本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置，尤其涉及一種以發(fā)光二極管芯片作為光源的發(fā)光裝置。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管具有諸如壽命長(zhǎng)、體積小、高抗震性、低熱產(chǎn)生及低功率消耗等優(yōu)點(diǎn)，因此已被廣泛應(yīng)用于家用及各種設(shè)備中的指示器或光源。近年來(lái)，發(fā)光二極管已朝高功率發(fā)展，因此其應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)展至道路照明、大型戶外看板、交通指示燈及相關(guān)領(lǐng)域。在未來(lái)，發(fā)光二極管甚至可能成為兼具省電及環(huán)保功能的主要照明光源。

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)高功率的發(fā)光二極管芯片發(fā)出高亮度的光線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱能。倘若熱能無(wú)法逸散而不斷地堆積在發(fā)光二極管芯片內(nèi)，發(fā)光二極管芯片的溫度會(huì)持續(xù)地上升。如此一來(lái)，發(fā)光二極管芯片可能會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而導(dǎo)致亮度衰減及使用壽命縮短，嚴(yán)重者甚至造成永久性的損壞。再者，為了符合各行各業(yè)的需求，制造商大多會(huì)同時(shí)制造不同尺寸、電壓、發(fā)光波長(zhǎng)或是亮度的發(fā)光二極管芯片，由于需制作的規(guī)格多元，因此容易發(fā)生發(fā)光二極管芯片庫(kù)存的問(wèn)題，進(jìn)而造成庫(kù)存成本增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置，其利用多個(gè)芯片混搭的方式來(lái)提供各種波長(zhǎng)、電壓或是亮度的需求。

本發(fā)明提出一種發(fā)光裝置，其包括一絕緣基板、多個(gè)發(fā)光二極管芯片以及一圖案化導(dǎo)電層。絕緣基板具有一上表面。發(fā)光二極管芯片配置于絕緣基板上，且位于上表面上。發(fā)光二極管芯片的主要發(fā)光波長(zhǎng)在一特定色光的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，且至少有兩個(gè)發(fā)光二極管芯片的主要發(fā)光波長(zhǎng)不同。圖案化導(dǎo)電層配置于絕緣基板與發(fā)光二極管芯片之間，且與發(fā)光二極管芯片電性接觸。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的至少兩個(gè)發(fā)光二極管芯片的主要發(fā)光波長(zhǎng)的差值大于等于5納米。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的發(fā)光二極管芯片為藍(lán)光發(fā)光二極管芯片，且特定色光為藍(lán)光。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的主要發(fā)光波長(zhǎng)的范圍為430納米至490納米之間。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的發(fā)光二極管芯片為綠光發(fā)光二極管芯片，且特定色光為綠光。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的主要發(fā)光波長(zhǎng)的范圍為490納米至570納米之間。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的發(fā)光二極管芯片為紅光發(fā)光二極管芯片，且特定色光為紅光。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的主要發(fā)光波長(zhǎng)的范圍為610納米至700納米之間。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖案化導(dǎo)電層與一外部電路電性連接。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖案化導(dǎo)電層包括：內(nèi)連接線路以及外連接線路。內(nèi)連接線路對(duì)應(yīng)于該些發(fā)光二極管芯片而設(shè)置，通過(guò)內(nèi)連接線路使該些發(fā)光二極管芯片以串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式而彼此電性連接。外連接線路設(shè)置于內(nèi)連接線路的外側(cè)，通過(guò)外連接線路而電性連接內(nèi)連接線路與外部電路。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的發(fā)光裝置還包括至少一導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)，連接于圖案化導(dǎo)電層與外部電路之間。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的絕緣基板的比熱高于650J/Kg-K。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的絕緣基板的熱傳導(dǎo)系數(shù)大于10W/m-K。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的絕緣基板為一透明絕緣基板，其中材質(zhì)包括玻璃、砷化鎵、碳化硅氮化鋁、氮化鎵或藍(lán)寶石。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的發(fā)光二極管芯片包括覆晶式發(fā)光二極管芯片。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖案化導(dǎo)電層內(nèi)埋于絕緣基板的上表面。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖案化導(dǎo)電層配置于絕緣基板的上表面上?；谏鲜觯景l(fā)明是將相同特定色光且至少兩個(gè)主要發(fā)光波長(zhǎng)不同的發(fā)光二極管芯片設(shè)置于絕緣基板上，即通過(guò)亮度高的芯片搭配與亮度低的芯片，來(lái)達(dá)成具有平均亮度的發(fā)光裝置，同樣地，也可接此技術(shù)運(yùn)用在波長(zhǎng)混搭上，通過(guò)長(zhǎng)發(fā)光波長(zhǎng)的芯片搭配短發(fā)光波長(zhǎng)的芯片，來(lái)達(dá)成具有平均波長(zhǎng)的發(fā)光裝置，藉此來(lái)滿足客戶的各類需求。再者，由于本發(fā)明采用絕緣基板來(lái)作為發(fā)光二極管芯片的承載板，因此可將發(fā)光二極管芯片所產(chǎn)生的熱傳遞出來(lái)并置納于絕緣基板中，以降低熱能堆積在發(fā)光二極管芯片內(nèi)所衍生的發(fā)光效率下降的問(wèn)題。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1A為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的立體示意圖；

