多晶封裝型發(fā)光二極管模組及高亮度照明裝置的制造方法
【專利摘要】一種多晶封裝型發(fā)光二極管模組及高亮度照明裝置，多晶封裝型發(fā)光二極管模組包含多個(gè)發(fā)光二極管裸晶、多個(gè)導(dǎo)接線及一基座。所述發(fā)光二極管裸晶包括兩個(gè)黃光二極管裸晶及兩個(gè)白光二極管裸晶，且每一個(gè)發(fā)光二極管裸晶的輻射功率介于2至6瓦特之間。所述黃光二極管裸晶通過(guò)一部分的導(dǎo)接線彼此串接，所述白光二極管裸晶通過(guò)另一部分的導(dǎo)接線彼此串接。該基座界定一直徑為4至6.8毫米之間的圓形區(qū)域，供所述發(fā)光二極管裸晶固定于該圓形區(qū)域內(nèi)。借此，可在有限空間安裝，具有更高的光視效應(yīng)和較佳的聚光效果的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
多晶封裝型發(fā)光二極管模組及高亮度照明裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多晶封裝型發(fā)光二極管模組，特別是涉及一種在極小的單位面積可產(chǎn)生較高福射功率(radiant power)的多晶封裝型發(fā)光二極管模組(multiple chipLED)及高亮度照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知福射功率(radiantpower)的定義是指一福射源發(fā)出福射的功率，單位是瓦特。茲以發(fā)光二極管應(yīng)用在戶外照明裝置為例說(shuō)明如下。
[0003]其中一種戶外照明裝置是在燈座上設(shè)置至少三個(gè)單晶片封裝的集成電路，由于是需要分別發(fā)出紅光、綠光或藍(lán)光的三種裸晶，且各單晶片封裝的集成電路的輻射功率為I至5瓦，整體輻射功率為3至15瓦，具有高輻射能量但缺點(diǎn)是燈座所需安裝面積較大。
[0004]另一種是采用單個(gè)多晶片封裝的集成電路，單一集成電路中具有白光、紅光及藍(lán)光的裸晶，所需安裝空間較小，每一裸晶的輻射功率為2至5瓦，單一集成電路整體的輻射功率為8至20瓦。
[0005]如何能在有限空間的限制下進(jìn)一步產(chǎn)生更高的光視效應(yīng)，是待解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的其中一目的在于提供一種解決現(xiàn)有技術(shù)缺失的多晶封裝型發(fā)光二極管模組及高亮度照明裝置。
[0007]本實(shí)用新型多晶封裝型發(fā)光二極管模組包含多個(gè)發(fā)光二極管裸晶、多個(gè)導(dǎo)接線及一基座。所述發(fā)光二極管裸晶包括兩個(gè)黃光二極管裸晶及兩個(gè)白光二極管裸晶，且各該發(fā)光二極管裸晶的輻射功率介于2至6瓦特之間。所述黃光二極管裸晶通過(guò)一部分的導(dǎo)接線彼此串接，所述白光二極管裸晶通過(guò)另一部分的導(dǎo)接線彼此串接。該基座界定一直徑為4至6.8毫米之間的圓形區(qū)域，供所述發(fā)光二極管裸晶固定于該圓形區(qū)域內(nèi)。
[0008]本實(shí)用新型所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，所述發(fā)光二極管裸晶直接在該基座上打線及封裝，且所述發(fā)光二極管裸晶與該基座的表面齊平且不會(huì)露出所述發(fā)光二極管裸晶的側(cè)面。
[0009]本實(shí)用新型所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，還包括一平面投射光片結(jié)構(gòu)，該平面投射光片結(jié)構(gòu)具有一電路板及一具有螢光粉及硅膠的封裝膠層，該電路板具有一板體及形成于該板體上的多個(gè)焊墊，所述裸晶粘貼于該電路板上且所述導(dǎo)接線是焊接于所述焊墊，并通過(guò)該封裝膠層覆蓋于所述裸晶及所述導(dǎo)接線。
