發(fā)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置，尤其是涉及可在一體積小于5000立方毫米的封裝結(jié)構(gòu)中具有一發(fā)光亮度大于150流明的發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]用于固態(tài)照明裝置的發(fā)光二極管(Light-Emitting D1de ；LED)具有耗能低、低發(fā)熱、操作壽命長、防震、體積小、反應(yīng)速度快以及輸出的光波長穩(wěn)定等特性，因此發(fā)光二極管逐漸取代傳統(tǒng)的照明產(chǎn)品。隨著光電科技的發(fā)展，固態(tài)照明在照明效率、操作壽命以及亮度等方面有顯著的進(jìn)步，因此近年來發(fā)光二極管已經(jīng)被應(yīng)用于一般的家用照明上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明關(guān)于一種發(fā)光裝置，包含:一載板；多個(gè)發(fā)光單元設(shè)置在載板上；以及一封裝結(jié)構(gòu)包覆多個(gè)發(fā)光單元，并具有一小于5000立方毫米的體積；其中，發(fā)光裝置具有一大于150流明的發(fā)光亮度。
[0004]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附的附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0005]圖1A為本發(fā)明一實(shí)施例中一發(fā)光裝置的不意圖；
[0006]圖1B為本發(fā)明一實(shí)施例中一發(fā)光裝置的分解圖；
[0007]圖2A及圖2B為本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光單元設(shè)置于載板上的示意圖；
[0008]圖2C及圖2D為本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光裝置的部分剖視圖；
[0009]圖2E為本發(fā)明一實(shí)施例中的電路示意圖；
[0010]圖3A?圖3F為本發(fā)明發(fā)光單元以不同排列方式設(shè)置于載板上的示意圖；
[0011]圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例中一發(fā)光裝置的部分剖面示意圖；
[0012]圖5A為本發(fā)明一實(shí)施例中一發(fā)光裝置的不意圖；
[0013]圖5B為本發(fā)明一實(shí)施例中一發(fā)光裝置的分解圖；
[0014]圖5C及圖為本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光裝置的載板與電連接件的示意圖；
[0015]圖5E為圖5C沿著線1-1的剖視圖；
[0016]圖5F為圖5C沿著線I1-1I的剖視圖；
[0017]圖6A?圖6F為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光裝置制造流程示意圖；
[0018]圖7A?圖7E為本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)光裝置制造流程不意圖；
[0019]圖8A為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光裝置的分解圖；
[0020]圖8B為一基座的剖視圖；
[0021]圖SC為本發(fā)明另一實(shí)施例中的發(fā)光元件與電連接件的側(cè)視圖；
[0022]圖8D為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光裝置的分解圖；
[0023]圖9A?圖9D為本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光裝置制造流程圖；
[0024]圖1OA?圖1OB為本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)光裝置的制造流程的示意圖；
[0025]圖1lA為本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光單元的剖面示意圖；
[0026]圖1lB為圖1lA的發(fā)光單元的上視圖；
[0027]圖1lC為本發(fā)明的另一實(shí)施例中發(fā)光單元的剖面示意圖；
[0028]圖12A為本發(fā)明的另一實(shí)施例中發(fā)光單元的一剖面示意圖；
[0029]圖12B為圖12A的局部放大圖；
[0030]圖12C為多個(gè)發(fā)光主體的上視圖；
[0031]圖12D為圖12B的局部放大圖；
[0032]圖13A為本發(fā)明另一實(shí)施例中多個(gè)發(fā)光主體的一上視圖；
[0033]圖13B為圖13A中沿著線B-B’的剖面示意圖；
[0034]圖14為本發(fā)明另一實(shí)施例中發(fā)光單元的一剖面示意圖；
[0035]圖15A為本發(fā)明另一實(shí)施例中發(fā)光單元的一剖面示意圖；
