專利名稱:一種led發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及LED發(fā)光技術(shù),具體涉及一種LED發(fā)光裝置。
背景技術(shù):
LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)因其具有節(jié)能、環(huán)保、重量輕、壽命長、體積小、性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn),已被應(yīng)用到很多領(lǐng)域。尤其是在照明領(lǐng)域,LED更是應(yīng)用得越來越廣泛,并被視為未來照明的主要光源之一?,F(xiàn)有的LED發(fā)光裝置的封裝,通常是在金屬支架或金屬基板上射出PPA (Polyphthalamide,聚鄰苯二甲酰胺)或工程塑料,形成一個(gè)光學(xué)碗杯,在光學(xué)碗杯內(nèi)固定I個(gè)或多個(gè)LED晶片,且通過金屬導(dǎo)線在光學(xué)碗杯內(nèi)部使多個(gè)LED晶片串/并聯(lián),然后在光學(xué)碗杯內(nèi)填充混有熒光粉的膠體。采用這種封裝形式的LED發(fā)光裝置,因金屬支架或金屬基板本身不透光而使得LED晶片發(fā)出的光不能透過支架或基板向外輸出,這導(dǎo)致該LED發(fā)光裝置的出光效率較低;而且,未輸出的光會(huì)在光學(xué)碗杯內(nèi)產(chǎn)生大量的熱且LED晶片無單獨(dú)的導(dǎo)熱通道,這使得LED晶片產(chǎn)生的熱量過于集中,進(jìn)而導(dǎo)致LED的可靠性呈線性規(guī)律下降。事實(shí)上,現(xiàn)有的LED發(fā)光裝置的光輸出量僅占其產(chǎn)生能量的20% -30%,剩余的70% -80%的能量全部用來產(chǎn)生熱量而未能被利用。因此,如何提高LED發(fā)光裝置的出光效率、增強(qiáng)其應(yīng)用功能以及延長其使用壽命就成為人們亟待解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題,本實(shí)用新型提供一種LED發(fā)光裝置,其不僅能夠提高LED發(fā)光裝置的出光效率,而且能夠減少熱量的產(chǎn)生,因而具有出光效率高、可靠性高以及使用壽命長等特點(diǎn)。 為此,本實(shí)用新型提供一種LED發(fā)光裝置,包括:載體,其為透明體,并且在所述載體的承載面上設(shè)置有導(dǎo)體;多個(gè)LED晶片,其與所述導(dǎo)體采用共晶焊的方式電連接,以實(shí)現(xiàn)多個(gè)所述LED晶片之間的電性連接;包封結(jié)構(gòu)件,其為透明體且包覆在所述載體和所述多個(gè)LED晶片的外圍;以及一對(duì)電極,所述一對(duì)電極中的正電極/負(fù)電極借助所述導(dǎo)體與所述多個(gè)LED晶片中處于電流傳輸最上游/最下游的LED晶片電連接,并延伸至所述包封結(jié)構(gòu)件的外部。其中,所述LED晶片的數(shù)量為N,所述導(dǎo)體的數(shù)量為N+1,且N為大于I的整數(shù),并且所述N個(gè)LED晶片沿所述一對(duì)電極的延伸方向與所述N+1個(gè)導(dǎo)體相間設(shè)置;在每個(gè)所述LED晶片的結(jié)合面的兩端設(shè)置有晶片焊點(diǎn),對(duì)應(yīng)地在與該LED晶片相鄰的兩個(gè)所述導(dǎo)體的兩端設(shè)置有線路焊點(diǎn),并且所述晶片焊點(diǎn)與線路焊點(diǎn)的形狀相對(duì)應(yīng);每個(gè)所述LED晶片和與之相鄰的兩個(gè)所述導(dǎo)體通過將所述晶片焊點(diǎn)和線路焊點(diǎn)采用共晶焊的方式焊接而電連接。其中,所述包封結(jié)構(gòu)件分別包覆所述載體的承載面及其上固定的所述LED晶片、所述載體的背離所述承載面的表面以及所述載體的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域。優(yōu)選地,在間隔連續(xù)的兩個(gè)所述導(dǎo)體上形成有朝向彼此延伸的兩個(gè)凸部,所述兩個(gè)凸部位于間隔連續(xù)的兩個(gè)所述導(dǎo)體之間的所述LED晶片的兩側(cè)。其中,在垂直于所述一對(duì)電極的延伸方向的截面內(nèi),所述包封結(jié)構(gòu)件以圓心角為180°的包覆角度在周向方向上分別包覆所述載體的承載面及其上固定的所述LED晶片以及所述載體的背離所述承載面的表面。