發(fā)光模塊以及包括該發(fā)光模塊的照明設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開實(shí)施例涉及一種發(fā)光模塊以及包括該發(fā)光模塊的照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管是使用化合物半導(dǎo)體的特性將電轉(zhuǎn)換成光（諸如紅外光）以發(fā)送和接 收信號(hào)的半導(dǎo)體器件，或者是被用作光源的半導(dǎo)體器件。
[0003] 由于其物理和化學(xué)特性而作為發(fā)光器件（諸如發(fā)光二極管（LED)或激光二極管 (LD))的核心材料的第III-V族氮化物半導(dǎo)體材料已成為關(guān)注焦點(diǎn)。
[0004] 由于不包括照明器具（諸如白熾燈、熒光燈等）所使用的對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)（諸 如汞（Hg))，因而這種發(fā)光二極管具有優(yōu)良的環(huán)保性，并且還具有諸如使用壽命長(zhǎng)、功耗低 等特性。因此，現(xiàn)有光源已被發(fā)光二極管替代。
[0005] 當(dāng)LED具有長(zhǎng)方形平面形狀時(shí)，LED的光分布（或光束角）在長(zhǎng)軸（或長(zhǎng)徑）和 短軸（或短徑）上可能彼此不同。另外，即使LED具有正方形平面形狀，布置有具有正方形 平面形狀的多個(gè)LED的LED封裝可能具有長(zhǎng)方形平面形狀。在這種情況下，可能遇到同樣 的問(wèn)題。
[0006] 另外，當(dāng)熒光材料或透鏡應(yīng)用于LED或LED封裝的頂面時(shí)，光分布差異可能變得嚴(yán) 重。因此，包括上述LED封裝的發(fā)光模塊以及包括發(fā)光模塊的照明設(shè)備的光分布均勻度也 可能退化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 實(shí)施例提供一種能夠提供經(jīng)改善的光分布的發(fā)光模塊以及包括該發(fā)光模塊的照 明設(shè)備。
[0008] 在一個(gè)實(shí)施例中，一種發(fā)光模塊包括：基底；以及多個(gè)光源，布置在基底上，其中 多個(gè)光源的至少一些光源具有長(zhǎng)方形平面形狀，并且多個(gè)光源布置為使得多個(gè)光源的至少 一些光源的長(zhǎng)軸方向或短軸方向的至少之一在行方向或列方向的至少一種方向上交替改 變。
[0009] 在這種情況下，基底可以與其上布置有多個(gè)光源的封裝體對(duì)應(yīng)，并且多個(gè)光源可 以分別與多個(gè)發(fā)光器件對(duì)應(yīng)。
[0010] 另外，基底可以與其上布置有多個(gè)光源的印刷電路板（PCB)對(duì)應(yīng)，并且多個(gè)光源 可以分別與多個(gè)LED封裝對(duì)應(yīng)。
[0011] 另外，多個(gè)LED封裝的每一個(gè)可以包括：封裝體，布置在PCB上；以及至少一個(gè)發(fā) 光器件，布置在封裝體上。
[0012] 另外，多個(gè)LED封裝的每一個(gè)還可以包括：第一透鏡，布置在封裝體上；以及波長(zhǎng) 轉(zhuǎn)換單元，布置在第一透鏡與封裝體之間。
[0013] 額外地，至少一個(gè)發(fā)光器件可以包括多個(gè)發(fā)光器件，并且多個(gè)發(fā)光器件可以具有 正方形平面形狀或長(zhǎng)方形平面形狀的至少一種。
[0014] 另外，多個(gè)光源可以布置成彼此間隔開的選自多邊形、菱形以及移位類型形狀 (shift-type shape)構(gòu)成的組的至少一種形狀。
[0015] 另外，多個(gè)光源的至少一些光源可以在行方向或列方向的至少一種方向上布置為 彼此間隔開相同的間隔。另外，多個(gè)光源的至少一些光源可以在行方向或列方向的至少一 種方向上布置為彼此間隔開不同的間隔。在本文中，在行方向上的多個(gè)光源之間的間距可 以與在列方向上的多個(gè)光源之間的間距不同。
[0016] 額外地，多個(gè)光源可以分成在行方向上布置的多列光源，并且多個(gè)光源可以布置 為使得多列光源的相鄰兩個(gè)的短軸方向或長(zhǎng)軸方向的至少之一在行方向上改變。多列光源 可以布置為使得多個(gè)偶數(shù)列的光源在列方向上相對(duì)于多個(gè)奇數(shù)列的光源移位預(yù)定距離。在 本文中，該預(yù)定距離可以是屬于多列光源的每一個(gè)的多個(gè)光源在列方向上彼此間隔開的單 位間距的一半。