圖1B為沿圖1A的線I-I的剖面示意圖；

圖1C為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的上視圖；

圖1D為本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的剖面示意圖；

圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的立體示意圖；

圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的立體示意圖。

附圖標(biāo)記：

100a、100a’、100b、100c：發(fā)光裝置；

110：絕緣基板；

112：上表面；

122a、124a、126a、128a：發(fā)光二極管芯片；

122b、124b、126b、128b：發(fā)光二極管芯片；

122c、124c、126c、128c：發(fā)光二極管芯片；

130：導(dǎo)電接點(diǎn)；

140、140’：圖案化導(dǎo)電層；

142:內(nèi)連接線路；

144:外連接線路；

150：導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)；

160：外部電路。

具體實(shí)施方式

圖1A為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的立體示意圖。圖1B為沿圖1A的線I-I的剖面示意圖。為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖1A中省略顯示圖案化導(dǎo)電層、導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)及外部電路。請(qǐng)同時(shí)參考圖1A與圖1B，在本實(shí)施例中，發(fā)光裝置100a包括一絕緣基板110、多個(gè)發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a(圖1A中僅示意地顯示4個(gè))以及一圖案化導(dǎo)電層140。

詳細(xì)來(lái)說(shuō)，為了讓絕緣基板110來(lái)置納發(fā)光過(guò)程中發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a所產(chǎn)生的熱能，降低熱能堆積在芯片122a、124a、126a、128a而產(chǎn)生的發(fā)光效率下降的問(wèn)題，因此絕緣基板110的比熱需高于650J/Kg-K，亦或是通過(guò)絕緣基板的熱傳導(dǎo)系數(shù)大于10W/m-K以上，將堆積在芯片122a、124a、126a、128a的熱能快速向外傳遞。再者，為了增加光取出效率，必須避免發(fā)光層123b所發(fā)出的光線被基板吸收，因此絕緣基板110a為透明的絕緣基板。舉例來(lái)說(shuō)，絕緣基板110a可以是玻璃基板、砷化鎵基板、氮化鎵基板、氮化鋁基板、藍(lán)寶石基板、碳化硅基板等，較佳者為藍(lán)寶石基板。發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a配置于絕緣基板110上，且位于上表面112上，其中發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a例如是覆晶式發(fā)光二極管芯片。圖案化導(dǎo)電層140配置于絕緣基板110與發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a之間，且與發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a電性接觸。更具體來(lái)說(shuō)，圖案化導(dǎo)電層140配置于絕緣基板110的上表面112上，且發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a其通過(guò)多個(gè)導(dǎo)電接點(diǎn)130與位于絕緣基板110上的圖案化導(dǎo)電層140電性連接。請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖1C，圖1C為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的上視圖。為了方便說(shuō)明起見(jiàn)，圖1C中省略顯示發(fā)光二極管芯片、導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)及外部電路。圖案化導(dǎo)電層140配置于絕緣基板110的上表面112上，圖案化導(dǎo)電層140包括：內(nèi)連接線路142以及外連接線路144，通過(guò)內(nèi)連接線路142使可使發(fā)光二極管芯片彼此以串聯(lián)和/或并聯(lián)的形式連接(圖1C中僅示意地顯示串聯(lián)形式)，而外連接線路144則設(shè)置于內(nèi)連接線路142的外側(cè)，便于與外部電路作電性連接。特別是，本實(shí)施例的發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a的主要發(fā)光波長(zhǎng)在一特定色光的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，且至少有兩個(gè)發(fā)光二極管芯片122a、124a的主要發(fā)光波長(zhǎng)不同。

