Led发光装置制造方法
【专利摘要】一种LED发光装置，包括基板及位于基板上的电路层、阻隔墙、LED驱动元件、透光封装体、反光封装体、及两个电性连接于电路层的电极。电路层经阻隔墙区隔而界定出LED线路与电子元件线路。LED驱动元件设置于电子元件线路上，反光封装体形成于电子元件线路且包覆LED驱动元件于内。其中，反光封装体覆盖在远离基板的阻隔层的端面，并形成相对于波长为400nm至500nm的光线具有大于85%反射率的反光面，藉以有效地提升LED发光装置的整体光效。
【专利说明】LED发光装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发光装置，且特别是涉及一种能以交流电力直接驱动发光的LED发光装置。
【背景技术】
[0002]近几年来，发光二极管(LED)的应用已逐渐广泛，且随着【技术领域】的不断提升，目前已研发出高照明辉度的高功率发光二极管，其足以取代传统的照明光源。
[0003]然而，常用LED发光装置的构造设计，在LED芯片外侧的区块会有吸收光线的事情发生，使得常用LED发光装置的整体光效难以进一步地被提升。
[0004]于是，本发明人有感上述缺陷的可改善，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本实用新型。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种LED发光装置，其能使LED发光装置具有较佳的光效。
[0006]本实用新型提供一种LED发光装置，该LED发光装置包括:一基板，所述基板具有位于相反侧的一正面与一背面；一电路层，所述电路层设置于所述基板的正面，所述电路层包含有一 LED线路与一电子元件线路，且所述LED线路与所述电子元件线路彼此电性连接；一阻隔墙，所述阻隔墙设置于所述基板的正面且包含有一第一围绕墙及与所述第一围绕墙相连的两个第二围绕墙，所述第二围绕墙位于所述第一围绕墙的相反两侧，并且所述LED线路显露于所述第一围绕墙所包围的区域，而所述电子元件线路位于所述第一围绕墙之外且显露于所述第二围绕墙与所述第一围绕墙所共同包围的区域；多个LED裸晶，所述LED裸晶装设于所述LED线路上，以电性连接于所述电路层；多个LED裸晶，所述LED裸晶装设于所述LED线路上，以电性连接于所述电路层；一透光封装体，所述透光封装体设置于所述第一围绕墙与所述基板所共同包围的区域内且在所述透光封装体内包覆有所述LED裸晶；一反光封装体，所述反光封装体设置于所述第一围绕墙、所述第二围绕墙与所述基板所共同包围的区域内，且所述反光封装体覆盖远离所述基板的所述阻隔墙的端面，而所述LED驱动元件埋置于所述反光封装体内，并且所述反光封装体具有一远离所述基板的反射面，所述反射面相对于波长为400nm至500nm的光线具有大于85%的反射率；以及两个电极，所述电极设置于所述基板上且电性连接于所述电路层，所述电极用以电性连接于一交流电源，使所述交流电源所提供的交流电力经由所述电路层与所述LED驱动元件的传输与转换，而能使所述LED裸晶发光。
[0007]进一步地，所述LED发光装置进一步具有电性连接于所述LED线路的两个LED测试垫，且所述LED测试垫用以供一检测电流流经所述LED线路，以单独地检测所述LED线路上的LED裸晶。
[0008]进一步地，所述电路层、所述LED测试垫及所述电极均位于所述基板的正面，所述电路层的LED线路与所述LED测试垫为一体延伸的构造。
[0009]进一步地，所述LED发光装置进一步包括有两个辅助测试垫，所述辅助测试垫位于所述基板的背面且分别电性连接于所述LED测试垫。
[0010]进一步地，所述LED发光装置进一步包括有两个连接垫与两个辅助电极，所述连接垫位于所述基板的正面，所述辅助电极位于所述基板的背面且分别电性连接于所述连接垫，所述连接垫分别与所述电极呈间隔地设置，并且所述电极能经由与所述连接垫的电性连接而分别与所述辅助电极电性连接。
[0011]进一步地，所述第一围绕墙定义有一垂直于所述正面的中轴线，且所述第一围绕墙与所述第二围绕墙为相对于所述中轴线对称的构造。
