本實(shí)用新型關(guān)于發(fā)光二極管光源模塊，且特別是有關(guān)于使用發(fā)光二極管作為光源并應(yīng)用于車輛頭燈的發(fā)光模塊。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)為一種半導(dǎo)體組件，主要通過半導(dǎo)體化合物將電能轉(zhuǎn)換為光能以達(dá)到發(fā)光效果，因此具有壽命長、穩(wěn)定性高及耗電量小等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸地應(yīng)用于車輛照明，取代傳統(tǒng)的氙氣燈。

依法規(guī)的要求，應(yīng)用于車輛頭燈照明的發(fā)光二極管光源模塊除了必須為條狀光源且具有預(yù)設(shè)的光強(qiáng)度(或稱照度)以提供駕駛員充分的能見度外，其產(chǎn)生的光束也不得對迎面而來的車流中的駕駛產(chǎn)生不舒適度；也就是說，發(fā)光二極管發(fā)光模塊的發(fā)光角度不得過廣。

因此，如何設(shè)計一種具有預(yù)設(shè)光強(qiáng)度及發(fā)光角度的發(fā)光二極管發(fā)光模塊，以供車輛照明，實(shí)為本領(lǐng)域技術(shù)人員一大課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種發(fā)光二極管光源模塊。

本實(shí)用新型提供一種發(fā)光二極管光源模塊，包括：

呈串聯(lián)連接的多個發(fā)光二極管組件，且各該發(fā)光二極管組件均包括一垂直式結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管芯片；以及

一基座，包含一基板及一保護(hù)墻，該多個發(fā)光二極管組件及該保護(hù)墻分別設(shè)于該基板上，且該保護(hù)墻的高度大于各該發(fā)光二極管組件的高度，

其中，相鄰二個發(fā)光二極管組件之間的距離為D，并滿足下列條件：

0.05mm<D≤0.10mm。

其中相鄰二個發(fā)光二極管組件之間的距離為0.08mm。

其中各該發(fā)光二極管組件還包括包覆該垂直式結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管芯片的一波長轉(zhuǎn)換層，該發(fā)光二極管芯片的高度為H，該波長轉(zhuǎn)換層在該發(fā)光二極管芯片的頂面上的厚度為T，并滿足下列條件：

H>2T。

其中該波長轉(zhuǎn)換層位于相鄰二個發(fā)光二極管芯片之間的間隔中。

還包括：

一導(dǎo)線；以及

一上電路層，設(shè)于該基板的一上表面并包含相分隔的一第一電極及一第二電極，該垂直式結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管芯片的一下電極連接于該第一電極，該導(dǎo)線跨接于該垂直式結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管芯片的一上電極及該第二電極之間，以電性連接該上電極及該第二電極，該第一電極及該第二電極之間的距離小于0.10mm。

其中該保護(hù)墻的高度為h，該導(dǎo)線與該基板的該上表面之間的最大距離為d，并滿足下列條件：

h>d。

其中該保護(hù)墻呈封閉狀地圍繞該多個發(fā)光二極管組件。

其中該保護(hù)墻非呈封閉狀結(jié)構(gòu)。

其中該基板及該保護(hù)墻為一體成型。

還包括一膠材，該膠材設(shè)于該基板及該保護(hù)墻之間。

附圖說明

圖1繪示依照本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的發(fā)光二極管光源模塊的立體圖；

圖2繪示依照本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的發(fā)光二極管光源模塊的上視圖；

圖3繪示沿著圖2中3-3線的剖視圖；

圖4繪示沿著圖2中4-4線的剖視圖；

圖5繪示依照本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的發(fā)光二極管光源模塊的剖視圖；以及