更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a為藍(lán)光發(fā)光二極管芯片，且特定色光為藍(lán)光，其中主要發(fā)光波長(zhǎng)的范圍例如是介于430納米至490納米之間。特別是，發(fā)光二極管芯片122a與發(fā)光二極管芯片124a的主要發(fā)光波長(zhǎng)的差值大于等于5納米，例如是發(fā)光二極管芯片122a的主要發(fā)光波長(zhǎng)為450納米，而發(fā)光二極管芯片124a的主要發(fā)光波長(zhǎng)為470納米。而發(fā)光二極管芯片126a、128a的主要發(fā)光波長(zhǎng)可與發(fā)光二極管芯片122a或發(fā)光二極管芯片124a的主要發(fā)光波長(zhǎng)相同或不同，在此并不加以限定。于此，發(fā)光二極管芯片126a、128a的主要發(fā)光波長(zhǎng)是以不同于發(fā)光二極管芯片122a的主要發(fā)光波長(zhǎng)及發(fā)光二極管芯片124a的主要發(fā)光波長(zhǎng)為例進(jìn)行說(shuō)明，其中發(fā)光二極管芯片126a、128a的主要發(fā)光波長(zhǎng)例如是460納米。

此外，為了增加發(fā)光裝置100a的應(yīng)用性，圖案化導(dǎo)電層140亦可與一外部電路160電性連接。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施例中，發(fā)光裝置100a可還包括至少一導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)150(圖1B中示意地顯示二條)，其中導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)150連接于圖案化導(dǎo)電層140與外部電路160之間。于此，外部電路160例如是一導(dǎo)線架、一線路基板或一印刷電路板。

由于本實(shí)施例的發(fā)光裝置100a是將激發(fā)相同藍(lán)色色光且主要發(fā)光波長(zhǎng)相同與相近的發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a設(shè)置于絕緣基板110上，因此當(dāng)發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a所發(fā)出的藍(lán)色光彼此混光后，即可得到具有一平均波長(zhǎng)為460納米(即(450+470+460+460)/4＝460)的藍(lán)色光，可使得發(fā)光裝置100a呈現(xiàn)均勻的亮度表現(xiàn)。如此一來(lái)，可有效解決現(xiàn)有發(fā)光二極管芯片的庫(kù)存問(wèn)題，以降低庫(kù)存成本。再者，由于本實(shí)施例是采用絕緣基板110來(lái)作為發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a的承載板，因此除了可有效將發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a所產(chǎn)生的熱傳遞至外界，以增加發(fā)光裝置100a的散熱效果外，亦可減少吸光問(wèn)題，以增加發(fā)光裝置100a的發(fā)光亮度。此外，由于本實(shí)施例的發(fā)光二極管芯片122a、124a、126a、128a為覆晶式發(fā)光二極管芯片，因此相對(duì)于現(xiàn)有通過(guò)打線方式來(lái)電性連接發(fā)光二極管芯片與圖案化導(dǎo)電層的方式而言，本實(shí)施例可有效降低發(fā)光裝置100a的厚度與體積。

值得一提的是，本發(fā)明并不限定圖案化導(dǎo)電層140的配置位置，雖然此處所提及的圖案化導(dǎo)電層140具體化為配置于絕緣基板110的上表面112上。但于其他實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖1D，圖案化導(dǎo)電層140’亦可內(nèi)埋于絕緣基板110的上表面112，如此一來(lái)，可有效降低發(fā)光裝置100a’的厚度，以符合現(xiàn)今薄型化的趨勢(shì)。

在此必須說(shuō)明的是，下述實(shí)施例沿用前述實(shí)施例的元件標(biāo)號(hào)與部分內(nèi)容，其中采用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示相同或近似的元件，并且省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說(shuō)明。關(guān)于省略部分的說(shuō)明可參考前述實(shí)施例，下述實(shí)施例不再重復(fù)贅述。

圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的立體示意圖。請(qǐng)參考圖2，本實(shí)施例的發(fā)光裝置100b與圖1A的發(fā)光裝置100a相似，惟二者主要差異之處在于：發(fā)光裝置100b的發(fā)光二極管芯片122b、124b、126b、128b為綠光發(fā)光二極管芯片，且特定色光為綠光，其中主要發(fā)光波長(zhǎng)的范圍大于等于490納米且小于570納米。

