CN102052624A - 变光发光组件及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变光发光组件及其制造方法。变光发光组件具有支架、第一发光芯片、第二发光芯片以及二独立式电源。支架包含一芯片承载座。第一发光芯片以及第二发光芯片设于芯片承载座的一表面上，其中第一发光芯片与第二发光芯片具有不同的发光颜色。独立式电源分别与第一发光芯片以及第二发光芯片电性连接，借以分别控制第一发光芯片与第二发光芯片的开关。

Description

变光发光组件及其制作方法

技术领域

本发明是有关于一种发光组件，且特别是有关于一种变光发光组件。

背景技术

传统发光二极管芯片(LED Chip)应用在发光组件模块上时，皆使用串并联结构电路来连接这些发光二极管芯片。

然而，这样的电路结构设计，当部分发光二极管芯片烧毁时，整个发光组件模块就无法正常运作，严重影响发光组件模块的应用性。而且，在发光组件模块的部分发光二极管芯片烧毁的情况下，也只能重新拆装发光组件模块，并更换发光组件模块中损坏的发光二极管芯片，方能使此发光组件模块顺利正常运作，如此一来既费工时又耗成本。因此，传统的发光组件模块的电路结构设计不符合经济效益。

此外，在目前的荧光粉涂布技术中，荧光粉仅能同时涂布在同一发光组件封装体中的多个或全部的发光二极管芯片上，而无法对位于同一发光组件封装体中的各个发光二极管芯片涂布不同的荧光粉。

因此，由于荧光粉涂布技术的限制，导致发光组件模块的应用范围受限。如何解决串并联结构电路连接发光二极管芯片缺点与同时于同一发光组件封装体中的各个发光二极管芯片涂布不同的荧光粉为发光二极管的产业需解决的问题。

发明内容

因此，本发明的目的之一就是在提供一种变光发光组件。在此一变光发光组件中的每个发光芯片均具有独立的电源，故每个发光芯片的开关均可获得独立控制，而可随时切换此发光组件的发光颜色，有效扩展发光组件的应用。

本发明的另一目的是在提供一种变光发光组件，其并未使用串并联电路来连接所有的发光芯片，且这些发光芯片均具有独立的电源。因此，可大大地降低所有发光芯片均无法运作的机率，因而在部分发光芯片损毁后，另一部分的发光芯片仍可有效运转，而可继续提供光源。

本发明的又一目的是在提供一种变光发光组件，可在同一组件中提供多种色系的光源，而可增加发光组件的发光色彩的多样性。

根据本发明的上述目的，提出一种变光发光组件，其包括支架、第一发光芯片、第二发光芯片以及二独立式电源。支架包含一芯片承载座。第一发光芯片以及第二发光芯片设于芯片承载座的一表面上，其中第一发光芯片与第二发光芯片具有不同的发光颜色。独立式电源分别与第一发光芯片以及第二发光芯片电性连接，借以分别控制第一发光芯片与第二发光芯片的开关。

依照本发明一实施例，上述的变光发光组件还包括一切换器，可分别控制这些独立式电源的开关。

依照本发明的另一实施例，上述的第二发光芯片包括覆盖在上方的一共形荧光涂料(Conformal Coating)层。

根据本发明的上述目的，还提出一种变光发光组件的制作方法，包括下列步骤，提供至少一发光芯片，此发光芯片配置于承载座上。提供第一屏蔽，具有至少一第一开口，此第一开口至少暴露出发光芯片。提供一喷涂装置，配置于第一屏蔽的上方，以进行第一喷涂制程，此喷涂装置沿着一路径往返喷涂第一荧光体溶液，使得发光芯片的出光面与数个侧表面被第一荧光体溶液共形地包覆。进行一固化制程，使包覆于发光芯片的表面上的第一荧光体溶液固化成第一荧光层。