圖6繪示依照本實(shí)用新型第三實(shí)施方式的發(fā)光二極管光源模塊的立體圖。

圖中：

10發(fā)光二極管光源模塊；

100發(fā)光二極管組件；

102發(fā)光二極管芯片；

1020頂面；

1022底面；

1024側(cè)面；

1026上電極；

1028下電極；

103間隙；

104波長轉(zhuǎn)換層；

120 基座；

122基板；

1220貫穿孔；

1222上表面；

1224下表面；

1226、1240外側(cè)面；

124保護(hù)墻；

1242內(nèi)側(cè)面；

1260第一電極；

1262第二電極；

1264溝道；

1265分隔道；

1280第三電極；

1282第四電極；

1284凹溝；

130、130’輔助電極；

140導(dǎo)線；

150膠材。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對本實(shí)用新型的限定。

請參照圖1及圖2，圖1繪示依照本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的發(fā)光二極管光源模塊的立體圖，圖2繪示依照本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的發(fā)光二極管光源模塊的上視圖。圖1及圖2所示的發(fā)光二極管光源模塊10應(yīng)用于提供車輛頭燈用的光源；車輛頭燈用以提供車輛駕駛員在光源照度不佳的狀況(如黑暗)下看見道路上及道路旁邊的對象(例如交通標(biāo)示、行人、動物等)。

發(fā)光二極管光源模塊10包括多個發(fā)光二極管組件100及基座120，所述的發(fā)光二極管光源模塊10由電子裝置(未圖標(biāo))來驅(qū)動?；?20用以承載發(fā)光二極管組件100；發(fā)光二極管組件100用以提供白光，且當(dāng)相鄰二發(fā)光二極管組件100之間的距離為D時，滿足下列條件:

0.05mm≤D≤0.10 mm。

借此，可以有效地避免發(fā)光二極管組件100在進(jìn)行固晶程序時，相鄰二個發(fā)光二極管組件100因距離過近而發(fā)生短路的情況產(chǎn)生。

每個發(fā)光二極管組件100包含用以發(fā)出藍(lán)光的發(fā)光二極管芯片(或稱發(fā)光二極管晶粒)102。發(fā)光二極管芯片102等間隔地排列于基座120上，且每個發(fā)光二極管芯片102為用以提供正向光源的垂直式結(jié)構(gòu)(perpendicular structure)發(fā)光二極管芯片。更具體言之，每個發(fā)光二極管芯片102包含相反設(shè)置的頂面1020及底面1022，上電極1026設(shè)在發(fā)光二極管芯片102的頂面1020，下電極1028設(shè)在發(fā)光二極管芯片102的底面1022。在發(fā)光二極管組件100操作時，只有發(fā)光二極管芯片102的頂部1020發(fā)出藍(lán)光，發(fā)光二極管102的底面1022及側(cè)面1024并不會發(fā)出藍(lán)光；其中側(cè)面1024連接頂面1020及底面1024。

發(fā)光二極管芯片102呈串聯(lián)連接。為了提供無暗帶的光型，還要避免呈串聯(lián)連接的相鄰二發(fā)光二極管芯片102在進(jìn)行固晶程序時發(fā)生短路而讓發(fā)光二極管光源模塊10無法正常操作，相鄰二發(fā)光二極管芯片102具有間隙103(如圖4所示)。

請參照圖3及圖4，在發(fā)光二極管芯片102的頂面1020提供波長轉(zhuǎn)換層104；波長轉(zhuǎn)換層104可以使用環(huán)氧樹脂或硅樹脂等透光材料混合熒光體制作而成。在發(fā)光二極管組件100操作時，自發(fā)光二極管芯片頂面1020發(fā)出的藍(lán)光被部分吸收且由覆蓋于其上的波長轉(zhuǎn)換層104的熒光體轉(zhuǎn)換為黃光。未經(jīng)轉(zhuǎn)換的藍(lán)光與經(jīng)轉(zhuǎn)換的黃光隨后混合為白光。