其中,所述一對(duì)電極為一對(duì)金屬電極片,每個(gè)所述金屬電極片包括連為一體的裝配部和連接部,其中所述裝配部借助導(dǎo)電的粘結(jié)劑與所述載體的承載面的兩端粘結(jié)在一起,并且所述粘結(jié)劑采用共晶焊、回流焊或高溫固化的方式與相應(yīng)的所述導(dǎo)體電連接;所述一對(duì)金屬電極片的連接部的遠(yuǎn)離所述裝配部的端部形狀不同。優(yōu)選地,在所述載體的兩端且位于其承載面上形成有限位凹槽,所述裝配部借助所述粘結(jié)劑固定在所述限位凹槽內(nèi),并且所述粘結(jié)劑包覆位于所述限位凹槽內(nèi)的所述裝配部的外表面;或者在所述裝配部的遠(yuǎn)離所述連接部的端部設(shè)置有限位凹槽,所述載體的兩端借助所述粘結(jié)劑固定在所述限位凹槽內(nèi),并且所述粘結(jié)劑包覆位于所述限位凹槽內(nèi)的所述載體的外表面。 優(yōu)選地,所述裝配部的寬度大于所述連接部的寬度。其中,在所述載體的承載面與所述LED晶片的結(jié)合面之間形成有透明且導(dǎo)熱的散熱層,所述散熱層的材料包括硅膠、環(huán)氧膠、硅樹脂和改性樹脂中的一種或多種。其中,所述導(dǎo)體采用導(dǎo)電的金屬材料制作。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有下述有益效果:在本實(shí)用新型提供的LED發(fā)光裝置中,由于LED晶片所發(fā)出的光能夠透過透明的載體和包封結(jié)構(gòu)件而輸出到該LED發(fā)光裝置的外部,因此該LED發(fā)光裝置能夠?qū)崿F(xiàn)多維發(fā)光,這不僅能夠提高LED發(fā)光裝置的出光效率,而且能夠減少背景技術(shù)中所述的因光輸出量少而產(chǎn)生大量的熱等不良現(xiàn)象,從而提高該LED發(fā)光裝置的可靠性、延長其使用壽命。另外,由于多個(gè)LED晶片可以通過與設(shè)置在載體上的導(dǎo)體采用共晶焊的方式電連接而實(shí)現(xiàn)多個(gè)LED晶片之間的電性連接,這可以代替導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)多個(gè)LED晶片之間的電性連接,從而不僅可以降低LED發(fā)光裝置的制造成本,而且還可以省去較復(fù)雜的多個(gè)LED晶片之間的導(dǎo)線連接工藝,進(jìn)而簡(jiǎn)化LED發(fā)光裝置的制造工藝。
圖1A為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置的主視圖;圖1B為圖1A所示LED發(fā)光裝置中的載體的剖面圖;圖1C為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置的側(cè)視圖;圖1D為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置的俯視圖;圖1E為圖1D所示LED發(fā)光裝置在裝配LED晶片之前的俯視圖;圖1F為圖1D所示LED發(fā)光裝置的LED晶片的結(jié)合面的示意圖;圖1G為圖1D所示LED發(fā)光裝置的一對(duì)電極與載體之間的連接關(guān)系的俯視圖;圖1H為圖1D所示LED發(fā)光裝置的一對(duì)電極與載體之間的連接關(guān)系的主視剖面圖;圖1I為圖1D所示LED發(fā)光裝置的一對(duì)電極的結(jié)構(gòu)示意圖;[0028]圖1J為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置的光路圖;圖2A為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置中的另一種包封結(jié)構(gòu)件的主視圖;圖2B為圖2A所示LED發(fā)光裝置的載體和LED晶片與包封結(jié)構(gòu)件之間的位置關(guān)系的不意圖;圖3A為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置的主視圖;以及圖3B為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置的俯視圖。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明用于實(shí)施本實(shí)用新型的優(yōu)選方式。但以下所示的實(shí)施例,是用于對(duì)本實(shí)用新型提供的LED發(fā)光裝置的技術(shù)思路進(jìn)行具體化,并非用于對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)用新型思路進(jìn)行限定。并且,各附圖所示的構(gòu)件大小和位置關(guān)系等,僅是為了使說明更加明確才有所放大夸張,而并非用于限定實(shí)際的構(gòu)件大小和比例關(guān)系。