依照本发明一实施例，上述的第一荧光体溶液是由胶体溶剂、胶体与荧光粉所组成。

依照本发明的另一实施例，沿着上述路径往返向第一屏蔽喷涂第一荧光体溶液的同时，还包括对发光芯片进行第一加热制程，使得发光芯片上的第一荧光体溶液中的胶体溶剂被蒸发。

由上述实施例可知，本发明的一优点就是因为在一变光发光组件中的每个发光芯片均具有独立的电源，因此每个发光芯片的开关均可获得独立控制，而可随时切换此发光组件的发光颜色，进而可有效扩展发光组件的应用。

由上述实施例可知，本发明另一优点就是因为变光发光组件并未使用串并联电路来连接所有的发光芯片，且这些发光芯片均具有独立的电源，因此可幅降低所有发光芯片均无法运作的机率，因而在部分发光芯片损毁后，另一部分的发光芯片仍可有效运转，而可继续提供光源。

由上述实施例可知，本发明又一优点就是因为变光发光组件可在同一组件中提供多种色系的光源，而可增加发光组件的发光色彩的多样性。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1绘示依照本发明一实施例的一种变光发光组件的上视示意图；

图2绘示依照本发明一实施例的一种变光发光组件的发光芯片与芯片承载座间的部分装置剖面图；

图3绘示依照本发明另一实施例的一种变光发光组件的发光芯片与芯片承载座间的部分装置剖面图；

图4绘示依照本发明又一实施例的一种变光发光组件的发光芯片与芯片承载座间的部分装置剖面图；

图5A至图5C绘示依照本发明的一实施方式的一种变光发光组件的制程剖面图。

【主要组件符号说明】

100：变光发光组件        102：芯片承载座

102a：芯片承载座         102b：芯片承载座

102c：芯片承载座         104：接脚

106：接脚                108：支架

108a：支架               108b：支架

108c：支架               110：发光芯片

112：发光芯片            114：独立式电源

116：独立式电源          118：表面

118a：表面               118b：表面

120：导线                122：导线

124：凹槽                126：共形荧光涂料层

128：共形荧光涂料层      130：共形荧光涂料层

132：阻挡结构        134：平面

136：平面            138：切换器

140：屏蔽            142：开口

144：喷涂装置        146：荧光体溶液

148：路径            150：加热源

152：出光面          154：侧表面

具体实施方式

本发明揭露一种变光发光组件，具有相当广泛的应用性。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合图1至图4的附图。

请参照图1，其是绘示依照本发明一实施例的一种变光发光组件的上视示意图。在一实施例中，变光发光组件100主要包括支架108、至少二发光芯片110与112以及至少二独立式电源114与116。独立式电源114与116分别与对应的发光芯片110及112电性连接，以供应其所需电力。

在一实施例中，支架108包括芯片承载座102与至少二对接脚104与106。

请参照图2，其是绘示依照本发明一实施例的一种变光发光组件的发光芯片与芯片承载座间的部分装置剖面图。在此实施例中，支架108a的芯片承载座102a具有至少一凹槽124。此凹槽124设于芯片承载座102a的表面118a之中。凹槽124略大于发光芯片112的尺寸。

在变光发光组件100中，其中一发光芯片110设置在芯片承载座102a的表面118a之上，而另一发光芯片112则设置在芯片承载座102a的凹槽124中。

发光芯片112还包括有共形荧光涂料层126。此共形荧光涂料层126覆设在整个发光芯片112的上方。而且，此共形荧光涂料层126填设在芯片承载座102a的凹槽124中。由于发光芯片112的共形荧光涂料层126填充于凹槽124之中，因此可避免发光芯片110所发出的光激发发光芯片112的共形荧光涂料层126中的荧光粉，进而可防止共形荧光涂料层126因意外激发而发光。

此外，如图2所示，由于凹槽124的存在，可在保持发光芯片110维持未涂布荧光涂料的情况下，顺利将荧光粉涂料层126仅涂覆于凹槽124中的发光芯片112上。

在另一例子中，亦可在不影响发光芯片112的荧光涂料涂布下，对发光芯片110涂布另一荧光涂料。因此，透过芯片承载座102a的运用，可顺利对同一变光发光组件100中的各发光芯片110与112进行荧光粉涂布的调整。

