專利名稱:發光源封裝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種發光源封裝。
背景技術:
近年來,發光二極管的應用越來越廣泛,未來取代一般照明已是勢之所趨。然而, 目前的發光二極管在散熱方面依然不足,以使造成相當嚴重的光衰問題,因此,一種散熱優 良的發光源封裝是有必要的。 有鑒于此,本申請發明人以其從事該行業的多年經驗,并本著精益求精的精神,積 極研究改良,所以有本發明的產生。
發明內容
本發明的目的是提供一種散熱良好以使能克服光衰減問題的發光源封裝。 根據本發明的一個特征,一種發光源封裝被提供,該發光源封裝包含透明中空載
體,該透明載體具有容置空間;置于該透明載體的容置空間內的反射杯,該反射杯是為具有
密封端和開放端且該開放端的直徑是比該密封端的直徑大的喇叭形杯狀物,該反射杯的內
壁表面布設有光線反射層或者熒光粉層以使導光效率得以提升,該反射杯的密封端的端壁
形成有多個通孔;置于該反射杯的開放端附近的光線發射單元,該光線發射單元包含具有
晶片安裝表面和兩個或以上形成于該安裝表面上的導電接點的安裝基板、安裝于該安裝基
板的安裝表面上且具有多個與該安裝基板的對應的導電接點電連接的導電接點的發光二
極管晶片、及多個各具有一個與該安裝基板的對應的導電接點電連接的第一端和穿過該反
射杯的密封端得端壁和該透明載體的形成壁凸伸到該透明載體外部的第二端的外部連接
導電接腳;及設置于該透明載體上可與該透明載體共同形成密閉空間的透明蓋體,通過該
反射杯的通孔的設置,在該發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠因冷熱對流的物理原理
而在該密閉空間內產生氣體循環流動可達成平均傳熱的目的。 根據本發明的另一特征,一種發光源封裝被提供,該發光源封裝包含透明中空載 體,該透明載體具有容置空間;置于該透明載體的容置空間內的反射杯,該反射杯為具有密 封端和開放端且該開放端的直徑是比該密封端的直徑大的喇叭形杯狀物,該反射杯的內壁 表面布設有光線反射層或者熒光粉層以使導光效率得以提升,該反射杯的密封端的端壁形 成有多個通孔;置于該反射杯的開放端附近的光線發射單元,該光線發射單元包含具有多 個導電接點的發光二極管晶片及多個各具有與該發光二極管晶片的對應的導電接點電連 接的第一端和穿過該反射杯的密封端得端壁和該透明載體的形成壁凸伸到該透明載體外 部的第二端的外部連接導電接腳;及設置于該透明載體上可與該透明載體共同形成密閉空 間的透明蓋體,通過該反射杯的通孔的設置,在該發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠因冷熱對流的物理原理而在該密閉空間內產生氣體循環流動,可達成散熱的目的。 根據本發明的又一特征,一種發光源封裝被提供,該發光源封裝包含第一透明安
裝基板,該第一透明安裝基板具有晶片安裝表面和多個形成于該晶片安裝表面上的導電接
點;第二透明安裝基板,該第二透明安裝基板與該第一透明安裝基板相對地設置,且經由透
明粘性材料來連接在一起以使在它們之間形成有容置空間,該容置空間可將發光二極管晶
片和/或激光二極管晶片六面發出的光線完全導出到該空間外部;置于該容置空間內的光
線發射單元,該光線發射單元包括具有多個與該第一透明安裝基板的對應的導電接點電連
接的導電接點的發光二極管晶片和多個各具有與該發光二極管晶片的對應的導電接點電
連接的第一端和凸伸到該容置空間外部的外部連接導電接腳;及散熱裝置,該散熱裝置包
括一組熱導管、散熱基座和多個安裝于該散熱基座上的散熱鰭片,該組熱導管中的每一個
熱導管具有凸伸到該容置空間內部的第一端部和連接到該散熱基座的第二端部,這樣,在
發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠經由該組熱導管從該容置空間內部導出并送到該
散熱基座,可經由這些散熱鰭片來消散。 根據本發明的又另一特征,一種發光源封裝被提供,該發光源封裝包含第一透明
基板,該第一透明基板具有晶片安裝表面和多個形成于該晶片安裝表面上的導電接點;第
二透明基板,該第二透明基板與該第一透明基板相對地設置,且經由透明粘性材料來連接
在一起,以使在它們之間形成有容置空間,該容置空間可將發光二極管晶片和/或激光二
極管晶片六面發出的光線完全導出到該空間外部;置于該容置空間內的光線發射單元,該
光線發射單元包括具有晶片安裝表面和多個設置在該晶片安裝表面上的透明安裝基板、具
有多個與該透明安裝基板的對應的導電接點電連接的導電接點的發光二極管晶片、和多個
各具有一個與該透明安裝基板的對應的導電接點電連接的第一端和凸伸到該容置空間外
部的外部連接導電接腳;及散熱裝置,該散熱裝置包括一組熱導管、散熱基座和多個安裝于
該散熱基座上的散熱鰭片,該組熱導管中的每一個熱導管具有凸伸到該容置空間內部的第
一端部和連接到該散熱基座的第二端部,這樣,在發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠
