其可形成于發(fā)光二極管燈座 11的凹部15內(nèi)或發(fā)光二極管芯片12上，用以包覆發(fā)光二極管芯片12，而可保護(hù)發(fā)光二極管燈座11的凹部15內(nèi)的發(fā)光二極管芯片12。此保護(hù)層101的材料可為透光性材質(zhì)，例如玻璃或高透光性樹脂。在本實(shí)施例中，此高透光性樹脂可包含環(huán)氧樹脂(Epoxy)、聚苯乙烯 (Polystyrene,PS)、丙;I；希日青-丁二煉-苯乙煉聚合物(Acrylonitrile-Butadene-Styrene, ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacryl ate，PMMA)、壓克力(Acrylic resin)或娃膠(Silicone)。
如圖1、圖2及圖3所示，本實(shí)施例的導(dǎo)電固定組件3是用以用以固定發(fā)光二極管基板1于散熱組件4上，并可同時(shí)導(dǎo)電至發(fā)光二極管芯片12，而可作電性傳導(dǎo)路徑。例如， 導(dǎo)電固定組件3可電性連接于一直流電源，以導(dǎo)電至發(fā)光二極管芯片12。導(dǎo)電固定組件3 優(yōu)選是以良好的金屬導(dǎo)體所制成，例如金、銀、銅、鐵、鋁或其合金材料。
如圖3所示，在本實(shí)施例中，導(dǎo)電固定組件3例如為導(dǎo)電螺固組件，此時(shí)，發(fā)光二極管基板1的導(dǎo)電孔13可具有對(duì)應(yīng)螺紋，且散熱組件4亦可具有對(duì)應(yīng)的螺孔(未顯示)，藉以使導(dǎo)電螺固組件可對(duì)應(yīng)地通過發(fā)光二極管基板1的導(dǎo)電孔13，而螺固于散熱組件4的對(duì)應(yīng)螺孔中，因而導(dǎo)電固定組件3可螺固發(fā)光二極管基板1于散熱組件4上。
如圖3所示，在本實(shí)施例中，導(dǎo)電固定組件3可設(shè)有一金屬制的導(dǎo)電墊片31，或者， 導(dǎo)電固定組件3與導(dǎo)電墊片31的表面可鍍有良好的導(dǎo)體層，以提升導(dǎo)電固定組件3的導(dǎo)電性。
如圖3所示，本實(shí)施例的散熱組件4可例如為散熱片、散熱塊、散熱基板或散熱鰭片，其優(yōu)選是以良導(dǎo)熱性的金屬材料所制成，例如金、銀、銅、鐵、鋁或其合金材料。散熱組件 4優(yōu)選設(shè)有固定孔(未顯示)，以穿設(shè)導(dǎo)電固定組件3。
當(dāng)組裝本實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊時(shí)，設(shè)有多個(gè)發(fā)光二極管燈座11和發(fā)光二極管芯片12的發(fā)光二極管基板1可直接利用導(dǎo)電固定組件3來固定于散熱組件4上，以大幅地改善散熱效果，因而可確保發(fā)光二極管模塊的性能。且導(dǎo)電固定組件3可導(dǎo)電至發(fā)光二極管芯片12，以作為電性路徑。
在一實(shí)施例中，多個(gè)發(fā)光二極管模塊亦可進(jìn)行組合成一發(fā)光二極管模塊系統(tǒng)，以增加發(fā)光量。
由上述可知，本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊可大幅地改善散熱效果，以確保發(fā)光二極管模塊的性能。發(fā)光二極管模塊的導(dǎo)電固定組件可導(dǎo)電至發(fā)光二極管芯片，以作為電性路徑。且發(fā)光二極管模塊可通過高反射率材料層來大幅地提高發(fā)光效率。又，相較于現(xiàn)有的平置方式的發(fā)光二極管芯片只利用到單面發(fā)光源，本實(shí)施例的發(fā)光二極管芯片可達(dá)到充份發(fā)揮發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，但上述優(yōu)選實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管模塊，用以提升發(fā)光效率，其特征在于所述發(fā)光二極管模塊包括發(fā)光二極管基板，具有若干個(gè)導(dǎo)電孔；若干個(gè)發(fā)光二極管燈座，設(shè)置于所述發(fā)光二極管基板上，其中所述發(fā)光二極管燈座具有反射面和底面；若干個(gè)發(fā)光二極管芯片，分別直立地設(shè)置于所述發(fā)光二極管燈座的所述底面上，并電性連接于所述發(fā)光二極管基板；高反射率材料層，形成于所述發(fā)光二極管燈座的所述反射面上；散熱組件，具有固定孔；以及若干個(gè)導(dǎo)電固定組件，電性連接于所述發(fā)光二極管芯片，并用以固定所述發(fā)光二極管基板于所述散熱組件上，其中所述導(dǎo)電固定組件是通過所述發(fā)光二極管基板的所述導(dǎo)電孔來固定所述發(fā)光二極管基板于所述散熱組件的所述固定孔中，且所述導(dǎo)電固定組件是電性連接于一電源，以導(dǎo)電至所述發(fā)光二極管芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于所述發(fā)光二極管基板是以良導(dǎo)熱性的金屬材料所制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于所述導(dǎo)電孔具有外表層，其電性連接于所述發(fā)光二極管芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于所述發(fā)光二極管燈座是一體成型于所述發(fā)光二極管基板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于所述發(fā)光二極管燈座具有凹部，以容設(shè)所述發(fā)光二極管芯片，所述凹部?jī)?nèi)具有反射面，以反射所述發(fā)光二極管芯片的光線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于還包括保護(hù)層，用以包覆所述發(fā)光二極管芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于所述保護(hù)層的材料為玻璃或高透光性樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于所述導(dǎo)電固定組件是以金屬導(dǎo)體所制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于所述導(dǎo)電固定組件為導(dǎo)電螺固組件，所述發(fā)光二極管基板的所述導(dǎo)電孔具有對(duì)應(yīng)螺紋，且所述散熱組件的所述固定孔為對(duì)應(yīng)螺孔，藉以使所述導(dǎo)電螺固組件對(duì)應(yīng)地通過所述發(fā)光二極管基板的所述導(dǎo)電孔，而螺固于所述散熱組件的所述對(duì)應(yīng)螺孔中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于所述電固定組件設(shè)有金屬制的導(dǎo)電墊片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用以提升發(fā)光效率的發(fā)光二極管模塊。此發(fā)光二極管模塊包括發(fā)光二極管基板、多個(gè)發(fā)光二極管燈座、多個(gè)發(fā)光二極管芯片、高反射率材料層、多個(gè)導(dǎo)電固定組件及散熱組件。發(fā)光二極管燈座是設(shè)置于發(fā)光二極管基板上，發(fā)光二極管芯片是分別直立式地設(shè)置于發(fā)光二極管燈座中，高反射率材料層是形成于發(fā)光二極管燈座的反射面上，導(dǎo)電固定組件是電性連接于發(fā)光二極管芯片，并用以固定發(fā)光二極管基板于散熱組件上。本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊可改善散熱效果，并提升發(fā)光效率。
文檔編號(hào)F21V7/00GK102478155SQ20101055632
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者林翊軒 申請(qǐng)人:昆山旭揚(yáng)電子材料有限公司