[0012]进一步地，所述基板呈方形，所述第二围绕墙分别设置于所述基板的两个相对的角落部位，并且所述电极设置于所述基板的另外两个相对的角落部位。
[0013]进一步地，所述反光封装体为不导电胶体。
[0014]进一步地,所述反射面相对于波长为400nm至500nm的光线所具有的反射率进一步限定为90%以上。
[0015]进一步地，所述LED驱动元件进一步限定为裸晶形式。
[0016]综上所述，本实用新型所提供的LED发光装置，其在能够以交流电力直接驱动发光的前提下，通过在所述电子元件与LED裸晶之间形成有阻隔墙，藉以隔离LED裸晶与电子元件，进而降低两者之 间的热干扰与电磁干扰。再者，通过反光封装体覆盖远离基板的阻隔墙端面，并形成相对于波长400nm至500nm的光线具有大于85%反射率的反射面，进而有效地提升LED发光装置的整体光效。
[0017]为能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型的权利要求范围作任何的限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型LED发光装置的立体示意图。
[0019]图2A为图1的分解示意图。
[0020]图2B为图1另一视角的分解示意图。
[0021]图3为本实用新型承载座的立体示意图。
[0022]图4为本实用新型通过LED测试垫而使检测电流仅流通LED线路的示意图。
[0023]图5为本实用新型通过电极而使另一检测电流流通LED线路与电子元件线路的示意图。
[0024]图6为本实用新型LED发光装置的反射面的反射率示意图。
[0025]图7为本实用新型LED发光装置的电极连接交流电源的示意图。
[0026]图8为本实用新型LED发光装置的辅助电极连接功能散热板的示意图。
[0027]【符号说明】
[0028]100LED发光装置
[0029]10承载座
[0030]I基板[0031]11正面
[0032]12背面
[0033]2电路层
[0034]21LED线路
[0035]22电子元件线路
[0036]3LED测试垫
[0037]4辅助测试垫
[0038]5电极
[0039]6辅助电极
[0040]7连接垫
[0041]8阻隔墙
[0042]81第一围绕墙
[0043]82第二围绕墙
[0044]20LED裸晶
[0045]30电子元件
[0046]30ILED驱动元件
[0047]302整流元件
[0048]303功率元件
[0049]40透光封装体
[0050]50反光封装体
[0051]501反射面
[0052]200检测设备
[0053]300交流电源
[0054]400功能散热板
[0055]I检测电流
[0056]I’另一检测电流
[0057]C中轴线
【具体实施方式】
[0058]请参阅图1，其为本实用新型的一实施例，需先说明的是，本实施例对应图式所提及的相关数量与形状，仅用以具体地说明本实用新型的实施方式，以便于了解其内容，而非用以局限本实用新型的权利要求范围。
[0059]请参阅图2A、图2B、及图3所示，本实施例为一种LED发光装置100，包括一承载座10、多个LED裸晶20、多个电子元件30、一透光封装体40、及一反光封装体50。其中，上述LED裸晶20与电子元件30均装设于承载座10上，而透光封装体40设于承载座10并将LED裸晶20埋置于其内，所述反光封装体50设于承载座10并将电子元件30埋置于其内。
[0060]以下将先以LED发光装置100的承载座10构造作一说明，并于说明承载座10构造的过程中，适时介绍地LED发光装置100的其他元件。
[0061 ] 所述承载座1具有一基板1、一电路层2、两个LED测试垫3、两个辅助测试垫4、两个电极5、两个辅助电极6、两个连接垫7、及一阻隔墙8。其中，所述基板I大致呈方形(如:长方形或正方形)且具有位于相反侧的一正面11与一背面12，上述电路层2、LED测试垫3、电极5、及连接垫7的厚度大致相同且均位于基板I的正面11，而上述辅助测试垫4与辅助电极6的厚度亦大致相同且均位于基板I的背面12。