經由該組熱導管從該容置空間內部導出,并送到該散熱基座,可經由這些散熱鰭片來消散。 根據本發明的再另一特征,一種發光源封裝被提供,該發光源封裝包含第一透明
安裝基板,該第一透明安裝基板具有晶片安裝表面;第二透明安裝基板,該第二透明安裝基
板與該第一透明安裝基板相對地設置,且經由透明粘性材料來連接在一起,以使在它們之
間形成有容置空間,該容置空間可將發光二極管晶片和/或激光二極管晶片六面發出的光
線完全導出到該空間外部;置于該容置空間內的光線發射單元,該光線發射單元包括至少
一個各具有多個導電接點的發光二極管晶片;及散熱裝置,該散熱裝置包括一組熱導管、散
熱基座和多個安裝于該散熱基座上的散熱鰭片,該組熱導管中的每一個熱導管具有凸伸到
該容置空間內部且與每個發光二極管晶片的對應的導電接點電連接的第一端部和連接到
該散熱基座的第二端部,這樣,在發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠經由該組熱導管
從該容置空間內部導出,并送到該散熱基座,可經由這些散熱鰭片來消散,這些熱導管中的
每一個面向該第一透明安裝基板的晶片安裝表面的表面為朝向這些發光二極管晶片的具
有光線反射涂層的斜面,這可把由這些發光二極管晶片所發出的側光導出。 根據本發明的再一特征,一種發光源封裝被提供,該發光源封裝包含第一透明安
裝基板,該第一透明安裝基板具有晶片安裝表面;第二透明安裝基板,該第二透明安裝基板
7與該第一透明安裝基板相對地設置,且經由透明粘性材料來連接在一起,以使在它們之間 形成有容置空間,該容置空間可將發光二極管晶片和/或激光二極管晶片六面發出的光線 完全導出到該空間外部;置于該容置空間內的光線發射單元,該光線發射單元包括至少一 個各具有多個導電接點的發光二極管晶片,和電路板單元,該電路板單元的第一端部位于 該容置空間內,而其第二端部凸伸在該容置空間外部,該電路板單元具有交流轉直流電路, 該交流轉直流電路的輸入端適于電連接到交流電源,而其輸出端電連接到這些發光二極管 晶片的導電接點,該電路板單元的面向該第一透明安裝基板的晶片安裝表面的表面為朝向 這些發光二極管晶片的具有光線反射涂層的斜面,其可把由這些發光二極管晶片所發出的 側光導出;及散熱裝置,該散熱裝置包括一組熱導管、散熱基座和多個安裝于該散熱基座上 的散熱鰭片,該組熱導管中的每一個熱導管具有凸伸到該容置空間內部的第一端部和連接 到該散熱基座的第二端部,這樣,在發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠經由該組熱導 管從該容置空間內部導出,并送到該散熱基座,其可經由這些散熱鰭片來消散。
關于本發明為達上述目的、所采用的技術手段及其功效,特例舉優選實施例并配 合圖示說明如下 圖1是顯示本發明的第一優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖; 圖2是顯示本發明的第二優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖; 圖3是顯示本發明的第三優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖; 圖4是顯示本發明的第四優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖; 圖5是顯示本發明的第五優選實施例的發光源封裝的光線發射單元的示意側視
圖; 圖6是顯示不同晶片的亮度與功率的關系的圖表; 圖7是顯示不同晶片的亮度與功率的關系的圖表; 圖8是顯示不同晶片的亮度與功率的關系的圖表; 圖9是顯示本發明的第六優選實施例的發光源封裝的光線發射單元的示意側視 圖; 圖10是顯示本發明的第七優選實施例的發光源封裝的光線發射單元的示意側視 圖; 圖11是顯示本發明的第八優選實施例的發光源封裝的光線發射單元的示意頂視 圖; 圖12是顯示本發明的第九優選實施例的發光源封裝的光線發射單元的示意頂視 圖; 圖13是顯示本發明的第十優選實施例的發光源封裝的光線發射單元的示意頂視 圖; 圖14是顯示本發明的第十一優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖; 圖15是顯示本發明的第一優選實施例的發光源封裝的載體的另一實現方式的示 意立體圖; 圖16是顯示本發明的第二優選實施例的發光源封裝的載體的另一實現方式的示意立體圖; 圖17是顯示本發明的發光源封裝使用于背光源裝置時的示意側視圖; 圖18是顯示本發明的第一優選實施例的發光源封裝的示意立體圖; 圖19是顯示本發明的第二優選實施例的發光源封裝的示意立體圖; 圖20是顯示本發明的第十三優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖; 圖21是顯示本發明的第十三優選實施例的發光源封裝的另一示意部分剖視圖; 