[0036]圖15B為本發(fā)明另一實(shí)施例中發(fā)光單元的一剖面示意圖；
[0037]圖15C為本發(fā)明的另一實(shí)施例中發(fā)光單元的一剖面示意圖；
[0038]圖15D為本發(fā)明的另一實(shí)施例中發(fā)光單元的一剖面示意圖；
[0039]圖16A?圖16B為本發(fā)明另一實(shí)施例中發(fā)光元件的示意圖；
[0040]圖16C為發(fā)光元件的剖面示意圖；
[0041]圖17為本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光元件的剖面示意圖；
[0042]圖18A為本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光裝置的示意圖；
[0043]圖18B為圖18A的剖面示意圖；
[0044]圖18C及圖18D為本發(fā)明另一實(shí)施例中發(fā)光裝置的不同視角示意圖；
[0045]圖18E為本發(fā)明另一實(shí)施例中發(fā)光裝置的示意圖；
[0046]圖19A?圖19C為本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光裝置的制造流程剖視圖；
[0047]圖20A為發(fā)光裝置的量測方式示意圖；
[0048]圖20B?圖20D為第一填充體包含不同濃度的擴(kuò)散粉時(shí)發(fā)光裝置的配光曲線圖；
[0049]圖20E為亮度與角度的關(guān)系圖；
[0050]圖21為不同濃度的擴(kuò)散粉于第一填充體的穿透率與波長的關(guān)系圖。
[0051]符號說明
[0052]100、200、300、400、500、600、700、800 發(fā)光裝置
[0053]10封裝結(jié)構(gòu)
[0054]101內(nèi)部腔體
[0055]102 開口端
[0056]103卡扣件
[0057]104封閉端
[0058]105 開口端
[0059]106中間部
[0060]11 基座
[0061]111 頂部
[0062]112 底部
[0063]113 空腔
[0064]114 凹槽
[0065]115 穿孔
[0066]116 導(dǎo)孔
[0067]12電連接件
[0068]121、121A、121B 接腳
[0069]13 載板
[0070]130 第一表面
[0071]1301中心區(qū)域
[0072]1302周圍區(qū)域
[0073]1303電連接區(qū)
[0074]1304第一電連接區(qū)
[0075]1305第二電連接區(qū)
[0076]1306第三電連接區(qū)
[0077]1307第四電連接區(qū)
[0078]131 第二表面
[0079]1311 導(dǎo)電孔
[0080]1312A、1312B 第一導(dǎo)電孔
[0081]1313AU313B 第二導(dǎo)電孔
[0082]132、161 支撐板
[0083]1321 側(cè)壁
[0084]133、162 絕緣層
[0085]134、163 電路結(jié)構(gòu)
[0086]135、164反射絕緣層
[0087]136 孔洞
[0088]137第一電路結(jié)構(gòu)
[0089]1371橋式整流元件
[0090]1372、1383 電阻
[0091]138第二電路結(jié)構(gòu)
[0092]1381,1382 電容
[0093]139、165 通孔
[0094]14第一發(fā)光群組
[0095]141、151、171、171A、171B、172 發(fā)光單元
[0096]1400、1400，、1710 基板
[0097]1401、1711第一型半導(dǎo)體層
[0098]1402、1712 活性層
[0099]1403、1713第二型半導(dǎo)體層
[0100]1404第一絕緣層
[0101]1405導(dǎo)電配線結(jié)構(gòu)
[0102]1406第二絕緣層
[0103]1407第三絕緣層
[0104]1408 第一電極
[0105]1409 第二電極
[0106]1410 導(dǎo)電層
[0107]1411、1411A、1141B、1141C、1141D、1141E、147 發(fā)光主體
[0108]14111 下表面
[0109]14112 側(cè)表面
[0110]14113 上表面
[0111]14114 端點(diǎn)
[0112]1412、1412’ 第一透明體
[0113]1413熒光粉層
[0114]14121 第一區(qū)域
[0115]14122 第二區(qū)域
[0116]14123第三區(qū)域
[0117]14124第四區(qū)域
[0118]1414第二透明體
[0119]14141 上表面
[0120]14142 側(cè)表面
[0121]1415第三透明體
[0122]14151 第一部分
[0123]14152 第二部分
[0124]14151S 側(cè)表面
[0125]1416反射絕緣層
[0126]1417延伸電極
[0127]1418連接導(dǎo)線
[0128]1418 散熱墊
[0129]143 空隙
[0130]15第二發(fā)光群組
[0131]16連接板
[0132]169導(dǎo)電材料
[0133]17 溝槽
[0134]175、175A、175B 焊線