[0062]所述电路层2包含有一 LED线路21与一电子元件线路22，且LED线路21与电子元件线路22彼此电性连接。其中，电子元件线路22能区分为两个区块，并且电子元件线路22的两个区块位于LED线路21的相反两侧。进一步地说，电子元件线路22的两个区块分别大致位于基板I对角线上的两个角落处(如图2A中的基板I左侧角落与右侧角落)。
[0063]所述阻隔墙8的材质优选为陶瓷材料，阻隔墙8设置于基板I的正面11且位于部分电路层2上。而基板I正面11上的电路层2相当于经阻隔墙8区隔而大致界定出所述LED线路21与电子元件线路22。
[0064]更详细地说，所述阻隔墙8于本实施例中包含有一大致呈圆形的第一围绕墙81与一体相连于第一围绕墙81的两个第二围绕墙242。其中，第一围绕墙81大致位于正面11的中央区域，而两个第二围绕墙82则分别沿基板I正面11的两个相对角落部位设置(如图3中的基板I正面11左方角落部位与右方角落部位)。再者，第一围绕墙81的圆心处定义有一垂直基板I正面11的中轴线C，且第一围绕墙81与上述两个第二围绕墙82为大致对称于中轴线C的构造。
[0065]从图3中第一围绕墙81与两个第二围绕墙82所包围出的三个区域来看。其中，LED线路21大致显露于第一围绕墙81所包围的区域，而电子元件线路22位于第一围绕墙81之外，且电子元件线路22的两个区块分别显露于两个第二围绕墙82与第一围绕墙81所共同包围的两个区域。
[0066]再者，所述LED裸晶20 (尤指直流LED裸晶)装设于LED线路21，藉以电性连接于上述电路层2，并且所述LED裸晶20可以是两种不同发光型态的LED裸晶20，但于实际应用时不受限于此。
[0067]所述透光封装体40可以由娃树脂(silicone)或是环氧树脂(epoxy resin)所制成，进一步地说，透光封装体40可为一种单纯的透明胶体或内混有荧光粉的荧光胶体，但本实施例不以此为限。并且，透光封装体40填设于阻隔墙8的第一围绕墙81与基板I正面11所共同包围的区域之内，藉以使LED裸晶20能被透光封装体20所封装。换个角度来看，透光封装体40被限位于第一围绕墙81所围绕的封装范围内，以使得透光封装体40的封装范围及填胶量得到有效地控制。
[0068]而所述电子元件30于本实施例中分为两组，并且该两组电子元件30分别装设于电子元件线路22的两个区块，藉以电性连接于电路层2。其中，上述LED裸晶20与电子元件30装设于电路层2的方式可以是覆晶(flip chip)、回焊(reflow)、超音波(ultrasonic)、表面贴装技术(SMT)、或打线(wire bonding)等方式,在此不加以限制。
[0069]其中，所述电子元件30于本实施例中是以包含有两组的LED驱动元件301、整流元件302 (如:桥式整流器)、及功率元件303为例，但于实际应用时，电子元件30所包含的元件种类与数量可依设计者需求而加以调整，并不局限于此。举例来说，在一未示出的实施例中，所述电子元件30也可以同时包含有线性元件与非线性元件。附带说明一点，本实施例所指的电子元件30并非发光元件(亦即，排除LED芯片或LED裸晶)。[0070]当所述LED裸晶20采用两种不同发光型态时，其能分别电性连接于所述两组的LED驱动元件301、整流元件302、及功率元件303。再者，所述电子元件30 (如:两组的LED驱动元件301、整流元件302、及功率元件303)的态样可以是裸晶(die)构造或是已封装(packaged)的构造,在本实施例中不加以限制。
[0071]藉此，所述两组的LED驱动元件301、整流元件302、及功率元件303能分别用以驱动上述两种不同发光型态的LED裸晶20，藉以调整上述两种不同发光型态的LED裸晶20的发光比例，进而达到混光的效果。
[0072]补充说明一点，由于承载座10安装LED裸晶20之后，LED裸晶20将与电子元件30位于同一平面(如:基板I的正面11)，因此，所述LED裸晶20与电子元件30之间的干扰问题须慎重地被考虑。有鉴于此，本实施例在承载座10的基板I正面11上所形成的阻隔墙8，能有效地隔离LED裸晶20与电子元件30，进而降低两者之间的热干扰与电磁干扰。