圖22是顯示本發明的第十四優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖; 圖23是顯示本發明的第十四優選實施例的發光源封裝的另一示意部分剖視圖; 圖24是顯示本發明的第十五優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖; 圖25是顯示本發明的第十五優選實施例的發光源封裝的另一示意部分剖視圖; 圖26是顯示本發明的第十六優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖; 圖27是顯示本發明的第十六優選實施例的發光源封裝的另一示意部分剖視圖; 圖28是顯示本發明的第十七優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖; 圖29是顯示本發明的第十七優選實施例的發光源封裝的另一示意部分剖視圖; 圖30是顯示本發明的第十八優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖; 圖31是顯示本發明的第十八優選實施例的發光源封裝的另一示意部分剖視圖; 圖32是顯示本發明的第十二優選實施例的發光源封裝的示意部分剖視圖;及 圖33是顯示本發明的發光源封裝的交流轉直流電路的示意方塊圖。
具體實施例方式
后面的本發明的優選實施例的詳細說明中,相同或類似的元件是由相同的標號標 示的,而且它們的詳細描述將會被省略。此外,為了清楚披露本發明的特征,圖示中的元件 并非按實際比例描繪。 圖1是顯示本發明的第一優選實施例的發光源封裝U1的示意剖視圖,而圖18是 顯示在圖1中的發光源封裝U1的示意立體圖。 請參考圖l和18所示,本發明的第一優選實施例的發光源封裝U1包含透明中空
載體1、置于該透明載體1內的反射杯2、光線發射單元3、及透明蓋體。 該透明載體l在本實施例中以半球形為例(見圖18),然而,應要注意的是,該透明
載體l不被限制為半球形,其可以具有任何適當的形狀,例如,半管狀等等(見圖15)。此
外,只要能夠讓光線透射出來,該透明載體1可以由任何適當的材料制成。 該反射杯2是具有封閉端和開放端,且該開放端的直徑比該封閉端的直徑大的喇
叭形杯狀物。該反射杯2的內壁表面布設有光線反射層或者熒光粉層(圖中未示),其可提
升導光效率,而在封閉端的端壁形成有多個通孔20,以使熱空氣能夠經由這些通孔20從反
射杯2的封閉端得端壁的一側流動到反射杯2的封閉端得端壁的另一側。 該光線發射單元3包含透明安裝基板30、發光二極管晶片31、和一對外部連接導
電接腳32。 該透明安裝基板30可以由任何適合的材料制成,而且具有與該反射杯2的密封端 的端表面平行(即,成18(T )的晶片安裝表面300。在該晶片安裝表面300上,設置有兩 個導電接點301。該對導電接腳32中的每一個的一端電連接到該安裝基板30的一個對應的導電接點301,而其另一端經由該反射杯2的開放端穿過該反射杯2的密封端和該外殼1 可凸伸到該外殼1外部來與外部電路電連接。 該發光二極管晶片31安裝于該安裝基板30的晶片安裝表面300上,而且具有兩 個分別與該安裝基板30的對應的導電接點301電連接的導電接點310。在本實施例中,該 發光二極管晶片31的導電接點310與該安裝基板30的導電接點301經由導線33來彼此 電連接。 應注意的是,該發光二極管晶片31如此設置能夠使由該發光二極管晶片31的六 個表面發射出來的光線得以全部被導出利用,進而整體亮度得以提升。
該透明蓋體4是連接到該載體1的開放端,其可與該載體1共同形成密閉空間。在 本實施例中,該蓋體4與該載體1共同形成外觀為球狀的封裝。當然,如在圖15中所示,該 蓋體4與該載體1共同形成外觀為管狀的封裝。應要注意的是,當該蓋體4與該載體1共 用形成外觀為管狀的封裝時,其適用于本案發明人于第95117532號專利申請中的背光源 轉置,如在圖17中所示,本發明的發光源封裝置于背光源裝置的增亮膜的棱柱體之間。
如上所述,由于反射杯2的通孔20的設置,在封裝內部能夠造成冷熱氣流對流現 象,因此由于發光二極管晶片31的運作而產生的熱能夠有效散去,進而解決因過熱而起的 光衰減問題,故本發明的發光源封裝U1的亮度得以提升。 應注意的是,除了該反射杯2的內壁表面之外,在載體的內外表面上、在安裝基板 的晶片安裝表面和與該晶片安裝表面的表面上及在該蓋體的內外表面上皆可布設熒光粉 層。 請參考圖2和19,本發明的第二優選實施例的發光源封裝U2被顯示。與第一優選 實施例不同,本實施例的光線發射單元3的安裝基板30的晶片安裝表面300與該反射杯2 的密封端的端表面垂直(即,成9(T )。 與第一優選實施例相同,本實施例的透明蓋體4與該載體1可以共同形成外觀為 管狀的封裝,如在圖16中所示。 請參閱圖3所示,本發明的第三優選實施例的發光源封裝U3被顯示。與第一和 第二優選實施例不同,該光線發射單元3的發光二極管晶片31以覆晶方式(Flip Chip) 安裝于該安裝基板30的晶片安裝表面300上,而且該發光二極管晶片31的工業藍寶石層 (sapphire)的表面形成有V形凹溝34,其可提升光線反射效率高達2倍。