本實(shí)用新型提供了一種LED發(fā)光裝置,其包括以下組件:透明的載體、多個(gè)LED晶片、包覆在載體和LED晶片的外圍且透明的包封結(jié)構(gòu)件以及一對(duì)電極。其中,在載體的承載面上設(shè)置有導(dǎo)體,多個(gè)LED晶片與該導(dǎo)體采用共晶焊的方式電連接,并借助導(dǎo)體固定在載體的承載面上。所謂載體的承載面,指的是該載體上的用于設(shè)置LED晶片的表面。優(yōu)選地,載體的表面經(jīng)粗化處理而形成有呈凹凸結(jié)構(gòu)的粗化反射層,帶有凹凸結(jié)構(gòu)的粗化反射層的載體從外觀看呈半透明。在本實(shí)用新型提 供的LED發(fā)光裝置中,由于多個(gè)LED晶片可以通過與設(shè)置在載體上的導(dǎo)體采用共晶焊的方式電連接而實(shí)現(xiàn)多個(gè)LED晶片之間的電性連接,這可以代替導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)多個(gè)LED晶片之間的電性連接,從而不僅可以降低LED發(fā)光裝置的制造成本,而且還可以省去較復(fù)雜的多個(gè)LED晶片之間的導(dǎo)線連接工藝,進(jìn)而簡(jiǎn)化LED發(fā)光裝置的制造工藝。在上述多個(gè)LED晶片中,處于電流傳輸最上游的LED晶片與上述一對(duì)電極中的正電極相連,處于電流傳輸最下游的LED晶片與上述一對(duì)電極中的負(fù)電極相連。所謂處于電流傳輸最上游的LED晶片指的是在這些LED晶片中電流首先流經(jīng)的那個(gè)LED晶片;所謂處于電流傳輸最下游的LED晶片指的是在這些LED晶片中電流最后流經(jīng)的那個(gè)LED晶片。事實(shí)上,處于電流傳輸最上游/最下游的LED晶片與LED晶片物理上的設(shè)置位置并不一致,SP,這些LED晶片中,在物理位置上處于最兩端的LED晶片未必是電流傳輸上的最上游/最下游。只有當(dāng)多個(gè)LED晶片按照其設(shè)置位置依次通過導(dǎo)體進(jìn)行電性連接時(shí),處于電流傳輸最上游的LED晶片和處于電流傳輸最下游的LED晶片才為多個(gè)LED晶片中的處于端部的那兩個(gè)晶片。此外,上述導(dǎo)體可以采用導(dǎo)電的金屬材料制作,例如金、銀或銅等,并且該導(dǎo)體只要能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)LED晶片之間,以及處于電流傳輸最上游的LED晶片和處于電流傳輸最下游的LED晶片分別與一對(duì)電極中的正電極和負(fù)電極之間的電性連接即可,而不必限制導(dǎo)體設(shè)置在載體上的方式和形狀。在本實(shí)用新型提供的LED發(fā)光裝置中,由于LED晶片所發(fā)出的光能夠透過透明的載體和包封結(jié)構(gòu)件而輸出到該LED發(fā)光裝置的外部,因此該LED發(fā)光裝置能夠?qū)崿F(xiàn)多維發(fā)光,這不僅能夠提高LED發(fā)光裝置的出光效率(事實(shí)上,本實(shí)用新型提供的LED發(fā)光裝置的出光效率比現(xiàn)有LED發(fā)光裝置的出光效率高出30% -50% );而且能夠減少背景技術(shù)中所述的因光輸出量少而產(chǎn)生大量的熱等不良現(xiàn)象,從而提高該LED發(fā)光裝置的可靠性、延長其使用壽命。第一實(shí)施例請(qǐng)一并參閱圖1A至圖1J,其中示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中的LED發(fā)光裝置10包括:載體11、多個(gè)LED晶片12、包封結(jié)構(gòu)件13以及一對(duì)金屬電極片(20a、20b)。其中,載體11為透明體,其可以采用玻璃、陶瓷、塑料等材料中的其中一種材料或多種材料的混合進(jìn)行制作。而且,載體11的表面經(jīng)粗化處理形成具有凹凸結(jié)構(gòu)的粗化反射層28,這使載體11從外觀看呈半透明體,如圖1B所示。并且,在粗化反射層28的縱截面(即,垂直于紙面方向得到的截面)中,凹凸結(jié)構(gòu)中的凸起部分的形狀可以是半圓形、橢圓形、鋸齒形、三角形等。借助具有凹凸結(jié)構(gòu)的粗化反射層28可以將LED晶片12發(fā)出的光進(jìn)行反射,并且進(jìn)行光束互耦,以使得該LED發(fā)光裝置10輸出的光均勻柔和。在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)不同LED晶片12的發(fā)光結(jié)構(gòu),將載體11的外表面進(jìn)行不同程度的粗化,使其具有不同的凹凸結(jié)構(gòu)形狀、凹進(jìn)深度和凸起高度等。