[0073]所述两个LED测试垫3分别位于第一围绕墙81与两个第二围绕墙82所包围的两个区域内，两个LED测试垫3与电路层2的LED线路21为一体延伸的构造，亦即，两个LED测试垫3电性连接于LED线路21，并使所述两个LED测试垫3能供检测设备200所提供的一检测电流I流通LED线路21 (如图4)，进而单独地检测LED线路21上的LED裸晶20。
[0074]所述两个辅助测试垫4设在基板I的背面12且分别电性连接于两个LED测试垫3，进一步地说，两个辅助测试垫4设于基板I的位置大致位于两个LED测试垫3的相反侧，藉以在相对应的LED测试垫3与辅助测试垫4之间形成贯穿基板I正面11与背面12的贯孔(未标示)，并在所述贯孔内充填导电材料(未标示)，以使辅助测试垫4能通过贯孔内的导电材料而与其所对应的LED测试垫3达成电性连接。藉此，所述两个辅助测试垫4也能供检测设备200所提供的检测电流I仅流通LED线路21，进而单独地检测LED线路21上的LED裸晶20。
[0075]所述两个电极5位于阻隔墙8之外，并且该两个电极5设置于基板I有别于上述两个第二围绕墙82的另两个相对角落部位(如图3中的基板I正面11上方角落部位与下方角落部位)。
[0076]再者，所述两个电极5分别电性连接于上述电子元件线路22的两个区块，藉以使两个电极5能供检测设备200所提供的另一检测电流I’流通所述LED线路21与电子元件线路22(如图5)，藉以同时检测上述LED线路21上的LED裸晶20以及电子元件线路22上的电子元件30 (如:LED驱动元件301、整流元件302、及功率元件303)。
[0077]所述两个连接垫7设在基板I的正面11且分别位于第一围绕墙81与两个第二围绕墙82所包围的两个区域内，并且该两个连接垫7分别电性连接于上述两个辅助电极6，进一步地说，两个连接垫7设于基板I的位置大致位于两个辅助电极6的相反侧，藉以在相对应的连接垫7与辅助电极6之间形成贯穿基板I正面11与背面12的贯孔(未标示)，并在所述贯孔内充填导电材料(未标示)，以使连接垫7能通过贯孔内的导电材料而与其所对应的辅助电极6达成电性连接。
[0078]再者，所述两个连接垫7分别邻近于两个电极5 (如图2A)，且每一连接垫7与其所相邻的电极5呈间隔设置，藉以使两个连接垫7能分别经由打线而选择性地电性连接于上述两个电极5，进而通过两个连接垫7而分别电性连接于两个辅助电极6。也就是说，在需要使用辅助电极6时，才须经由打线电性连接彼此相邻的电极5与连接垫7。[0079]所述反光封装体50优选为不导电胶体，反光封装体50主要形成于基板I正面11以及阻隔墙8的第一围绕墙81与两个第二围绕墙82所共同包围的两个区域之内，并且所述反光封装体50完整地覆盖于阻隔墙8远离基板I的端面(如图1中的阻隔墙8顶面)上。
[0080]更详细地说，所述反光封装体50具有一远离基板I的反射面501，并且上述反射面501相对于波长为400nm至500nm的光线具有大于85%的反射率(优选为90%以上)。亦即，反光封装体50能使用如图6所示的任一曲线所代表的材质，或是说，图6所示的任一曲线即代表上述反射面501的反射率。
[0081]而在LED发光装置100的俯视角度下(类似图1的视角)，阻隔墙8远离基板I的端面完全被反光封装体50的反光面501所遮蔽，所以无法看到远离基板I的阻隔墙8端面。藉此，反光封装体50的反光面501能用以将光线有效地进行反射，以避免远离基板I的阻隔墙8端面产生吸收光线的事情，进而提升所述LED发光装置100整体的光效。
[0082]再者，由于基板1、第一围绕墙81、与两个第二围绕墙82所共同包围的两个区域内充填满反光封装体50，当上述LED驱动元件251、整流元件252、及功率元件253均为裸晶的构造时,所述反光封装体50还是能达到同时一体封装LED驱动元件251、整流元件252、及功率元件253于其内的效果，藉以大幅度地降低生产LED发光装置100时所需耗费的封装成本。又，由于反光封装体50为不导电胶体，因而使得反光封装体50能具备有隔绝电路的功能，进而避免LED发光装置100有跳火的事情发生。