请参照图3，其是绘示依照本发明一实施例的另一种变光发光组件的发光芯片与芯片承载座间的部分装置剖面图。在此实施例中，支架108b的芯片承载座102b的表面118b为一平面结构。在变光发光组件100中，二发光芯片110与112均设置在芯片承载座102b的表面118b之上，因而发光芯片110与112设置在同一平面上。发光芯片112还包括有共形荧光涂料层128，其中此共形荧光涂料层128均匀地覆设在整个发光芯片112的上方。

请参照图4，其是绘示依照本发明又一实施例的一种变光发光组件的发光芯片与芯片承载座间的部分装置剖面图。在此实施例中，支架108c的芯片承载座102c的表面118包括二平面134与136，其中此二平面134与136之间具有高度差。在变光发光组件100中，其中一发光芯片110设置在芯片承载座102c的平面134上，而另一发光芯片112则设置在芯片承载座102c的另一平面136上。

在一实施例中，发光芯片112还包括有共形荧光涂料层130。此共形荧光涂料层130覆设在整个发光芯片112的上方。由于芯片承载座102c左右两侧为具高度差的二平面134与136，因此可避免发光芯片110所发出的光激发发光芯片112的共形荧光涂料层130中的荧光粉，进而可防止共形荧光涂料层126因意外激发而发光。

在本实施例中，支架108c还可选择性地凸设有阻挡结构132。二发光芯片110与112分别位于此阻挡结构132的二侧，以避免发光芯片110所发出的光激发发光芯片112的共形荧光涂料层130中的荧光粉而发光。

此外，如图4所示，由于芯片承载座102c包含具高度差的二平面134与136，因此可在保持设于平面134上的发光芯片110维持未涂布荧光涂料的情况下，顺利将荧光粉涂料层126仅涂覆于设在另一平面136上的发光芯片112上。

在另一例子中，亦可在不影响发光芯片112的荧光涂料涂布下，对发光芯片110涂布另一荧光涂料。因此，透过芯片承载座102c的运用，可顺利对同一变光发光组件100中的各发光芯片110与112进行荧光粉涂布的调整。

在一实施例中，上述发光芯片110与112可为一般发光二极管、高功率发光二极管或激光二极管等光电组件。

上述发光芯片110与112可具有不同的发光颜色，例如一个为白光发光芯片，另一个则为蓝光、绿光或红光发光芯片。

在一实施例中，发光芯片110与112上均可包括有荧光涂料层(未绘示于图中)，特别是共形荧光涂料层，以提供具有所需颜色的均匀色光。

在另一实施例中，可仅有一发光芯片，例如发光芯片112，上包括有覆盖在上方的共形荧光涂料层。当然，在一变光发光组件100中，亦可所有的发光芯片112均未具有荧光涂料层。

请参照图5A至图5C，是绘示依照本发明的一实施方式的一种变光发光组件的制程剖面图。在一实施方式中，制作变光发光组件，例如图3所示的变光发光组件时，可先提供一或多个发光芯片，例如发光芯片110与112。接着，如图5A所示，将发光芯片110与112配置且固定在支架108b的承载座102b的表面118b上。

接下来，提供屏蔽140，并将屏蔽140罩覆在承载座102b的上方。其中，屏蔽140可具有至少一开口142。开口142可暴露出下方欲涂布荧光涂料的发光芯片112。但另一发光芯片110则为屏蔽140所遮覆住。

接着，提供喷涂装置144，并将喷涂装置144配置在屏蔽140的上方。其中，喷涂装置144中可装配有荧光体溶液146。在一实施例中，荧光体溶液146包含胶体溶剂、胶体与荧光粉。胶体溶剂可包含例如二甲苯、正庚烷或丙酮。胶体可包含例如硅胶或环氧树脂。