在實(shí)際應(yīng)用中,可以對(duì)載體11的四個(gè)側(cè)面,即,圖1B中垂直于紙面方向的四個(gè)表面進(jìn)行不同程度的粗化,也可以僅對(duì)載體11的承載面和載體11的背離其承載面的表面進(jìn)行不同程度的粗化,還可以僅對(duì)載體11的上述四個(gè)側(cè)面中除了其承載面和背離該承載面的表面之外的兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行不同程度的粗化。本實(shí)施例中,LED晶片12的數(shù)量為N,并且在載體11的承載面上設(shè)置有N+1個(gè)導(dǎo)體30,且N為大于I的整數(shù),并且N個(gè)LED晶片12沿金屬電極片(20a、20b)延伸方向與N+1個(gè)導(dǎo)體30相間設(shè)置,即,每間隔連續(xù)的兩個(gè)導(dǎo)體30之間設(shè)置有一個(gè)LED晶片12,如圖1D所示。而且,在每個(gè)LED晶片12的兩端且位于其結(jié)合面上設(shè)置有晶片焊點(diǎn)41,如圖1F所示,對(duì)應(yīng)地在與該LED晶片12相鄰的兩個(gè)導(dǎo)體30的兩端設(shè)置有線路焊點(diǎn)31,如圖1E所示,并且晶片焊點(diǎn)41與線路焊 點(diǎn)31的形狀相對(duì)應(yīng)。所謂LED晶片12的結(jié)合面是指LED晶片12上用于與載體11的承載面相結(jié)合的表面。每個(gè)LED晶片12和與之相鄰的兩個(gè)導(dǎo)體30通過將上述晶片焊點(diǎn)41和線路焊點(diǎn)31采用共晶焊的方式焊接而電連接,從而使N個(gè)LED晶片12實(shí)現(xiàn)電性連接,例如,串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。此外,由于LED晶片12是通過將晶片焊點(diǎn)41和線路焊點(diǎn)31焊接在一起而固定在載體11上,即,LED晶片12在載體11上的支撐點(diǎn)位于導(dǎo)體30上,這往往會(huì)導(dǎo)致LED晶片12的結(jié)合面與載體11的承載面之間存在間隙,換言之,LED晶片12懸空在載體11的承載面上方,從而不利于LED晶片12的散熱,為此,在載體11的承載面與LED晶片12的結(jié)合面之間形成有透明的散熱層15,用以與LED晶片12進(jìn)行熱交換,從而使LED晶片12產(chǎn)生的熱量經(jīng)由散熱層15和載體11傳導(dǎo)至外界。散熱層15的材料可以包括硅膠、環(huán)氧膠、硅樹脂和改性樹脂中的一種或多種。在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)LED發(fā)光裝置10為普通單色光的發(fā)光裝置時(shí),多個(gè)LED晶片12全部為相應(yīng)的普通單色LED晶片12,例如,多個(gè)LED晶片12全部為藍(lán)光晶片或者全部為藍(lán)光以外的任一可見光晶片。當(dāng)LED發(fā)光裝置10為高光效、高顯色指數(shù)的發(fā)光裝置時(shí),多個(gè)LED晶片12包括藍(lán)光的LED晶片12和紅色(或黃色)光的LED晶片12,并且每間隔連續(xù)的兩個(gè)藍(lán)光的LED晶片12而設(shè)置一個(gè)紅色(或黃色)光的LED晶片12,以實(shí)現(xiàn)充分的混光。在此所謂均勻分布指的是有規(guī)律的分布,例如,間隔連續(xù)的兩個(gè)藍(lán)色LED晶片而設(shè)置一個(gè)紅色(或黃色)光LED晶片;并且所謂有規(guī)律的分布并不局限于上述分布與間隔方式,而是可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整與設(shè)定。本實(shí)施例中,一對(duì)金屬電極片(20a、20b)用以作為LED發(fā)光裝置10的正/負(fù)電極,分別設(shè)置在載體11的兩端并與設(shè)置在載體11的兩端上的LED晶片12相距至少0.5mm。具體地,金屬電極片(20a、20b)包括連為一體的裝配部201和連接部(202a、202b)。其中,在裝配部201的遠(yuǎn)離連接部202的一端設(shè)置有限位凹槽,載體11的兩端借助導(dǎo)電的粘結(jié)劑(26a、26b)固定在裝配部201的限位凹槽內(nèi),并且粘結(jié)劑(26a、26b)采用共晶焊、回流焊或高溫固化的方式與相應(yīng)的導(dǎo)體30電連接,即,與設(shè)置在載體11的兩端上的導(dǎo)體30電連接。粘結(jié)劑(26a、26b)可以采用錫膏或高導(dǎo)熱高粘合力的銀膠等的導(dǎo)電材料制作。