[0083]附带说明一点，反光封装体50除覆盖远离基板I的阻隔墙8端面之外，也可一并覆盖阻隔墙8的外表面(图略)，具体实施态样在此不加以限制。
[0084]以上为LED发光装置100的构造说明，上述LED发光装置100即为一完整的产品，其能接地被应用或搭配其他装置使用，可能的应用情况如下述说明之。
[0085]请参阅图7，所述承载座10的两个电极5能用以电性连接于一交流电源300 (如:市电插座)，使交流电源300所提供的交流电力经由电路层2及电子元件30 (如:LED驱动元件301、整流元件302、及功率元件303)，而使电路层2上的LED裸晶20发光而能被运用。
[0086]当相邻的电极5与连接垫7经由打线而彼此连接之后，所述两个辅助电极6所具备的功能则如同上述电极5，亦即，两个辅助电极6能供检测设备200所提供的另一检测电流I’流通LED线路21与电子元件线路22 (图未示)，进而同时检测所述LED线路21上的LED裸晶20与电子元件线路22上的电子元件30(例如是LED驱动元件301、整流元件302、及功率元件303)。
[0087]再者，承载座10的两个辅助电极6也能用以电性连接于交流电源300(如:市电插座)，使交流电源300所提供的交流电力经由连接垫7、电极5、电路层2、及电子元件30(如:LED驱动元件301、整流元件302、及功率元件303)，进而使LED裸晶20发光而能被运用。
[0088]另外，所述所述LED发光装置100亦能通过两个辅助电极6而电性连接于其他装置，进而具有更多元的运用方式。举例来说，请参阅图8并请适时参酌图2A和图2B所示，本实施例的LED发光装置100可固定一功能散热板400上并通过两个辅助电极6电性连接于功能散热板400。
[0089]其中，上述功能散热板400具有调光或其他可运用LED发光装置100的LED裸晶20的功能，藉以使LED发光装置100能依据不同的需求而被弹性地运用。另外，所述LED发光装置100与其相搭配装置(如:功能散热板400)之间的安装方式，其可以是直接焊接固定或者其他如螺锁、卡扣、黏接等方式实施，在此不加以限制。
[0090]附带说明一点，本实施例承载座10的基板I优选为采用陶瓷基板而非金属板，其原因在于:使用金属板并不利于将电路层2、LED测试垫3、辅助测试垫4、电极5、辅助电极
6、及连接垫7形成在金属板的表面。但于实际应用时，基板I的材质并不局限于此。再者，电路层2、LED测试垫3、辅助测试垫4、电极5、辅助电极6、及连接垫7于本实施例中是由基板I上的金属层(如:铜箔层)所蚀刻形成，但不受限于此。
[0091][本实用新型实施例的可能效果]
[0092]综上所述，本实用新型实施例所提供的LED发光装置，其在能够以交流电力直接驱动发光的前提下，于电子元件与LED裸晶之间形成有阻隔墙，藉以隔离LED裸晶与电子元件，进而降低两者之间的热干扰与电磁干扰。再者，通过反光封装体覆盖远离基板的阻隔墙端面，藉以形成相对于波长400nm至500nm的光线具有大于85%反射率的反射面，进而有效地提升LED发光装置的整体光效。
[0093]又，所述承载座通过形成有LED测试垫，以供检测电流流通LED线路，进而单独地检测LED线路上的LED裸晶。也就是说，在LED裸晶与电子元件安装上电路层之后，能更清楚地分辨缺陷是由LED裸晶或是电子元件所造成。再者，所述LED发光装置的承载座通过形成有辅助测试垫，藉以使检测设备能经由承载座的背面单独地检测LED裸晶。