進(jìn)一步地，為了避免波長轉(zhuǎn)換層104的使用造成發(fā)光二極管組件100產(chǎn)生的白光的光強(qiáng)度下降，波長轉(zhuǎn)換層104必須經(jīng)設(shè)計而具有特定厚度；如圖3所示，當(dāng)發(fā)光二極管芯片102的芯片高度為H，波長轉(zhuǎn)換層104在發(fā)光二極管芯片頂面1020上的厚度為T時，滿足下列條件:

H>2T。

舉例來說，發(fā)光二極管芯片102的高度為0.15毫米時，波長轉(zhuǎn)換層104在發(fā)光二極管芯片頂部1020的厚度不得超過0.075毫米，并可以例如是0.05毫米。

要特別說明的是，在本實(shí)用新型中，波長轉(zhuǎn)換層104使用噴涂的方式形成在發(fā)光二極管芯片102上，之后再經(jīng)干燥成型；因此，相鄰二發(fā)光二極管芯片102之間的間隙103(如圖4所示)中也會存在有波長轉(zhuǎn)換層104。進(jìn)一步地，雖然相鄰二發(fā)光二極管芯片102之間的間隙103會存在有波長轉(zhuǎn)換層104，但波長轉(zhuǎn)換層104并不會完全填滿此間隙103；也就是說，尚有空氣填存在于相鄰二發(fā)光二極管芯片102之間的間隙103中。

基座120包含基板122及設(shè)于基板122上的保護(hù)墻124?；?22呈矩形，且其上設(shè)有多個貫穿孔1220。保護(hù)墻124設(shè)在基板120的上表面1222，并環(huán)繞發(fā)光二極管組件100及波長轉(zhuǎn)換層104。在圖1中，保護(hù)墻124經(jīng)設(shè)計使呈封閉環(huán)形，保護(hù)墻124的外側(cè)面1240與基板122的外側(cè)面1226位于相同垂直平面上，且保護(hù)墻124的內(nèi)側(cè)面1242與基板122的上表面1222大致垂直。

此外，保護(hù)墻124的內(nèi)側(cè)面1242還可經(jīng)設(shè)計使由其俯視角度觀示的具有圓形導(dǎo)角的矩形，如圖1及圖2所示；然而，在實(shí)際實(shí)施時，保護(hù)墻124的內(nèi)側(cè)面1242并不局限為矩形，也就是說，由保護(hù)墻124的俯視角度觀之，保護(hù)墻124的內(nèi)側(cè)面1242可以為圓形或多邊形。

基板122可例如是使用陶瓷材料，例如為氧化鋁(aluminum oxide，Al2O3)或氮化鋁(aluminum nitride，AlN)制作而成，保護(hù)墻124也可以是使用氧化鋁或氮化鋁制作而成。在此要特別說明的是，基板122及保護(hù)墻124可以經(jīng)(高溫)燒結(jié)而為一體成型(如圖1、圖3及圖4所示)；然而，在實(shí)際實(shí)施時，基板122及保護(hù)墻124可以利用膠材150而結(jié)合(如圖5所示)。

進(jìn)一步地，為了避免光源模塊10安裝于車輛上時，其發(fā)出的白光影響迎面而來的駕駛視野，基座122及保護(hù)墻124可以是使用具吸光功能的顏色，如黑色或灰色，制作而成。

參閱圖3及圖4，在基板122的上表面1222提供上電路層；上電路層包含多個第一電極1260及多個第二電極1262，第一電極1260及第二電極1262由形成于上電路層的溝道1264(如圖3所示)分隔而成。第一電極1260及第二電極1262經(jīng)設(shè)計使設(shè)置于其上的發(fā)光二極管組件100中的發(fā)光二極管芯片102呈串聯(lián)連接。此外，相鄰的二個第一電極1260間亦由分隔道1265(如圖4所示)相間隔；分隔道1265的寬度可例如是相同于相鄰二發(fā)光二極管芯片102之間所具有的間隙103的寬度，即分隔道1265的寬度必須小于1毫米，并可例如是0.8毫米，借以避免相鄰二發(fā)光二極管芯片102在固晶的過程中發(fā)生短路問題。