[0010]本實(shí)用新型所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，各該發(fā)光二極管裸晶突起于的該電路板的發(fā)光部分具有一主要發(fā)光面及一側(cè)向發(fā)光面，該封裝膠層由一黃色螢光粉涂層及一白色螢光粉膠層組成，且該黃色螢光粉涂層覆蓋所述黃光二極管裸晶的主要發(fā)光面及側(cè)向發(fā)光面，該白色螢光粉膠層覆蓋所述白光二極管裸晶的主要發(fā)光面及側(cè)向發(fā)光面。
[0011]本實(shí)用新型所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，所述黃光二極管裸晶共同位于同一列及所述白光二極管裸晶共同位于另一列。
[0012]本實(shí)用新型所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，還包括一集成電路封裝結(jié)構(gòu)，其具有一封裝體及一導(dǎo)線架，該封裝體用以封裝所述發(fā)光二極管裸晶、所述導(dǎo)接線和該基座，該導(dǎo)線架具有多支導(dǎo)腳，各該導(dǎo)腳的一端在該封裝體內(nèi)且分別導(dǎo)接各該導(dǎo)接線，且各該導(dǎo)腳的另一端位于該封裝體外。
[0013]本實(shí)用新型所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，各該發(fā)光二極管裸晶的發(fā)光效率為80流明/瓦特至120流明/瓦特。
[0014]本實(shí)用新型所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，還包括一電連接所述導(dǎo)腳的驅(qū)動(dòng)裝置，所述發(fā)光二極管裸晶接受該驅(qū)動(dòng)裝置控制，包括下列的其中一種組合:
[0015]組合一是所述發(fā)光二極管裸晶同時(shí)點(diǎn)亮，色溫3200K-4500K;
[0016]組合二是僅所述黃光二極管裸晶點(diǎn)亮，色溫2200K-3200K;及
[0017]組合三是僅所述白光二極管裸晶點(diǎn)亮，色溫4600-6500K
[0018]本實(shí)用新型高亮度照明裝置包括多個(gè)如所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，以及多個(gè)反光杯，各該反光杯的底部分別設(shè)置于各該多晶封裝型發(fā)光二極管模組的圓形區(qū)域外圍以達(dá)到聚光效果。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果在于:采用的發(fā)光二極管裸晶包括兩個(gè)黃光二極管裸晶及兩個(gè)白光二極管裸晶，且各發(fā)光二極管裸晶的輻射功率介于2至6瓦特之間，并安裝于直徑為4至6.8毫米之間的圓形區(qū)域，兼具可在有限空間安裝并具有更高的光視效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。且一實(shí)施例中的發(fā)光二極管裸晶與基座的表面齊平且不會(huì)露出所述發(fā)光二極管裸晶的側(cè)面；另一實(shí)施例中的黃色螢光粉涂層覆蓋黃光二極管裸晶的主要發(fā)光面及側(cè)向發(fā)光面，白色螢光粉膠層覆蓋白光二極管裸晶的主要發(fā)光面及側(cè)向發(fā)光面，兩種實(shí)施例都可避免發(fā)光二極管裸晶側(cè)向發(fā)散至該基座造成反光而產(chǎn)生色溫誤差，并具有較佳的聚光效果。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的發(fā)光二極管裸晶及導(dǎo)接線在基座上的一示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型多晶封裝型發(fā)光二極管模組的第一實(shí)施例的一俯視示意圖；
[0022]圖3是圖2的該第一實(shí)施例的一側(cè)視示意圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型多晶封裝型發(fā)光二極管模組的第二實(shí)施例的一俯視示意圖；
[0024]圖5是圖4的該第二實(shí)施例的一側(cè)視示意圖；