借助于裝配部201的限位凹槽,不僅可以更準(zhǔn)確、更快捷地對(duì)金屬電極片(20a、20b)進(jìn)行定位與裝配,而且還可以使粘結(jié)劑26包覆位于限位凹槽內(nèi)的載體11的外表面,即,圖1H中載體11的垂直于紙面方向的四個(gè)側(cè)面,從而可以增加金屬電極片(20a、20b)與載體11之間的連接可靠性。而且,為了識(shí)別LED發(fā)光裝置10兩端的極性,將上述一對(duì)金屬電極片(20a、20b)的兩個(gè)連接部(202a、202b)的遠(yuǎn)離裝配部201的端部形狀設(shè)計(jì)為不同的形狀,以作為LED發(fā)光裝置10兩端的極性標(biāo)識(shí),如圖1I所示。在實(shí)際應(yīng)用中,兩個(gè)連接部(202a、202b)的遠(yuǎn)離裝配部201的端部形狀可以為不同的任意形狀,在此不作具體的限定。此外,優(yōu)選地,裝配部201的寬度大于連接部(202a、202b)的寬度,這更有利于金屬電極片(20a、20b)的裝配。需要說明的是,雖然在本實(shí)施例中,限位凹槽是設(shè)置在裝配部201的遠(yuǎn)離連接部(202a、202b)的·端部,但是本實(shí)用新型并不局限于此,在實(shí)際應(yīng)用中,還可以將限位凹槽設(shè)置在載體11的兩端且位于其承載面上,在這種情況下,裝配部201的遠(yuǎn)離連接部(202a、202b)的端部借助上述粘結(jié)劑固定在限位凹槽內(nèi),并且粘結(jié)劑包覆位于限位凹槽內(nèi)的裝配部201的外表面,這同樣可以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確、更快捷地對(duì)金屬電極片(20a、20b)進(jìn)行定位與裝配,以及增加金屬電極片(20a、20b)與載體11之間的連接可靠性。此外,在實(shí)際應(yīng)用中,也可以不在載體11的承載面的兩端或者裝配部201的遠(yuǎn)離連接部(202a、202b)的端部設(shè)置限位凹槽,而僅借助導(dǎo)電的粘結(jié)劑(26a、26b)將金屬電極片(20a、20b)固定在載體11的承載面上,且采用共晶焊、回流焊或高溫固化的方式與相應(yīng)的導(dǎo)體電連接,或者,還可以在載體11的承載面的兩端設(shè)置方形臺(tái)階或梯形臺(tái)階等的限位結(jié)構(gòu),以更準(zhǔn)確、快捷地對(duì)金屬電極片(20a、20b)進(jìn)行定位。本實(shí)施例中,包封結(jié)構(gòu)件13為透明體,且由透明膠和熒光粉混合物材料形成,并且包封結(jié)構(gòu)件13分別包覆載體11的承載面及其上固定的LED晶片12、載體11的背離承載面的表面以及載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域,具體地,包封結(jié)構(gòu)件13采用由兩個(gè)橫截面形狀近似為半圓形的兩部分組成:第一部分131用于包覆載體11的背離承載面的表面以及載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域(即,圖1A中載體11的上表面和與之相鄰的兩個(gè)側(cè)面的上部區(qū)域);第二部分132用于包覆載體11的承載面及其上固定的LED晶片12以及載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域(即,圖1A中載體11的下表面和與之相鄰的兩個(gè)側(cè)面的下部區(qū)域)。在實(shí)際應(yīng)用中,包封結(jié)構(gòu)件13在垂直于金屬電極片(20a、20b)延伸方向上的截面形狀可以為半圓形、橢圓形、方形等。由于包封結(jié)構(gòu)件13由透明膠和熒光粉混合物材料形成,因此,如圖1J所示,LED晶片12所發(fā)出的一部分光50b能夠透過透明的散熱層15、載體11和包封結(jié)構(gòu)件13而輸出到該LED發(fā)光裝置10的外部,并且LED晶片12發(fā)出的另一部分光50a能夠透過透明的包封結(jié)構(gòu)件13而輸出到該LED發(fā)光裝置10的外部,從而實(shí)現(xiàn)多維發(fā)光;并且當(dāng)LED晶片12為藍(lán)光LED晶片時(shí),其所發(fā)出的一部分光50b通過透過散熱層15、載體11和包封結(jié)構(gòu)件13,且激發(fā)包封結(jié)構(gòu)件13中的熒光粉而向外輸出白色光,其所發(fā)出的另一部分光50a通過透過包封結(jié)構(gòu)件13且激發(fā)包封結(jié)構(gòu)件13中的熒光粉而向外輸出白色光,從而能夠向外輸出均勻的白色光。