在本實(shí)施例中，發(fā)光二極管芯片122b、124b、126b、128b的主要發(fā)光波長(zhǎng)皆不同于彼此，其中發(fā)光二極管芯片122b、124b、126b、128b的主要發(fā)光波長(zhǎng)依序例如是500納米、530納米、550納米以及570納米。于此，發(fā)光二極管芯片128b最大的主要發(fā)光波長(zhǎng)(即570納米)與發(fā)光二極管芯片122b最小的主要發(fā)光波長(zhǎng)(即500納米)的差值等于70納米。

由于本實(shí)施例的發(fā)光裝置100b是將激發(fā)相同綠色色光且主要發(fā)光波長(zhǎng)不同的發(fā)光二極管芯片122b、124b、126b、128b設(shè)置于絕緣基板110上，因此當(dāng)發(fā)光二極管芯片122b、124b、126b、128b所發(fā)出的綠色光彼此混光后，即可得到具有一平均波長(zhǎng)約為537.5納米(即(500+530+550+570)/4＝537.5)的綠色光，可使得發(fā)光裝置100b呈現(xiàn)均勻的亮度表現(xiàn)。如此一來(lái)，可有效利用主要發(fā)光波長(zhǎng)差值甚大(例如是70納米)的發(fā)光二極管芯片122b、128b，以解決現(xiàn)有發(fā)光二極管芯片的庫(kù)存問(wèn)題，可降低庫(kù)存成本。

圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例的一種發(fā)光裝置的立體示意圖。請(qǐng)參考圖3，本實(shí)施例的發(fā)光裝置100c與圖1A的發(fā)光裝置100a相似，惟二者主要差異之處在于：發(fā)光裝置100c的發(fā)光二極管芯片122c、124c、126c、128c為紅光發(fā)光二極管芯片，且特定色光為紅光，其中主要發(fā)光波長(zhǎng)的范圍大于等于610納米且小于700納米。

在本實(shí)施例中，發(fā)光二極管芯片122c、124c、126c、128c的主要發(fā)光波長(zhǎng)皆不同于彼此，其中發(fā)光二極管芯片122c、124c、126c、128c的主要發(fā)光波長(zhǎng)依序例如是641納米、643納米、645納米以及647納米。于此，發(fā)光二極管芯片128c最大的主要發(fā)光波長(zhǎng)(即647納米)與發(fā)光二極管芯片122c最小的主要發(fā)光波長(zhǎng)(即641納米)的差值等于6納米。

由于本實(shí)施例的發(fā)光裝置100c是將激發(fā)相同紅色色光且主要發(fā)光波長(zhǎng)相近的發(fā)光二極管芯片122c、124c、126c、128c設(shè)置于絕緣基板110上，因此當(dāng)發(fā)光二極管芯片122c、124c、126c、128c所發(fā)出的紅色光彼此混光后，即可得到具有一平均波長(zhǎng)約為644納米(即(641+643+645+647)/4＝644)的紅色光，可使得發(fā)光裝置100c呈現(xiàn)均勻的亮度表現(xiàn)。如此一來(lái)，可有效利用主要發(fā)光波長(zhǎng)相近的發(fā)光二極管芯片122c、124c、126c、128c，以解決現(xiàn)有發(fā)光二極管芯片的庫(kù)存問(wèn)題，可降低庫(kù)存成本。

此外，于其他未顯示的實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可參照前述實(shí)施例的說(shuō)明，依據(jù)實(shí)際需求，而參考前述搭配方式，以達(dá)到所需的技術(shù)效果。

綜上所述，本發(fā)明是將激發(fā)相同特定色光且至少兩個(gè)主要發(fā)光波長(zhǎng)不同的發(fā)光二極管芯片設(shè)置于絕緣基板上，即通過(guò)亮度高的芯片搭配與亮度低的芯片，來(lái)達(dá)成具有平均亮度的發(fā)光裝置，藉此來(lái)滿足客戶的各式波長(zhǎng)的需求，同時(shí)也減少發(fā)光二極管芯片的庫(kù)存問(wèn)題，以有效降低庫(kù)存成本。再者，由于本發(fā)明是采用透明絕緣基板來(lái)作為發(fā)光二極管芯片的承載板，因此除了可有效將發(fā)光二極管芯片所產(chǎn)生的熱傳遞至芯片外界，以增加發(fā)光裝置的散熱效果外，亦可減少吸光問(wèn)題，以增加發(fā)光裝置的發(fā)光亮度。此外，本發(fā)明是采用覆晶式發(fā)光二極管芯片來(lái)作為發(fā)光光源，因此本發(fā)明的發(fā)光裝置可具有較薄的厚度與體積。

雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，當(dāng)可作些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。