[0025]圖6是本實(shí)用新型高亮度照明裝置的相關(guān)電路元件的一實(shí)施例的一示意圖；
[0026]圖7是本實(shí)用新型高亮度照明裝置的多個(gè)多晶封裝型發(fā)光二極管模組及多個(gè)反光杯的一立體分解圖；
[0027]圖8是本實(shí)用新型多晶封裝型發(fā)光二極管模組發(fā)出3瓦及5瓦暖白光及3瓦及5瓦白光的正向電流及相對(duì)光通量的一曲線圖；
[0028]圖9是本實(shí)用新型多晶封裝型發(fā)光二極管模組發(fā)出3瓦及5瓦暖白光及3瓦及5瓦白光的正向電壓及正向電流的一曲線圖；及
[0029]圖10是本實(shí)用新型多晶封裝型發(fā)光二極管模組的一發(fā)光角度曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]在本實(shí)用新型被詳細(xì)描述之前，應(yīng)當(dāng)注意在以下的說(shuō)明內(nèi)容中，類似的元件是以相同的編號(hào)來(lái)表不。
[0032]參閱圖1至圖3，本實(shí)用新型的一第一實(shí)施例中，多晶封裝型發(fā)光二極管模組I包含一基座10、多個(gè)導(dǎo)接線13、一集成電路封裝結(jié)構(gòu)14及多個(gè)發(fā)光二極管裸晶。所述發(fā)光二極管裸晶直接在該基座10上打線及封裝，且所述發(fā)光二極管裸晶與該基座10的表面齊平且不會(huì)露出所述發(fā)光二極管裸晶的側(cè)面。
[0033]參閱圖1，所述發(fā)光二極管裸晶包括兩個(gè)黃光二極管裸晶11及兩個(gè)白光二極管裸晶12。所述黃光二極管裸晶11通過(guò)一部分的導(dǎo)接線13彼此串接，所述白光二極管裸晶12通過(guò)另一部分的導(dǎo)接線13彼此串接。所述黃光二極管裸晶11共同位于同一列及所述白光二極管裸晶12共同位于另一列。通過(guò)黃白光各自并列，使發(fā)光不會(huì)互相干擾。
[0034]參閱圖1及圖2，本實(shí)施例中，各發(fā)光二極管裸晶的長(zhǎng)度dl=寬度d2=l.2毫米。各發(fā)光二極管裸晶的發(fā)光效率為40至120流明/瓦特。各發(fā)光二極管裸晶的輻射功率介于2至6瓦特之間，多晶封裝型發(fā)光二極管模組I整體的輻射功率為8至24瓦特。
[0035]集成電路封裝結(jié)構(gòu)14具有一封裝體140及一導(dǎo)線架141。封裝體140為硅膠材質(zhì)，用以將所述發(fā)光二極管裸晶、所述導(dǎo)接線13封裝于基座10上。導(dǎo)線架141具有多支導(dǎo)腳142，各導(dǎo)腳142的一端在封裝體140內(nèi)且導(dǎo)接導(dǎo)接線13，且各導(dǎo)腳142的另一端位于封裝體140外。多晶封裝型發(fā)光二極管模組I不含導(dǎo)腳142的最短距離r3 = 8毫米，多晶封裝型發(fā)光二極管模組I含導(dǎo)腳142的最寬距離r4= 15毫米?；?0的外徑r2 = 9.6毫米，基座10于內(nèi)部界定一直徑rl為4至6.8毫米之間的圓形區(qū)域101，供所述發(fā)光二極管裸晶固定于圓形區(qū)域101內(nèi)。
[0036]參閱圖4及圖5，本實(shí)用新型的一第二實(shí)施例中，多晶封裝型發(fā)光二極管模組I’與第一實(shí)施例具有類似的元件，不同的是，本實(shí)施將第一實(shí)施例的集成電路封裝結(jié)構(gòu)14以一板上芯片(Chip On Board;C0B)封裝結(jié)構(gòu)5取代。
[0037]板上芯片封裝結(jié)構(gòu)5具有一電路板50及一封裝膠層51，電路板50具有一板體及形成于板體上的多個(gè)焊墊(圖未示)，由于平面投射光片是現(xiàn)有的封裝技術(shù)且非本案重點(diǎn)，在此不加以贅述。本實(shí)施例中，多晶封裝型發(fā)光二極管模組I’不含封裝膠層51的高度Hl = 2.3毫米，多晶封裝型發(fā)光二極管模組I ’含封裝膠層51的高度H2 = 3毫米。