此外,本實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置10通過借助由透明膠和熒光粉混合物材料形成的包封結(jié)構(gòu)件13將載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域包覆住,可以防止因LED晶片12發(fā)出的一部分光直接自載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域輸出而導(dǎo)致該邊緣區(qū)域出現(xiàn)偏色的問題,進(jìn)而可以保證LED發(fā)光裝置10能夠向各個(gè)方位輸出均勻的白色光。而且,由于本實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置10并未借助包封結(jié)構(gòu)件13將載體11的全部表面包覆住,而是將載體11的兩側(cè)表面的中心區(qū)域暴露在包封結(jié)構(gòu)件13之外,這有利于LED晶片12的散熱,從而可以使LED晶片12能夠適用于更大的驅(qū)動(dòng)電流,進(jìn)而不僅可以提高單個(gè)LED晶片12的光輸出量,而且還可以降低LED發(fā)光裝置的制造成本。需要說明的是,在本實(shí)施例中,包封結(jié)構(gòu)件13分別包覆載體11的承載面及其上固定的LED晶片12、載體11的背離承載面的表面以及載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域,但是本實(shí)用新型并不局限于此,在實(shí)際應(yīng)用中,還可以使包封結(jié)構(gòu)件13在垂直于金屬電極片(20a、20b)延伸方向的平面內(nèi)以360°圓心角的覆蓋范圍將載體11、LED晶片12以及金屬電極片(20a、20b)的裝配部201完全包覆,如圖2A所示。進(jìn)一步地,為防止因LED晶片12不同發(fā)光面所發(fā)出的光的強(qiáng)弱不同而激發(fā)包封結(jié)構(gòu)件13內(nèi)的熒光粉發(fā)出的光的顏色不一致,可以對(duì)包封結(jié)構(gòu)件13的包封位置(即,LED晶片12和載體11的設(shè)置位置)作如下限定:使LED晶片12和載體11處于包封結(jié)構(gòu)件13的1/2的偏心位置,即,使LED晶片12的頂部發(fā)光面位于包封 結(jié)構(gòu)件13的中心位置,如圖2B所示。當(dāng)然,當(dāng)所要發(fā)出的光的顏色作變更時(shí),其包封結(jié)構(gòu)件13的包封位置可根據(jù)需要作相應(yīng)的細(xì)微調(diào)整,在此不作明確的限定。此外,包封結(jié)構(gòu)件13的形狀沿垂直于金屬電極片(20a、20b)延伸方向而得到的截面的形狀可以為圓形、方形、橢圓形、菱形等形狀,只要該包封結(jié)構(gòu)件13能夠在垂直于金屬電極片(20a、20b)延伸方向的平面內(nèi)以360°圓心角的覆蓋范圍將載體11、LED晶片12以及金屬電極片(20a、20b)的裝配部201完全包覆即可。還需要說明的是,在本實(shí)施例中,僅在載體11上設(shè)置有一排LED晶片12,但是本實(shí)用新型并不局限于此,在實(shí)際應(yīng)用中,載體的寬度可以更寬,并且可以在載體上設(shè)置多排LED晶片,每一排LED晶片的裝置方式與上述實(shí)施例相類似,且各排LED晶片可以通過與相應(yīng)的導(dǎo)體采用共晶焊的方式電連接而實(shí)現(xiàn)電性連接,最后由設(shè)置在載體兩端的LED晶片經(jīng)由導(dǎo)體連接到金屬電極片(20a、20b),以便于實(shí)現(xiàn)對(duì)外的電性連接。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)LED發(fā)光裝置中的載體的長度和寬度不作限定,并且對(duì)于載體上的LED晶片的排數(shù)也不作限定。第二實(shí)施例[0053]請(qǐng)參閱圖3A和圖3B,其中示出本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)。類似于前述第一實(shí)施例,第二實(shí)施例提供的LED發(fā)光裝置10包括載體11、多個(gè)LED晶片12、一對(duì)金屬電極片(20a、20b)以及用于包覆載體11、多個(gè)LED晶片12和一對(duì)金屬電極片(20a、20b)的包封結(jié)構(gòu)件13。其中,載體11的材料及其表面的粗化反射層28的形成方式及外觀形狀、多個(gè)LED晶片12彼此之間以及LED晶片12與金屬電極片(20a、20b)之間的電性連接方式、包封結(jié)構(gòu)件13的截面形狀等均類似于前述第一實(shí)施例,在此不再贅述。下面詳細(xì)說明第二實(shí)施例不同于第一實(shí)施例的部分。在第二實(shí)施例中,在間隔連續(xù)的兩個(gè)導(dǎo)體30上形成有朝向彼此延伸的兩個(gè)凸部32,并且兩個(gè)凸部32位于間隔連續(xù)的兩個(gè)導(dǎo)體30之間的LED晶片12的兩側(cè),如圖3B所示。