在一实施例中，荧光体溶液146内，胶体溶剂、胶体与荧光粉的比例可约为50％、20％与30％。

接下来，利用喷涂装置144来进行喷涂制程。在一实施例中，请参照图5B，进行喷涂制程时，可操控喷涂装置144，使其在屏蔽140的开口142上方，并沿着路径148来回往返地对下方的发光芯片112进行荧光体溶液146的喷涂。经由此喷涂制程后，发光芯片112的出光面152与侧表面154为荧光体溶液146所共形地包覆住。

在一实施例中，如图5B所示，在利用喷涂装置144喷涂荧光体溶液146的同时，可选择性地利用加热源150来进行加热制程，以将覆盖在发光芯片112上的荧光体溶液146中的胶体溶剂予以蒸发。

接着，进行固化制程，以将共形包覆在发光芯片112的表面上的荧光体溶液146固化成共形荧光涂料层128，而完成如图5C所示的变光发光组件的制作。

在图1中，一对接脚104透过二导线120而分别与发光芯片110的n型电极与p型电极电性连接。另外一对接脚106亦透过二导线122而分别与发光芯片112的n型电极与p型电极电性连接。另外，独立式电源114的二极分别与二接脚104电性连接，而独立式电源116的二极分别与二接脚106电性连接。因此，发光芯片110可依序透过导线120及接脚104而与独立式电源114电性连接，发光芯片112可依序透过导线122及接脚106而与独立式电源116电性连接。

透过使发光芯片110和112分别电性连接于独立式电源114与116的设计，即可通过控制独立式电源114与116的方式，独立控制发光芯片110与112的开关。因此，在一实施例中，在同一变光发光组件中，所有发光芯片均可分别与一独立式电源对应连接，而可独立开启与关闭。于是，在一变光发光组件中，可同时点亮所有的发光芯片、或只点亮部分的发光芯片，来达到变光发光的效果。

在一实施例中，变光发光组件100还可选择性地包括一切换器138。切换器138可分别控制变光发光组件100中各独立式电源114与116的开关，而进一步分别控制变光发光组件100中所有发光芯片110与112的开与关，进而达到变光效果。

由上述实施例可知，本发明的一优点就是因为在一变光发光组件中的每个发光芯片均具有独立的电源，因此每个发光芯片的开关均可获得独立控制，而可随时切换此发光组件的发光颜色，进而可有效扩展发光组件的应用。

由上述实施例可知，本发明另一优点就是因为变光发光组件并未使用串并联电路来连接所有的发光芯片，且这些发光芯片均具有独立的电源，因此可幅降低所有发光芯片均无法运作的机率，因而在部分发光芯片损毁后，另一部分的发光芯片仍可有效运转，而可继续提供光源。

由上述实施例可知，本发明又一优点就是因为变光发光组件可在同一组件中提供多种色系的光源，而可增加发光组件的发光色彩的多样性。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。

Claims (21)

1.一种变光发光组件，其特征在于，包括：

一支架，包含一芯片承载座；

一第一发光芯片以及一第二发光芯片，设于该芯片承载座的一表面上，其中该第一发光芯片与该第二发光芯片具有不同的发光颜色；以及

二独立式电源，分别与该第一发光芯片以及该第二发光芯片电性连接，借以分别控制该第一发光芯片与该第二发光芯片的开关，该第二发光芯片包括覆盖在上方的一共形荧光涂料层。

2.根据权利要求1所述的变光发光组件，其特征在于，该支架还包括二对接脚，分别接合该第一发光芯片与对应的该独立式电源以及该第二发光芯片与对应的该独立式电源。

3.根据权利要求2所述的变光发光组件，其特征在于，还包括一切换器，可分别控制该些独立式电源的开关。

4.根据权利要求1所述的变光发光组件，其特征在于，该第一发光芯片与该第二发光芯片位于该芯片承载座的同一平面上。

5.根据权利要求1所述的变光发光组件，其特征在于，该芯片承载座的该表面至少设有一凹槽，且该第二发光芯片设置于该凹槽中。

6.根据权利要求5所述的变光发光组件，其特征在于，该第二发光芯片包括覆盖在上方的一共形荧光涂料层，且该共形荧光涂料层填设在该凹槽中。

7.根据权利要求1所述的变光发光组件，其特征在于，该芯片承载座的该表面包括具有高度差的一第一平面以及一第二平面，其中该第一发光芯片与该第二发光芯片分别位于该第一平面与该第二平面上。