[0017] 另外，多個(gè)光源可以分成在列方向上布置的多行光源，并且多個(gè)光源可以布置為 使得多行光源的相鄰兩個(gè)的短軸方向或長(zhǎng)軸方向的至少之一在列方向上改變。多行光源可 以布置為使得多個(gè)偶數(shù)行的光源在列方向上相對(duì)于多個(gè)奇數(shù)行的光源移位預(yù)定距離。在本 文中，該預(yù)定距離可以是屬于多行光源的每一個(gè)的多個(gè)光源在行方向上彼此間隔開的單位 間距的一半。
[0018] 額外地，多個(gè)光源的每一個(gè)可以包括：中心光源；以及邊緣光源，在中心光源周 圍。在本文中，中心光源的短軸方向可以與邊緣光源的長(zhǎng)軸方向相同。另外，中心光源的長(zhǎng) 軸方向可以與邊緣光源的短軸方向相同。
[0019] 此外，發(fā)光模塊還可以包括：第二透鏡，布置在多個(gè)LED封裝上。
[0020] 在另一個(gè)實(shí)施例中，一種照明設(shè)備包括：發(fā)光模塊；以及光學(xué)元件，布置在發(fā)光模 塊上。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 參照以下附圖具體描述配置和實(shí)施例，所述附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元 件，其中：
[0022] 圖1為示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光模塊的平面圖；
[0023] 圖2為示出沿著圖1所示的發(fā)光模塊的線Ι-Γ獲取的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；
[0024] 圖3為示出沿著圖1所示的發(fā)光模塊的線Ι-Γ獲取的另一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；
[0025] 圖4為示出圖3所示的發(fā)光模塊的另一個(gè)實(shí)施例的平面圖；
[0026] 圖5為示出圖3所示的發(fā)光模塊的另一個(gè)實(shí)施例的平面圖；
[0027] 圖6為示出圖3所示的發(fā)光模塊的另一個(gè)實(shí)施例的平面圖；
[0028] 圖7A至圖7D為示出根據(jù)其它實(shí)施例的發(fā)光模塊的平面圖；
[0029] 圖8A至圖8D為示出根據(jù)其它實(shí)施例的發(fā)光模塊的平面圖；
[0030] 圖9為示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光模塊的平面圖；
[0031] 圖10為示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光模塊的平面圖；
[0032] 圖11為示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光模塊的平面圖；
[0033] 圖12為示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的照明設(shè)備的剖視圖；
[0034] 圖13A和圖13B為示出根據(jù)一個(gè)比較實(shí)施例的發(fā)光模塊的平面圖；
[0035] 圖14A和圖14B分別為示出具有長(zhǎng)方形平面形狀的發(fā)光器件的短軸光分布和長(zhǎng)軸 光分布的不意圖；
[0036] 圖15為示出根據(jù)比較實(shí)施例的均勻照明設(shè)備和不均勻照明設(shè)備的亮度分布和色 度分布的圖形；
[0037] 圖16為示出根據(jù)比較實(shí)施例的照明設(shè)備和根據(jù)實(shí)施例的照明設(shè)備的平面內(nèi)亮度 分布和平面內(nèi)色度分布的圖形；以及
[0038] 圖17為示出根據(jù)如圖16所示的比較實(shí)施例和實(shí)施例的照明設(shè)備的光照度分布的 圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 在下文中，將參照附圖描述實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的以下實(shí)施例可以以各 種形式改變，因此這些實(shí)施例不旨在限制本發(fā)明的范圍。因此，提供本發(fā)明的實(shí)施例以更加 完整地描述本發(fā)明，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員明白。
[0040] 應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)一個(gè)元件被稱為位于另一個(gè)元件"上方"或"下方"時(shí)，其可直接位于 該另一個(gè)元件"上方"或"下方"，并且也可以存在一個(gè)或更多介于中間的元件。當(dāng)元件被稱 為位于"上方"或"下方"時(shí)，基于該元件能夠包括"位于元件下方"以及"位于元件上方"。