借助凸部32,可以防止LED晶片12發(fā)出的一部分光直接自載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域輸出,而是可以經(jīng)由凸部32的阻擋而發(fā)生折射,以自其它方位輸出,從而可以避免LED發(fā)光裝置10在載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域出現(xiàn)偏色的情況,進(jìn)而保證LED發(fā)光裝置10能夠向各個(gè)方位輸出均勻的光。優(yōu)選地,兩個(gè)凸部32在間隔連續(xù)的兩個(gè)導(dǎo)體30之間的長度可以在不與相應(yīng)的導(dǎo)體30相接觸的前提下盡量增長,以最大程度地阻擋LED晶片12自載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域輸出的光。此外,當(dāng)LED晶片12為藍(lán)光或藍(lán)光和紅光的混合光的LED晶片時(shí),散熱層15應(yīng)采用由透明膠和熒光粉混合物材料制作,以保證LED晶片12自載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域輸出的光為白色光,從而可以保證LED發(fā)光裝置10能夠向各個(gè)方位輸出均勻的白色光。本實(shí)施例中,在垂直于金屬電極片(20a、20b)延伸方向的截面內(nèi),包封結(jié)構(gòu)件13以圓心角為180°的包覆角度在周向方向上分別包覆載體11的承載面及其上固定的LED晶片12以及載體11的背離承載面的表面,即,包封結(jié)構(gòu)件13采用由兩個(gè)橫截面形狀為半圓形的兩部分組成:第一部分131用于包覆載體11的背離承載面的表面;第二部分132用于包覆載體11的承載面及其上固 定的LED晶片12。由此可知,本實(shí)施例中的包封結(jié)構(gòu)件13與第一實(shí)施例相比,二者的區(qū)別在于:不僅載體11的兩側(cè)表面的中心區(qū)域暴露在包封結(jié)構(gòu)件13之外,而且載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域也暴露在包封結(jié)構(gòu)件13之外,也就是說,載體11的兩側(cè)表面完全暴露在包封結(jié)構(gòu)件13之外,而且,由于上述凸部32可以防止出現(xiàn)LED晶片12發(fā)出的一部分光直接自載體11的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域輸出的情況,因而可以在保證LED發(fā)光裝置10能夠向各個(gè)方位輸出均勻的光的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高LED晶片12的散熱效率。此外,由于包封結(jié)構(gòu)件13僅需包覆載體11的承載面及其上固定的LED晶片12以及載體11的背離承載面的表面,這在一定程度上簡(jiǎn)化了包封結(jié)構(gòu)件13的結(jié)構(gòu),從而可以簡(jiǎn)化包封結(jié)構(gòu)件13的制作過程,進(jìn)而可以在一定程度上降低LED發(fā)光裝置10的加工成本??梢岳斫獾氖?,在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)實(shí)際需要確定是否使散熱層、包封結(jié)構(gòu)件和/或載體中包含熒光粉。另外,在本申請(qǐng)中,透明的散熱層、包封結(jié)構(gòu)件和/或載體是指LED晶片發(fā)出的光能夠穿透散熱層、包封結(jié)構(gòu)件和/或載體。還可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本實(shí)用新型并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種LED發(fā)光裝置,其特征在于,包括: 載體,其為透明體,并且在所述載體的承載面上設(shè)置有導(dǎo)體; 多個(gè)LED晶片,其與所述導(dǎo)體采用共晶焊的方式電連接,以實(shí)現(xiàn)多個(gè)所述LED晶片之間的電性連接; 包封結(jié)構(gòu)件,其為透明體且包覆在所述載體和所述多個(gè)LED晶片的外圍;以及 一對(duì)電極,所述一對(duì)電極中的正電極/負(fù)電極借助所述導(dǎo)體與所述多個(gè)LED晶片中處于電流傳輸最上游/最下游的LED晶片電連接,并延伸至所述包封結(jié)構(gòu)件的外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,所述LED晶片的數(shù)量為N,所述導(dǎo)體的數(shù)量為N+1,且N為大于I的整數(shù),并且所述N個(gè)LED晶片沿所述一對(duì)電極的延伸方向與所述N+1個(gè)導(dǎo)體相間設(shè)置; 