8.根据权利要求1所述的变光发光组件，其特征在于，该支架上包括有凸设的一阻挡结构，其中该第一发光芯片与该第二发光芯片分别位于该阻挡结构的二侧。

9.一种变光发光组件，其特征在于，包括：

一支架，包含一芯片承载座；

一第一发光芯片以及一第二发光芯片，设于该芯片承载座的一表面上，其中该第二发光芯片包括覆盖在上方的一共形荧光涂料层，且该第一发光芯片与该第二发光芯片具有不同的发光颜色；

二独立式电源，分别与该第一发光芯片以及该第二发光芯片电性连接，借以分别控制该第一发光芯片与该第二发光芯片的开关；以及

一切换器，可分别控制该些独立式电源的开关。

10.根据权利要求9所述的变光发光组件，其特征在于，该支架还包括二对接脚，分别接合该第一发光芯片与对应的该独立式电源以及该第二发光芯片与对应的该独立式电源。

11.根据权利要求9所述的变光发光组件，其特征在于，该第一发光芯片与一第二发光芯片位于该芯片承载座的同一平面上。

12.根据权利要求9所述的变光发光组件，其特征在于，该芯片承载座的该表面至少设有一凹槽，且该第二发光芯片设置于该凹槽中。

13.根据权利要求12所述的变光发光组件，其特征在于，该共形荧光涂料层填设在该凹槽中。

14.根据权利要求9所述的变光发光组件，其特征在于，该芯片承载座的该表面包括具有高度差的一第一平面以及一第二平面，其中该第一发光芯片与该第二发光芯片分别位于该第一平面与该第二平面上。

15.根据权利要求9所述的变光发光组件，其特征在于，该芯片承载座的该表面上包括有凸设的一阻挡结构，其中该第一发光芯片与该第二发光芯片分别位于该阻挡结构的二侧。

16.一种变光发光组件的制作方法，其特征在于，包括：

提供至少一发光芯片，该发光芯片配置于一承载座上；

提供一第一屏蔽，具有至少一第一开口，该第一开口至少暴露出该发光芯片；

提供一喷涂装置，配置于该第一屏蔽的上方，以进行一第一喷涂制程，该喷涂装置沿着一路径往返喷涂一第一荧光体溶液，使得该发光芯片的一出光面与多个侧表面被该第一荧光体溶液共形地包覆；以及

进行一固化制程，使包覆于该发光芯片的表面上的该第一荧光体溶液固化成一第一共形荧光涂料层。

17.根据权利要求16所述的变光发光组件的制作方法，其特征在于，该第一荧光体溶液是由一胶体溶剂、一胶体与一荧光粉所组成。

18.根据权利要求17所述的变光发光组件的制作方法，其特征在于，沿着该路径往返喷涂该第一荧光体溶液的同时，还包括对该发光芯片进行一第一加热制程，使得该发光芯片上的该第一荧光体溶液中的该胶体溶剂被蒸发。

19.根据权利要求17所述的变光发光组件的制作方法，其特征在于，该胶体溶剂包括二甲苯、正庚烷或丙酮。

20.根据权利要求19所述的变光发光组件的制作方法，其特征在于，该胶体包括硅胶或环氧树脂。

21.根据权利要求20所述的变光发光组件的制作方法，其特征在于，在该第一荧光体溶液中，该胶体溶剂、该胶体与该荧光粉的比例约为50％、20％与30％。

Images