在基板122的下表面1224提供下電路層；下電路層包含由凹道1284(如圖3所示)分隔的第三電極1280及第四電極1282。設(shè)在貫穿孔1220內(nèi)的輔助電極130連接第一電極1260與第三電極1280，且設(shè)在貫穿孔1220的輔助電極130’連接第二電極1262與第四電極1282。

第一電極1260、第二電極1262、第三電極1280、第四電極1282及輔助電極130、130’是使用導(dǎo)電材料，例如銅，制作而成。進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)谝浑姌O1260、第二電極1262、第三電極1280及第四電極1282非為使用金(Gold)制作時，可于非為金的導(dǎo)電材料外表額外包覆一金層，以提供良好的抗氧化效果。

發(fā)光二極管芯片102可例如是設(shè)在第一電極1260上，發(fā)光二極管芯片102的下電極1028直接與第一電極1260經(jīng)焊錫或其他導(dǎo)電材料(未圖示)而形成電性連接，導(dǎo)線140跨接于上電極1026及第二電極1262之間，以連接上電極1026及第二電極1262。在此要特別說明的是，在發(fā)光二極管芯片102完成固晶之后，先連接下電極1028及第一電極1060，并利用導(dǎo)線140連接上電極1026及第二電極1262，之后再利用噴涂制程以使波長轉(zhuǎn)換層104覆蓋發(fā)光二極管芯片102；其中，波長轉(zhuǎn)換層104會包覆部分導(dǎo)線140。

此外，為了避免導(dǎo)線140在發(fā)光二極管光源模塊10與車輛進(jìn)行組裝的過程中，因治具在拿取發(fā)光二極管光源模塊10時造成導(dǎo)線140斷裂或波長轉(zhuǎn)換層及發(fā)光二極管組件100毀損，因此當(dāng)保護(hù)墻124的高度為h，導(dǎo)線140與基板122的上表面1222之間的最大距離為d，發(fā)光二極管芯片120的高度為H，波長轉(zhuǎn)換層104在發(fā)光二極管芯片102的頂部1020上的厚度為T，滿足下列條件:

h>d；以及

h>H+T。

如此一來，保護(hù)墻124便可以在發(fā)光二極管組件100未覆蓋其他保護(hù)材(如透光膠材)的前提下，防止導(dǎo)線140在發(fā)光二極管光源模塊10在與車輛的組裝過程中發(fā)生斷裂，以及發(fā)光二極管芯片102及波長轉(zhuǎn)換層104毀損的情況。

進(jìn)一步地，在圖1及圖2中，保護(hù)墻124呈封閉狀；借此，用以將發(fā)光二極管光源模塊10由載帶移動至車輛的治具便可以為吸嘴；也就是說，可以利用吸嘴將保護(hù)墻124吸附，來移動發(fā)光二極管發(fā)光模塊10。

然而，在實(shí)際實(shí)施時，保護(hù)墻124并不局限是呈封閉狀。請參閱圖6，其繪示依照本實(shí)用新型第三實(shí)施方式的發(fā)光二極管光源模塊的立體圖。圖6所繪示的發(fā)光二極管光源模塊與圖1所繪示的發(fā)光二極管光源模塊類似，其差異在于圖6所繪示的保護(hù)墻124非呈封閉狀。

圖6所繪示的保護(hù)墻124主要用以防止導(dǎo)線140在與車輛進(jìn)行組裝的過程中發(fā)生斷裂的情況。在圖6中，保護(hù)墻124排列在發(fā)光二極管組件100的兩側(cè)，且位在第一電極1260及第二電極1262的聯(lián)機(jī)方向(即Y軸方向)上；然而，在實(shí)際實(shí)施時，保護(hù)墻124也可以位于所有第一電極1260或所有第二電極1262的聯(lián)機(jī)方向(即X軸方向)上。

以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。