應注意的是,在本實施例中,形成在發光二極管晶片31的工業藍寶石層的表面上 的V形凹溝34為非對稱的V形凹溝。 請參閱圖4所示,本發明的第四優選實施例的發光源封裝U4被顯示。與第三優選 實施例不同,該光線發射單元3的發光二極管晶片31的工業藍寶石層的表面除了非對稱的 V形凹溝34之外還形成有對稱的V形凹溝35,而且安裝基板30的晶片安裝表面300與該 反射杯2的密封端的端表面垂直。 請參閱圖5所示,本發明的第五優選實施例的發光源封裝的光線發射單元3被顯 示。在本實施例中,除了該發光二極管晶片31之外,該光線發射單元3還包含激光二極管 晶片4。該激光二極管晶片4也是安裝在該安裝基板30的晶片安裝表面300上,而且是與 該發光二極管晶片31串聯或并聯連接。 此外,在本實施例中,布設在該反射杯的內表面上的熒光層摻雜有分別適合該發光二極管晶片31與該激光二極管晶片4的不同波長的熒光粉,以使激光二極管晶片4能夠 在發光二極管晶片31 —次激發其中一種合適的熒光粉時二次激發另一種合適的熒光粉, 這可達成兩段能階激發來提升亮度(見圖6)。當然,在如上所述的第一至第四優選實施例 中,該發光二極管晶片可以由激光二極管晶片取代,這可激發更高能階發出更高亮度效果 (見圖7和8)。 請參閱圖9所示,本發明的第六優選實施例的發光源封裝的光線發射單元3被顯 示。與第五優選實施例不同,該激光二極管晶片4安裝于該安裝基板30的與晶片安裝表面 300相對的另一個表面上。 應注意的是,雖然在圖9中該發光二極管晶片31與該激光二極管晶片4被顯示對 稱地設置在該安裝基板30的不同表面上,然而,它們可以不對稱地設置在該安裝基板30的 不同表面上。 請參閱圖10所示,本發明的第七優選實施例的發光源封裝U7被顯示。與第一至 六優選實施例不同,安裝基板在本實施例中被省略。這些導電接腳32是在一般打線接合工 藝(wire bonding process)中所使用的金線,而且電連接到該發光二極管晶片31的對應 的導電接點310。于這些導電接腳32與這些導電接點310的連接處由透明膠36包覆,這可 加強這些導電接腳32與對應的導電接點310的連接。 請參閱圖11所示,本發明的第八優選實施例的發光源封裝的光線發射單元3被 顯示。與第五優選實施例不同,在本實施例中的晶片31,4的導電接點310,40設置在晶片 31,4的側面。 應注意的是,雖然在第五和第八優選實施例中以發光二極管晶片31和激光二極 管晶片4為例,然而,本發明并不限于此,其可以全部采用發光二極管晶片31或者全部采用 激光二極管晶片4。 請參閱圖12所示,本發明的第九優選實施例的發光源封裝的光線發射單元3被顯 示。與第八優選實施例不同,本實施例包含四個晶片31,4而且這些晶片31,4以"十"字形 狀排列安裝在該安裝基板30的晶片安裝表面300上。 請參閱圖13所示,本發明的第十優選實施例的發光源封裝的光線發射單元3被顯 示。與第八優選實施例不同,本實施例包含八個晶片31,4而且這些晶片31,4以"米"字形 狀排列安裝在該安裝基板30的晶片安裝表面300上。 請參閱圖14所示,本發明的第十一優選實施例的發光源封裝U11被顯示。與第一 優選實施例不同,本實施例的發光源封裝Ull還包含貼附在該載體1的外壁表面的散熱裝 置。該散熱裝置包括安裝于該載體1的外壁表面上的基座80和多個形成于該基座80上的 鰭片81。 請參閱圖32所示,本發明的第十二優選實施例的發光源封裝U12被顯示。與第 十一優選實施例不同,本實施例的發光源封裝U12的散熱裝置包括一組熱導管82、基座80 和多個形成于該基座80上的鰭片81。 該組熱導管82中的每一個熱導管具有凸伸到該光線發射單元3的發光二極管晶 片31附近的第一端部和連接到該基座80的第二端部。因此,在發光二極管晶片31運作時 所產生的熱能夠經由該組熱導管82從該發光源封裝內部導出,并送到該基座80,其可經由 這些散熱鰭片81來消散。
應注意的是,在前述的優選實施例中,于該發光源封裝U1至U12的密閉空間內可 以被灌注有摻雜有熒光粉的非導電透明導熱液體,以使在該(多個)晶片31,4運作時所產 生的熱能夠通過非導電透明導熱液體在該密閉空間內的循環來傳熱、經密閉空間內部導熱 到外部金屬,或經密閉空間表面散熱。 應注意的是,為了防止熒光粉沉淀,防止沉淀劑必須被加入到該非導電透明導熱 液體。 或者,在前述的優選實施例中,該光線發射單元還包含形成于該安裝基板的安裝 表面上可覆蓋該(多個)晶片的熒光粉層(圖中未示),而且非導電純水被灌注在該密閉空 間,以使在該(多個)晶片運作時所產生的熱能夠通過非導電純水在該密閉空間內的循環 來傳熱,再經導熱管導出熱量。 此外,在前述的優選實施例中,該透明安裝基板在晶片安裝表面上的導電接點和 電路軌跡可以由如氧化銦錫、氧化銦鋅等等的透明導電材料形成。 