在每個(gè)所述LED晶片的結(jié)合面的兩端設(shè)置有晶片焊點(diǎn),對(duì)應(yīng)地在與該LED晶片相鄰的兩個(gè)所述導(dǎo)體的兩端設(shè)置有線路焊點(diǎn),并且所述晶片焊點(diǎn)與線路焊點(diǎn)的形狀相對(duì)應(yīng); 每個(gè)所述LED晶片和與之相鄰的兩個(gè)所述導(dǎo)體通過將所述晶片焊點(diǎn)和線路焊點(diǎn)采用共晶焊的方式焊接而電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,所述包封結(jié)構(gòu)件分別包覆所述載體的承載面及其上固定的所述LED晶片、所述載體的背離所述承載面的表面以及所述載體的兩側(cè)表面的邊緣區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,在間隔連續(xù)的兩個(gè)所述導(dǎo)體上形成有朝向彼此延伸的兩個(gè)凸部,所述兩個(gè)凸部位于間隔連續(xù)的兩個(gè)所述導(dǎo)體之間的所述LED晶片的兩側(cè) 。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,在垂直于所述一對(duì)電極的延伸方向的截面內(nèi),所述包封結(jié)構(gòu)件以圓心角為180°的包覆角度在周向方向上分別包覆所述載體的承載面及其上固定的所述LED晶片以及所述載體的背離所述承載面的表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,所述一對(duì)電極為一對(duì)金屬電極片,每個(gè)所述金屬電極片包括連為一體的裝配部和連接部,其中 所述裝配部借助導(dǎo)電的粘結(jié)劑與所述載體的承載面的兩端粘結(jié)在一起,并且所述粘結(jié)劑采用共晶焊、回流焊或高溫固化的方式與相應(yīng)的所述導(dǎo)體電連接; 所述一對(duì)金屬電極片的連接部的遠(yuǎn)離所述裝配部的端部形狀不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,在所述載體的兩端且位于其承載面上形成有限位凹槽,所述裝配部借助所述粘結(jié)劑固定在所述限位凹槽內(nèi),并且所述粘結(jié)劑包覆位于所述限位凹槽內(nèi)的所述裝配部的外表面;或者 在所述裝配部的遠(yuǎn)離所述連接部的端部設(shè)置有限位凹槽,所述載體的兩端借助所述粘結(jié)劑固定在所述限位凹槽內(nèi),并且所述粘結(jié)劑包覆位于所述限位凹槽內(nèi)的所述載體的外表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,所述裝配部的寬度大于所述連接部的寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,在所述載體的承載面與所述LED晶片的結(jié)合面之間形成有透明且導(dǎo)熱的散熱層,所述散熱層的材料包括硅膠、環(huán)氧膠、硅樹脂和改性樹脂中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體采用導(dǎo)電的金屬材料制作。·
專利摘要本實(shí)用新型涉及LED發(fā)光技術(shù),具體提供一種LED發(fā)光裝置,其包括載體,其為透明體且在所述載體的承載面上設(shè)置有導(dǎo)體;多個(gè)LED晶片,其與所述導(dǎo)體采用共晶焊的方式電連接,以實(shí)現(xiàn)多個(gè)所述LED晶片之間的電性連接;包封結(jié)構(gòu)件,其為透明體且包覆在所述載體和LED晶片的外圍;以及一對(duì)電極,所述一對(duì)電極中的正電極/負(fù)電極借助所述導(dǎo)體與所述多個(gè)LED晶片中處于電流傳輸最上游/最下游的LED晶片電性連接,并延伸至所述包封結(jié)構(gòu)件的外部。本實(shí)用新型提供的LED發(fā)光裝置,不僅能夠提高LED發(fā)光裝置的出光效率,而且能夠減少熱量的產(chǎn)生,因而具有出光效率高、可靠性高以及使用壽命長等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L33/62GK203134856SQ20132003461
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者朱曉飚 申請(qǐng)人:浙江中宙照明科技有限公司