[0038]本實(shí)施例中，各發(fā)光二極管裸晶突起于的電路板50的發(fā)光部分具有一主要發(fā)光面及一側(cè)向發(fā)光面。封裝膠層51由一黃色螢光粉涂層511及一白色螢光粉膠層512組成，且黃色螢光粉涂層511覆蓋所述黃光二極管裸晶11的主要發(fā)光面及側(cè)向發(fā)光面，白色螢光粉膠層512覆蓋所述白光二極管裸晶12的主要發(fā)光面及側(cè)向發(fā)光面。也就是黃色螢光粉涂層511及白色螢光粉膠層512分別涂滿黃光二極管裸晶11及白光二極管裸晶12所在位置外圍的半圓形部分。因此，可避免發(fā)光二極管裸晶側(cè)向發(fā)散至該基座造成反光而產(chǎn)生色溫誤差，并具有較佳的聚光效果。
[0039]參閱圖5、圖6及圖7，高亮度照明裝置100包括多個(gè)多晶封裝型發(fā)光二極管模組I’以及多個(gè)反光杯3，各反光杯3的底部分別設(shè)置于各多晶封裝型發(fā)光二極管模組I’的圓形區(qū)域101外圍以達(dá)到聚光效果。
[0040]高亮度照明裝置100還包括一電連接所述導(dǎo)腳142的驅(qū)動(dòng)裝置2，驅(qū)動(dòng)裝置2具有一電源轉(zhuǎn)換電路20、一第一接線21、一第二接線22、一直流電源23、一開關(guān)24、一基板25及多個(gè)固定件251。反光杯3及多晶封裝型發(fā)光二極管模組I’固定在基板25上。固定件251可將基板25固定于一燈座(圖未示)上。電源轉(zhuǎn)換電路20具有例如MP2480控制器、電感、電容及二極管等元件，用以將直流電源23轉(zhuǎn)換為基板上的多晶粒發(fā)光模組所需的驅(qū)動(dòng)電力。第一接線21連接于電源轉(zhuǎn)換電路20及基板之間，第二接線22連接于電源轉(zhuǎn)換電路20及直流電源23之間，開關(guān)24則用于控制切換直流電源23的供電。
[0041]本實(shí)施例中，所述發(fā)光二極管裸晶接受驅(qū)動(dòng)裝置2控制，包括下列的其中一種組合。組合一是所述發(fā)光二極管裸晶同時(shí)點(diǎn)亮，色溫3200K-4500K。組合二是僅所述黃光二極管裸晶11點(diǎn)亮，色溫2200K-3200K。組合三是僅所述白光二極管裸晶12點(diǎn)亮，色溫4600-6500Ko
[0042]參閱圖8，為本實(shí)用新型多晶封裝型發(fā)光二極管模組發(fā)出3瓦白光、3瓦暖光及5瓦暖白光的正向電流及相對(duì)光通量的曲線圖。
[0043]參閱圖9，為本實(shí)用新型多晶封裝型發(fā)光二極管模組發(fā)出3瓦白光、3瓦暖光及5瓦暖白光的正向電壓及正向電流的曲線圖。
[0044]參閱圖10，為本實(shí)用新型多晶封裝型發(fā)光二極管模組的發(fā)光角度曲線圖，可以看到聚光效果非常集中。
[0045]綜上所述，本實(shí)用新型至少具有以下功效:采用的發(fā)光二極管裸晶包括兩個(gè)黃光二極管裸晶11及兩個(gè)白光二極管裸晶12，且各發(fā)光二極管裸晶的輻射功率介于2至6瓦特之間，并安裝于直徑為4至6.8毫米之間的圓形區(qū)域101，兼具可在有限空間安裝并具有更高的光視效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，故確實(shí)能達(dá)成本實(shí)用新型的目的。
[0046]以上所述，僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即大凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求書及說(shuō)明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多晶封裝型發(fā)光二極管模組，其特征在于:該多晶封裝型發(fā)光二極管模組包含: 多個(gè)發(fā)光二極管裸晶，包括兩個(gè)黃光二極管裸晶及兩個(gè)白光二極管裸晶，且每一個(gè)發(fā)光二極管裸晶的輻射功率介于2至6瓦特之間； 多個(gè)導(dǎo)接線，所述黃光二極管裸晶通過(guò)一部分的導(dǎo)接線彼此串接，所述白光二極管裸晶通過(guò)另一部分的導(dǎo)接線彼此串接;及 一基座，界定一直徑為4至6.8毫米之間的圓形區(qū)域，供所述發(fā)光二極管裸晶固定于該圓形區(qū)域內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，其特征在于:所述發(fā)光二極管裸晶直接在該基座上打線及封裝，且所述發(fā)光二極管裸晶與該基座的表面齊平且不會(huì)露出所述發(fā)光二極管裸晶的側(cè)面。