請參閱圖20和21所示,本發明的第十三優選實施例的發光源封裝U13被顯示。在 本實施例中,該發光源封裝U13包括第一透明基板90。該第一透明基板90具有晶片安裝表 面900和多個形成于該晶片安裝表面900上的導電接點901。 第二透明基板91與該第一透明基板90相對地設置,且經由透明粘性材料910連 接在一起,以使在它們之間形成有容置空間。該容置空間可將置于其內的晶片六面發出的 光線完全導出到該空間外部。 光線發射單元3置于該容置空間內。該光線發射單元3包括至少一個具有多個與 該第一透明基板90的對應的導電接點901電連接的導電接點310的發光二極管晶片31,及 一對外部連接導電接腳32。該對導電接腳32中的每一個的一端電連接到該第一透明基板 90的一個對應的導電接點901,而其另一端凸伸到該容置空間外部。 散熱裝置包括一組熱導管或金屬棒82、散熱基座80和多個安裝于該散熱基座80 上的散熱鰭片81。該組熱導管82中的每一個熱導管82具有凸伸到該容置空間內部的第 一端部和連接到該散熱基座80的第二端部,這樣,在晶片31運作時所產生的熱能夠經由該 組熱導管82從該容置空間內部導出并送到該散熱基座80,其可經由這些散熱鰭片81來消散。 應注意的是,容置空間內可以被灌注有摻雜有熒光粉的非導電透明導熱液體,以 使在該(多個)晶片運作時所產生的熱能夠通過非導電透明導熱液體在該密閉空間內的循 環來傳熱、經密閉空間內部導熱到外部金屬,或經密閉空間表面散熱。 此外,在前述的優選實施例中,該透明安裝基板在晶片安裝表面上的導電接點和
電路軌跡可以由如氧化銦錫、氧化銦鋅等等的透明導電材料形成。 此外,在該第一和第二透明基板的外表面也可以形成有熒光粉層902, 911。 請參閱圖22和23所示,本發明的第十四優選實施例的發光源封裝U14被顯示。與
第十三優選實施例不同,于該第一透明基板90上并沒有形成導電接點而且該光線發射單
元3還包含透明安裝基板30。該安裝基板30具有晶片安裝表面300和多個安裝于該晶片
安裝表面300上且與這些晶片31的對應的導電接點310電連接的導電接點301。 請參閱圖24和25所示,本發明的第十五優選實施例的發光源封裝U15被顯示。
與第十四優選實施例不同,該第一透明基板90比該第二透明基板91長。該光線發射單元3還包含置于該第一透明基板90的遠離該第二透明基板91的末端部分的交流轉直流電路 37和套設于該安裝有該電路37的第一透明基板90的末端部分上的金屬連接頭38。該交 流轉直流電路37具有與對應的導電接腳32電連接的輸出端。 該金屬連接頭38為在已知燈泡上用于把燈泡固定于AC電源插座上的金屬連接 頭,而且具有與該交流轉直流電路37的輸入端電連接的電極。 在本實施例中,散熱基座和散熱鰭片被省略,而熱導管82的凸伸在該容置空間外
部的第二端連接到該金屬連接頭38。 因此,本實施例可以取代目前的燈泡。 圖26和27顯示本發明的第十六優選實施例的發光源封裝U16。與第十三優選實 施例不同,本實施例還包含套設于該第一和第二透明基板90和91外部的透明管體92。該 對熱導管82經由在該安裝基板30的安裝表面300上的電路軌跡來與對應的導電接點301 電連接,而且每個熱導管82的第一末端部分從該管體92的一端延伸到該管體92外部,其 可進一步延伸到已知日光燈管的安裝插座,而每個熱導管82的第二末端部分與在該管體 92內部的交流轉直流電路37的輸出端電連接。該交流轉直流電路37的輸入端連接到一對 適于凸伸至已知日光燈管的安裝插座的電極370。因此,本實施例的發光源封裝U16能夠取 代已知的日光燈管。 應要注意的是,該管體92在適當的內表面上可以布設有光線反射層(圖中未示)。
圖28和29顯示本發明的第十七優選實施例的發光源封裝U17。與第十三優選實 施例不同,本實施例的光線發射單元的晶片31的導電接點310經由導線33電連接到對應 的熱導管82。該光線發射單元3的交流轉直流電路37的輸出端電連接到對應的熱導管82, 而輸入端電連接到交流電源。 應注意的是,該對熱導管82在面向安裝有晶片31的透明基板的表面上形成有光 線反射斜面820,其可加強由晶片31發射出來的光線的導出。 圖30和31顯示本發明的第十八優選實施例的發光源封裝U18。與第十七優選實 施例不同,本實施例的光線發射單元的晶片31的導電接點310經由導線33電連接到電路 板的第一電極軌跡和第二電極軌跡。該電路板還具有交流轉直流電路。該交流轉直流電路 的輸出端電連接到該第一和第二電極軌跡,而其輸入端電連接到AC電源。本實施例的發光 源封裝U18還具有散熱裝置。該散熱裝置包含熱導管82、與該熱導管82連接的散熱基座 80和安裝于該散熱基座80上的散熱鰭片81。 應注意的是,與第十七優選實施例相同,該電路板也形成有光線反射斜面820,其 可加強由晶片31發射出來的光線的導出。 為了提升本發明的發光源封裝的亮度,本發明的發光源封裝的交流轉直流電路還 可以包含控制電路區域。如在圖33中所示,該控制電路區域至少包括晶體管T和振蕩器電 路OSC。 該晶體管T具有連接至該交流轉直流電路區域的其中一個輸出端的發射極、連接 至該交流轉直流電路區域的另一個輸出端和該晶片31, 4的其中一個電極的集電極、及連 接至該振蕩器電路0SC的輸出端的基極。 該振蕩器電路0SC還連接至該晶片31, 4的另一電極。 該控制電路的作用在于通過振蕩器電路OSC控制晶體管T的導通與不導通,該晶片31, 4變成由脈沖驅動電流信號來驅動,以使當在該振蕩器電路OSC的輸出端的輸出信號