[0094]以上所述仅为本实用新型的优选可行实施例，其并非用以局限本实用新型的专利范围，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，均应属本实用新型的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置包括: 一基板，所述基板具有位于相反侧的一正面与一背面； 一电路层，所述电路层设置于所述基板的正面，所述电路层包含有一 LED线路与一电子元件线路，且所述LED线路与所述电子元件线路彼此电性连接； 一阻隔墙，所述阻隔墙设置于所述基板的正面且包含有一第一围绕墙及与所述第一围绕墙相连的两个第二围绕墙，所述第二围绕墙位于所述第一围绕墙的相反两侧，并且所述LED线路显露于所述第一围绕墙所包围的区域，而所述电子元件线路位于所述第一围绕墙之外且显露于所述第二围绕墙与所述第一围绕墙所共同包围的区域； 多个LED裸晶，所述LED裸晶装设于所述LED线路上，以电性连接于所述电路层； 一 LED驱动元件，所述LED驱动元件装设于所述电子元件线路上，以电性连接于所述电路层； 一透光封装体，所述透光封装体设置于所述第一围绕墙与所述基板所共同包围的区域内且在所述透光封装体内包覆有所述LED裸晶； 一反光封装体，所述反光封装体设置于所述第一围绕墙、所述第二围绕墙与所述基板所共同包围的区域内，且所述反光封装体覆盖远离所述基板的所述阻隔墙的端面，而所述LED驱动元件埋置于所述反光封装体内，并且所述反光封装体具有一远离所述基板的反射面，所述反射面相对于波长为400nm至500nm的光线具有大于85%的反射率；以及 两个电极，所述电极设 置于所述基板上且电性连接于所述电路层，所述电极用以电性连接于一交流电源，使所述交流电源所提供的交流电力经由所述电路层与所述LED驱动元件的传输与转换，而能使所述LED裸晶发光。
2.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置进一步具有电性连接于所述LED线路的两个LED测试垫，且所述LED测试垫用以供一检测电流流经所述LED线路，以单独地检测所述LED线路上的LED裸晶。
3.根据权利要求2所述的LED发光装置，其特征在于，所述电路层、所述LED测试垫及所述电极均位于所述基板的正面，所述电路层的LED线路与所述LED测试垫为一体延伸的构造。
4.根据权利要求2所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置进一步包括有两个辅助测试垫，所述辅助测试垫位于所述基板的背面且分别电性连接于所述LED测试垫。
5.根据权利要求2所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置进一步包括有两个连接垫与两个辅助电极，所述连接垫位于所述基板的正面，所述辅助电极位于所述基板的背面且分别电性连接于所述连接垫，所述连接垫分别与所述电极呈间隔地设置，并且所述电极能经由与所述连接垫的电性连接而分别与所述辅助电极电性连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一围绕墙定义有一垂直于所述正面的中轴线，且所述第一围绕墙与所述第二围绕墙为相对于所述中轴线对称的构造。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述基板呈方形，所述第二围绕墙分别设置于所述基板的两个相对的角落部位，并且所述电极设置于所述基板的另外两个相对的角落部位。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述反光封装体为不导电胶体。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述反射面相对于波长为400nm至500nm的光线所具有的反射率进一步限定为90%以上。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED驱动元件进一步限定为裸晶 形式。
【文档编号】F21Y101/02GK203823501SQ201420161276
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】黄建中, 吴志明, 陈逸勋, 郑宇翔 申请人:弘凯光电(深圳)有限公司, 弘凯光电股份有限公司