3.如權(quán)利要求1所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，其特征在于:該多晶封裝型發(fā)光二極管模組還包括一板上芯片封裝結(jié)構(gòu)，該板上芯片封裝結(jié)構(gòu)具有一電路板及一具有螢光粉及硅膠的封裝膠層，該電路板具有一板體及形成于該板體上的多個(gè)焊墊，所述裸晶粘貼于該電路板上且所述導(dǎo)接線焊接于所述焊墊，并通過(guò)該封裝膠層覆蓋于所述裸晶及所述導(dǎo)接線。4.如權(quán)利要求3所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，其特征在于:每一個(gè)發(fā)光二極管裸晶突起于該電路板的發(fā)光部分具有一主要發(fā)光面及一側(cè)向發(fā)光面，該封裝膠層由一黃色螢光粉涂層及一白色螢光粉膠層組成，且該黃色螢光粉涂層覆蓋所述黃光二極管裸晶的主要發(fā)光面及側(cè)向發(fā)光面，該白色螢光粉膠層覆蓋所述白光二極管裸晶的主要發(fā)光面及側(cè)向發(fā)光面。5.如權(quán)利要求4所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，其特征在于:所述黃光二極管裸晶共同位于同一列及所述白光二極管裸晶共同位于另一列。6.如權(quán)利要求1所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，其特征在于:該多晶封裝型發(fā)光二極管模組還包括一集成電路封裝結(jié)構(gòu)，其具有一封裝體及一導(dǎo)線架，該封裝體用以封裝所述發(fā)光二極管裸晶、所述導(dǎo)接線和該基座，該導(dǎo)線架具有多支導(dǎo)腳，每一支導(dǎo)腳的一端在該封裝體內(nèi)且分別導(dǎo)接每一個(gè)導(dǎo)接線，且每一個(gè)導(dǎo)腳的另一端位于該封裝體外。7.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，其特征在于:每一個(gè)發(fā)光二極管裸晶的發(fā)光效率為80流明/瓦特至120流明/瓦特。8.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，其特征在于:該多晶封裝型發(fā)光二極管模組還包括一驅(qū)動(dòng)裝置，所述發(fā)光二極管裸晶接受該驅(qū)動(dòng)裝置控制，包括下列的其中一種組合: 組合一是所述發(fā)光二極管裸晶同時(shí)點(diǎn)亮，色溫3200K-4500K; 組合二是僅所述黃光二極管裸晶點(diǎn)亮，色溫2200K-3200K;及 組合三是僅所述白光二極管裸晶點(diǎn)亮，色溫4600-6500K。9.一種高亮度照明裝置，包括多個(gè)如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的多晶封裝型發(fā)光二極管模組，以及多個(gè)反光杯，每一個(gè)反光杯的底部分別設(shè)置于每一個(gè)多晶封裝型發(fā)光二極管模組的圓形區(qū)域外圍以達(dá)到聚光效果。
【文檔編號(hào)】F21Y115/10GK205655117SQ201620426533
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日 公開號(hào)201620426533.0, CN 201620426533, CN 205655117 U, CN 205655117U, CN-U-205655117, CN201620426533, CN201620426533.0, CN205655117 U, CN205655117U
【發(fā)明人】林明輝
【申請(qǐng)人】林明輝