[0135]177導(dǎo)線架
[0136]178反射體
[0137]179絕緣體
[0138]180熒光粉結(jié)構(gòu)
[0139]191上支具
[0140]192下支具
[0141]20、21、21，、22、23、24 發(fā)光元件
[0142]201、301 電極墊
[0143]210L型散熱件
[0144]231 第一載板
[0145]232 第二載板
[0146]234A、234B導(dǎo)電連接膠
[0147]235不導(dǎo)電物質(zhì)
[0148]80承載座
[0149]801第一固定部
[0150]802第二固定部
[0151]803貫穿孔
[0152]811填充體
【具體實(shí)施方式】
[0153]以下實(shí)施例將伴隨著【附圖說明】本發(fā)明的概念，在附圖或說明中，相似或相同的部分使用相同的標(biāo)號，并且在附圖中，元件的形狀或厚度可擴(kuò)大或縮小。
[0154]圖1A顯不本發(fā)明一實(shí)施例中一發(fā)光裝置100的不意圖。圖1B顯不發(fā)光裝置100的分解圖。參照圖1A?圖1B，發(fā)光裝置100包含一封裝結(jié)構(gòu)10、一基座11、一電連接件12、及一發(fā)光元件20。發(fā)光元件20包含一載板13、多個(gè)發(fā)光單元141，設(shè)置于載板13上、一第一電路結(jié)構(gòu)137設(shè)置在載板13上、一連接板16固定在載板13上且具有兩通孔165。電連接件12伸入通孔165中并電連接至發(fā)光單元141。在一實(shí)施例中，封裝結(jié)構(gòu)10為一中空殼體且具有一內(nèi)部腔體101，載板13設(shè)置在內(nèi)部腔體101內(nèi)且具有一寬度(Wl)略小于或等于內(nèi)部腔體101的寬度或中空殼體的內(nèi)側(cè)寬度(參考圖6A)。發(fā)光單元141大致上被封裝結(jié)構(gòu)10所圍繞，第一電路結(jié)構(gòu)137暴露于封裝結(jié)構(gòu)10外。在另一實(shí)施例中，封裝結(jié)構(gòu)10可圍繞或包覆第一電路結(jié)構(gòu)137，或者，封裝結(jié)構(gòu)10也可圍繞或包覆整個(gè)載板13?；?1具有一頂部111及一底部112。一空腔113形成于基座11內(nèi)并于頂部111及底部112上向外露出。第一電路結(jié)構(gòu)137可容納于其中，亦即，基座11可圍繞第一電路結(jié)構(gòu)137。電連接件12包含兩接腳121穿過基座11的底部112，因此有一部分的接腳121被基座11所圍繞而有一部分暴露于基座11之外，暴露部分用以電連接至外部電源供應(yīng)器(圖未示)。在另一實(shí)施例中，封裝結(jié)構(gòu)10可圍繞或包覆第一電路結(jié)構(gòu)137或是圍繞或包覆整個(gè)載板13，基座11僅圍繞部分的電連接件12。
[0155]在一實(shí)施例中，封裝結(jié)構(gòu)10的體積小于5000立方毫米、大于1500立方毫米。在此所描述的體積為封裝結(jié)構(gòu)10所占具的空間體積(包含內(nèi)部腔體101的容積)。發(fā)光裝置100于操作電流5?20毫安培及操作電壓介于方均根值為100至130伏特或方均根值200至260伏特下在熱穩(wěn)態(tài)中的發(fā)光亮度大于150流明。換言之，發(fā)光裝置100于每一立方毫米的封裝結(jié)構(gòu)10下具有0.03?0.1流明。其中，當(dāng)發(fā)光裝置100電連接至一外部電源時(shí)，發(fā)光裝置于起始發(fā)光狀態(tài)(冷態(tài))，可量測得一冷態(tài)發(fā)光亮度；而后每隔一段時(shí)間量測其發(fā)光亮度(例如30ms、40ms、50ms、80ms、或100ms)，當(dāng)相鄰兩次量測所得的發(fā)光亮度值，兩個(gè)數(shù)值之間的差值小于3%時(shí)，此時(shí)發(fā)光裝置即達(dá)到一熱穩(wěn)態(tài)。
[0156]根據(jù)發(fā)光單元141的數(shù)目，可使得發(fā)光裝置100于上述操作電流及電壓下于熱穩(wěn)態(tài)中具有大于200流明的發(fā)光亮度。此外，在上述操作條件下，發(fā)光裝置100可具有一消耗功率介于0.5?5.5瓦；或者消耗功率介于I?5瓦；或者消耗功率介于2?4瓦。當(dāng)發(fā)光單元141所發(fā)出的光經(jīng)過封裝結(jié)構(gòu)10而于外界環(huán)境所觀察到時(shí)(例如:人眼或積分球等光感測儀器)，由于有一部分的光會被封裝結(jié)構(gòu)10所吸收或反射，所以并非百分之百的光會被觀察到，大約會有5?20%的光無法于外界環(huán)境被觀察到(在此稱為光損)。因此，多個(gè)發(fā)光單元141的發(fā)光亮度會大于發(fā)光裝置100的發(fā)光亮度。
[0157]在一實(shí)施例中，多個(gè)發(fā)光單元141于操作電流5?20毫安培及操作電壓(順向電壓)介于100至130伏特或240至320伏特下，在熱穩(wěn)態(tài)中共可產(chǎn)生大于180流明的發(fā)光亮度以使發(fā)光裝置100可具有一大于150流明的發(fā)光亮