處于高電平時,該晶體管T導通,該晶片31, 4因此被點亮,而當在該振蕩器電路0SC的輸出
端的輸出信號處于低電平時,該晶體管T不導通,該晶片31,4因此不被點亮。 這樣,通過增加該驅動電流信號的電流值,該晶片31,4的瞬間功率得以提升,進
而亮度得以提升。另一方面,通過調整該振蕩器電路OSC的輸出端的輸出信號在單位時間
內處于高電平的持續時間,在該單位時間內的消耗功率能夠維持不變。 應注意的是,以如此的方式提升亮度的原理與效果業已詳細地在本申請發明人的
第200510052766. 5號專利申請案中揭露。 綜上所述,本發明的發光源封裝,確能通過上述所揭露的構造、裝置,達到預期的 目的與功效,且申請前未見于刊物亦未公開使用,符合發明專利的新穎性、創造性等要件。
此外,上述所附的圖示及說明,僅為本發明的實施例而已,不是為了限定本發明的 實施例;本領域技術人員依本發明的特征范疇,所作的其他等效變化或修改,皆應包含在以 下權力要求所界定的范圍內。
權利要求
一種發光源封裝,包含第一透明安裝基板,該第一透明安裝基板具有晶片安裝表面和多個形成于該晶片安裝表面上的導電接點;第二透明安裝基板,該第二透明安裝基板與該第一透明安裝基板相對地設置且經由透明粘性材料連接在一起,以使在它們之間形成有容置空間,該容置空間可將發光二極管晶片和/或激光二極管晶片六面發出的光線完全導出到該空間外部;置于該容置空間內的光線發射單元,該光線發射單元包括具有多個與該第一透明安裝基板的對應的導電接點電連接的導電接點的發光二極管晶片和多個各具有與該發光二極管晶片的對應的導電接點電連接的第一端和凸伸到該容置空間外部的外部連接導電接腳;及散熱裝置,該散熱裝置包括一組熱導管、散熱基座和多個安裝于該散熱基座上的散熱鰭片,該組熱導管中的每一個熱導管具有凸伸到該容置空間內部的第一端部和連接到該散熱基座的第二端部,因此,在發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠經由該組熱導管從該容置空間內部導出,并送到該散熱基座,其可經由這些散熱鰭片來消散。
2. 如權利要求1所述的發光源封裝,其中,該光線發射單元還包含形成于該晶片安裝 表面上可覆蓋該發光二極管晶片的熒光粉層,且其中,非導電純水被灌注在該密閉空間,以 使在該發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠通過非導電純水在該密閉空間內的循環來 被消散。
3. 如權利要求1所述的發光源封裝,其中,摻雜有熒光粉的非導電透明導熱液體被灌 注在該密閉空間,以使在該發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠通過該非導電透明導熱 液體在該密閉空間內的循環來被消散。
4. 如權利要求1所述的發光源封裝,其中,該第一透明安裝基板在晶片安裝表面上的 導電接點和電路軌跡由如氧化銦錫、氧化銦鋅等的透明導電材料形成。
5. 如權利要求1所述的發光源封裝,其中,該光線發射單元還包含至少另一個發光二 極管晶片和/或激光二極管晶片,這些發光二極管晶片以" 一"字型、"十"字型、或"米"字 型排列在該透明安裝基板的晶片安裝表面上。
6. 如權利要求5所述的發光源封裝,其中,所述這些發光二極管晶片和/或激光二極管 晶片可以包含紅色發光二極管晶片和/或激光二極管晶片、綠色發光二極管晶片和/或激 光二極管晶片、藍色發光二極管晶片和/或激光二極管晶片,而且以串聯和/或并聯的方式 互相連接。
7. 如權利要求6所述的發光源封裝,其中,該熒光粉層摻雜有不同波長的熒光粉以使 激光二極管晶片能夠在發光二極管晶片一次激發其中一種合適的熒光粉時二次激發另一 種合適的熒光粉,可達成兩段能階激發來提升亮度,或單由激光二極管晶片激發更高能階 發出更高亮度效果。
8. 如權利要求7所述的發光源封裝,其中,這些不同顏色的熒光粉包含波長為400至 470nm、500至560nm、600至620nm、及250至380nm等的熒光粉。
9. 如權利要求1所述的發光源封裝,其中,該光線發射單元還包含交流轉直流電路,該 交流轉直流電路包含電連接到交流電源的輸入端和電連接到這些外部連接導電接腳的輸 出端。
10. 如權利要求1所述的發光源封裝,其中,該第一透明基板比該第二透明基板長,且 其中,該光線發射單元還包含置于該第一透明基板的遠離該第二透明基板的末端部分的交 流轉直流電路,和套設于該安裝有該電路的第一透明基板的末端部分上的、具外螺紋的金 屬連接頭,該交流轉直流電路具有與對應的導電接腳電連接的輸出端,該金屬連接頭適于 連接到具有內螺紋的AC電源插座上,而且具有與該交流轉直流電路的輸入端電連接的電 極。