[0041] 另外，在本文中使用的相對(duì)性術(shù)語(yǔ)"第一"、"第二"、"頂部"、"底部"等可以僅用于 將任何實(shí)體或元件彼此區(qū)分，而在這些實(shí)體或元件之間或這些實(shí)體或元件的順序之間不需 要或不包含任何物理或邏輯關(guān)系。
[0042] 在附圖中，為了說(shuō)明方便和清晰起見，各個(gè)層和區(qū)域的厚度或尺寸可以夸大、省略 或縮小。另外，各個(gè)部件的尺寸并不完全旨在反映其實(shí)際尺寸。
[0043] 在下文中，根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光模塊100A至100M以及照明設(shè)備200將參照附圖具 體描述如下。為了方便起見，將使用笛卡兒坐標(biāo)系（X軸、y軸以及z軸）來(lái)描述發(fā)光模塊 100A至100M以及照明設(shè)備200,但也可以使用其它坐標(biāo)系進(jìn)行描述。根據(jù)笛卡兒坐標(biāo)系， X軸、y軸以及z軸彼此垂直，但實(shí)施例不限于此。即，X軸、y軸以及z軸可以彼此交叉，而 不是彼此垂直。
[0044] 圖1為示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光模塊100A的平面圖，圖2為示出沿著圖1所示 的發(fā)光模塊100A的線Ι-Γ獲取的一個(gè)實(shí)施例（100A-1)的剖視圖，以及圖3為示出沿著圖 1所示的發(fā)光模塊100A的線Ι-Γ獲取的另一個(gè)實(shí)施例（100A-2)的剖視圖。
[0045] 如圖1所示的發(fā)光模塊100A可以包括基底110和多個(gè)光源120。
[0046] 多個(gè)光源120可以布置在基底110上。圖1示出基底上布置有九個(gè)光源LSl至 LS9的情況，但實(shí)施例不限于此。即，根據(jù)其它實(shí)施例，多達(dá)9個(gè)或至少9個(gè)光源120可以布 置在基底110上。
[0047] 圖1所示的多個(gè)光源LSl至LS9中的至少一些光源可以具有長(zhǎng)方形（或橢圓形） 平面形狀。圖1示出了多個(gè)光源LSl至LS9全部具有長(zhǎng)方形平面形狀的情況，但實(shí)施例不 限于此。即，根據(jù)實(shí)施例，僅多個(gè)光源LSl至LS9中的一些光源可以具有長(zhǎng)方形平面形狀， 其它光源可以具有正方形（或方形）平面形狀，與圖1不同。具有長(zhǎng)方形平面形狀的光源 LSl至LS9的每一個(gè)可以具有沿長(zhǎng)軸（LX)方向（或長(zhǎng)徑方向）的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度（LL)(或長(zhǎng)徑長(zhǎng) 度）以及沿短軸（SX)方向（或短徑方向）的短軸長(zhǎng)度（SL)(或短徑長(zhǎng)度）。在本文中，光 源LSI、LS3、LS5、LS7以及LS9的每一個(gè)的長(zhǎng)軸方向和短軸方向分別表示z軸方向和y軸 方向，而光源LS2、LS4、LS6以及LS8的每一個(gè)的長(zhǎng)軸方向和短軸方向分別表不y軸方向和 z軸方向。
[0048] 在下文中，在相應(yīng)附圖中，長(zhǎng)軸方向由實(shí)線箭頭(η)表示，而短軸方向由虛線箭 頭表示，從而避免混淆長(zhǎng)軸方向和短軸方向。為了便于說(shuō)明，在本文中也描述了基底 110上布置有九個(gè)光源LSl至LS9的情況，但是光源的數(shù)量小于9或大于9的情況也可以應(yīng) 用于以下詳細(xì)說(shuō)明。
[0049] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，圖1所示的發(fā)光模塊100A可以實(shí)現(xiàn)為如圖2所示。
[0050] 參照?qǐng)D2,發(fā)光模塊100A-1可以包括封裝體110A、第一引線框112和第二引線框 114、發(fā)光器件（LED)、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元130以及第一透鏡140。
[0051] 圖1所示的基底110可以對(duì)應(yīng)于其上布置有多個(gè)光源LSl至LS9的封裝體110A， 如圖2所示，而圖1所示的多個(gè)光源LSl至LS9120可以分別對(duì)應(yīng)于圖2所示的LED。
[0052] 為了便于說(shuō)明，圖1中省略了圖2所示的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元130和第一透鏡140。
[0053] LED可以是發(fā)光二極管芯片，而該發(fā)光二極管芯片可以配置為藍(lán)色發(fā)光二極管芯 片或紫外發(fā)光二極管芯片，或者可以以封裝形式配置為選自紅色發(fā)光二極管芯片、綠色發(fā) 光二極管芯片、藍(lán)色發(fā)光二極管芯片