11. 如權利要求1所述的發光源封裝,其中,該光線發射單元還包含交流轉直流電路, 該交流轉直流電路包含電連接到交流電源的輸入端和電連接到這些熱導管的第二端部的 輸出端。
12. —種發光源封裝,包含第一透明基板,該第一透明基板具有晶片安裝表面和多個形成于該晶片安裝表面上的 導電接點;第二透明基板,該第二透明基板與該第一透明基板相對地設置,且是經由透明粘性材 料連接在一起,以使在它們之間形成有容置空間,該容置空間可將發光二極管晶片和/或 激光二極管晶片六面發出的光線完全導出到該空間外部;置于該容置空間內的光線發射單元,該光線發射單元包括具有晶片安裝表面和多個設 置在該晶片安裝表面上的透明安裝基板、具有多個與該透明安裝基板的對應的導電接點電 連接的導電接點的發光二極管晶片、和多個各具有與該透明安裝基板的對應的導電接點電 連接的第一端和凸伸到該容置空間外部的外部連接導電接腳;及散熱裝置,該散熱裝置包括一組熱導管、散熱基座和多個安裝于該散熱基座上的散熱 鰭片,該組熱導管中的每一個熱導管具有凸伸到該容置空間內部的第一端部和連接到該散 熱基座的第二端部,因此,在發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠經由該組熱導管從該 容置空間內部導出,并送到該散熱基座,可經由這些散熱鰭片來消散。
13. 如權利要求12所述的發光源封裝,其中,該光線發射單元還包含形成于該晶片安 裝表面上可覆蓋該發光二極管晶片的熒光粉層,且其中,非導電純水被灌注在該密閉空間, 以使在該發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠通過非導電純水在該密閉空間內的循環 來被消散。
14. 如權利要求12所述的發光源封裝,其中,摻雜有熒光粉的非導電透明導熱液體被 灌注在該密閉空間,以使在該發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠通過非導電透明導熱 液體在該密閉空間內的循環來被消散。
15. 如權利要求12所述的發光源封裝,其中,該透明安裝基板在晶片安裝表面上的導 電接點和電路軌跡由如氧化銦錫、氧化銦鋅等的透明導電材料形成。
16. 如權利要求12所述的發光源封裝,其中,該光線發射單元還包含至少另一個發光 二極管晶片和/或激光二極管晶片,這些發光二極管晶片以" 一"字型、"十"字型、或"米" 字型排列在該透明安裝基板的晶片安裝表面上。
17. 如權利要求16所述的發光源封裝,其中,這些發光二極管晶片和/或激光二極管晶 片可以包含紅色發光二極管晶片和/或激光二極管晶片、綠色發光二極管晶片和/或激光 二極管晶片、藍色發光二極管晶片和/或激光二極管晶片,而且以串聯和/或并聯的方式互 相連接。
18. 如權利要求17所述的發光源封裝,其中,該熒光粉層是摻雜有不同波長的熒光粉, 以使激光二極管晶片能夠在發光二極管晶片一次激發其中一種合適的熒光粉時二次激發 另一種合適的熒光粉,這可達成兩段能階激發來提升亮度或單由激光二極管晶片激發更高 能階發出更高亮度效果。
19. 如權利要求18所述的發光源封裝,其中,這些不同顏色的熒光粉包含波長為400至 470nm、500至560nm、600至620nm、及250至380nm等的熒光粉。
20. 如權利要求12所述的發光源封裝,其中,該光線發射單元還包含交流轉直流電路, 該交流轉直流電路包含電連接到交流電源的輸入端和電連接到所述這些外部連接導電接 腳的輸出端。
21. 如權利要求20所述的發光源封裝,還包含套設于該第一和第二透明基板外部的透 明管體,該對熱導管經由在該安裝基板的安裝表面上的電路軌跡來與對應的導電接點電連接,而且每個熱導管的第一末端部分從該管體的一端延伸到該管體外部,可進一步延伸到 現有日光燈管的安裝插座,而每個熱導管的第二末端部分與在該管體內部的交流轉直流電 路的輸出端電連接,該交流轉直流電路的輸入端是連接到一對適于凸伸至現有日光燈管的 安裝插座的電極。
22. —種發光源封裝,包含第一透明安裝基板,該第一透明安裝基板具有一晶片安裝表面;第二透明安裝基板,該第二透明安裝基板是與該第一透明安裝基板相對地設置且經由 透明粘性材料連接在一起,以使在它們之間形成有容置空間,該容置空間可將發光二極管 晶片和/或激光二極管晶片六面發出的光線完全導出到該空間外部;置于該容置空間內的光線發射單元,該光線發射單元包括至少一個各具有多個導電接 點的發光二極管晶片;及散熱裝置,該散熱裝置包括一組熱導管、散熱基座和多個安裝于該散熱基座上的散熱 鰭片,該組熱導管中的每一個熱導管具有凸伸到該容置空間內部且與每個發光二極管晶片 的對應的導電接點電連接的第一端部和連接到該散熱基座的第二端部,因此,在發光二極 管晶片運作時所產生的熱能夠經由該組熱導管從該容置空間內部導出并送到該散熱基座, 可經由這些散熱鰭片來消散,這些熱導管中的每一個的面向該第一透明安裝基板的晶片安 裝表面的表面為朝向這些發光二極管晶片的具有光線反射涂層的斜面,其可把由這些發光 二極管晶片所發出的側光導出。
23. 如權利要求22所述的發光源封裝,其中,該光線發射單元還包含形成于該晶片安 裝表面上可覆蓋該發光二極管晶片的熒光粉層,且其中,非導電純水被灌注在該容置空間, 以使在該發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠通過非導電純水在該容置空間內的循環 來被消散。
24. 如權利要求22所述的發光源封裝,其中,摻雜有熒光粉的非導電透明導熱液體被 灌注在該容置空間,以使在該發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠通過非導電透明導熱 液體在該容置空間內的循環來被消散。
25. 如權利要求22所述的發光源封裝,其中,該熒光粉層摻雜有不同波長的熒光粉,以 使激光二極管晶片能夠在發光二極管晶片一次激發其中一種合適的熒光粉時二次激發另 一種合適的熒光粉,可達成兩段能階激發來提升亮度或單由激光二極管晶片激發更高能階發出更高亮度效果。
26. 如權利要求25所述的發光源封裝,其中,這些不同顏色的熒光粉包含波長為400至 470nm、500至560nm、600至620nm、及250至380nm等的熒光粉。
27. —種發光源封裝,包含第一透明安裝基板,該第一透明安裝基板具有晶片安裝表面;第二透明安裝基板,該第二透明安裝基板與該第一透明安裝基板相對地設置,且經由 透明粘性材料連接在一起,以使在它們之間形成容置空間,該容置空間可將發光二極管晶 片和/或激光二極管晶片六面發出的光線完全導出到該空間外部;置于該容置空間內的光線發射單元,該光線發射單元包括至少一個各具有多個導電接 點的發光二極管晶片,和電路板單元,該電路板單元的第一端部位于該容置空間內,而其第 二端部凸伸在該容置空間外部,該電路板單元具有交流轉直流電路,該交流轉直流電路的 輸入端適于電連接到交流電源,而其輸出端電連接到這些發光二極管晶片的導電接點,該 電路板單元的面向該第一透明安裝基板的晶片安裝表面的表面為朝向這些發光二極管晶 片的具有光線反射涂層的斜面,其可把由這些發光二極管晶片所發出的側光導出;及散熱裝置,該散熱裝置包括一組熱導管、散熱基座和多個安裝于該散熱基座上的散熱 鰭片,該組熱導管中的每一個熱導管具有凸伸到該容置空間內部的第一端部和連接到該散 熱基座的第二端部,因此,在發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠經由該組熱導管從該 容置空間內部導出,并送到該散熱基座,可經由這些散熱鰭片來消散。
28. 如權利要求27所述的發光源封裝,其中,該光線發射單元還包含形成于該晶片安 裝表面上可覆蓋該發光二極管晶片的熒光粉層,且其中,非導電純水被灌注在該容置空間, 以使在該發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠通過非導電純水在該容置空間內的循環 來被消散。
29. 如權利要求27所述的發光源封裝,其中,摻雜有熒光粉的非導電透明導熱液體被 灌注在該容置空間,以使在該發光二極管晶片運作時所產生的熱能夠通過非導電透明導熱 液體在該容置空間內的循環來被消散。
30. 如權利要求29所述的發光源封裝,其中,該熒光粉層摻雜有不同波長的熒光粉,以 使激光二極管晶片能夠在發光二極管晶片一次激發其中一種合適的熒光粉時二次激發另 一種合適的熒光粉,可達成兩段能階激發來提升亮度或單由激光二極管晶片激發更高能階 發出更高亮度效果。
31. 如權利要求30所述的發光源封裝,其中,這些不同顏色的熒光粉包含波長為400至 470nm、50Q至560nm、60Q至620nm、及250至380nm等的熒光粉。
全文摘要
一種發光源封裝包含置于透明載體的放置空間內的反射杯,該反射杯的密封端的端壁形成有多個通孔;置于該反射杯的開放端附近的光線發射單元,該光線發射單元包含具有透明安裝基板、安裝于該安裝基板上且具有多個與該安裝基板的對應的導電接點電連接的導電接點的發光二極管晶片和/或激光二極管晶片、及多個各具有與該安裝基板的對應的導電接點電連接的第一端和穿過該反射杯的密封端得端壁和該透明載體的形成壁凸伸到該透明載體外部的第二端的外部連接導電接腳;及設置于該透明載體上可與該透明載體共同形成密閉空間的透明蓋體。導熱液體可以被灌注于該密閉空間內可有效消散晶片運作時產生的熱。該安裝基板的安裝表面可以與該反射杯的密封端的端壁成90度或者180度。從該晶片的六個發光面所發射出來的光線能夠完全被導出,因此亮度得以提升。
文檔編號H01L33/00GK101764188SQ20091022175
公開日2010年6月30日 申請日期2007年1月22日 優先權日2007年1月22日
發明者沈育濃 申請人:沈育濃