CN102130109A - 发光器件和使用发光器件的灯单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供发光器件和使用发光器件的灯单元。发光器件包括:包括水平表面的主体;水平表面的至少一部分上方的绝缘层;绝缘层的至少一部分上方的电极;形成在主体内并且从水平表面突出的热辐射构件,热辐射构件包括相对于水平表面倾斜的两个或者更多表面;以及两个或者更多发光二极管,其中两个或者更多发光二极管中的每一个被安装在两个或者更多倾斜表面中的各自的一个上,并且其中两个或者更多发光二极管中的每一个被电气地连接到电极。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年12月21日提交的韩国专利申请No.10-2009-0128530的优先权,其通过引用整体合并在此。
背景技术
发光二极管(LED)是将电流转换为光的半导体发光器件。近年来,通过使用荧光材料或者通过组合发射三原色的单独的LED能够将LED实施为发射具有优秀的效率的白光的发光器件。
而且,由于使用LED的发光器件的亮度逐渐地增加,所以发光器件被用作诸如用于显示的背光、照明显示、图像显示等等的各种领域中的光源。
发明内容
实施例提供一种发光器件,该发光器件允许在封装内部调整定向角,具有优秀的光效率,并且能够确保热辐射性能。
实施例还提供一种灯单元,该灯单元具有优秀的光效率并且能够减少发光器件的数目。
在一个实施例中,发光器件包括:主体,该主体包括水平表面;水平表面的至少一部分上方的绝缘层;绝缘层的至少一部分上方的电极;热辐射构件,该热辐射构件形成在主体内并且从水平表面突出,热辐射构件包括相对于水平表面倾斜的两个或者更多表面;以及两个或者更多发光二极管,其中两个或者更多发光二极管中的每一个被安装在两个或者更多倾斜表面中的各自的一个上,并且其中两个或者更多发光二极管中的每一个被电气地连接到电极。
在另一实施例中,发光器件包括:主体,该主体包括水平表面;电极,该电极被布置在主体中;热辐射构件,该热辐射构件形成在主体内并且从水平表面突出,热辐射构件包括安装部分,该安装部分包括相对于水平表面倾斜的两个或者更多表面;以及两个或者更多发光二极管,其中两个或者更多发光二极管中的每一个被安装在两个或者更多倾斜表面中的各自的一个上,并且其中两个或者更多发光二极管中的每一个被电气地连接到电极。
在又一实施例中,灯单元包括:导光面板;和一个或者多个发光器件,其中一个或者多个发光器件中的每一个具有各自的定向角使得一个或者多个发光器件中的每一个将光以对应的预定方向透射(transmit)到导光面板中,并且其中一个或者多个发光器件中的每一个包括:主体,该主体包括水平表面;水平表面的至少一部分上方的绝缘层;绝缘层的至少一部分上方的电极;热辐射构件,该热辐射构件形成在主体内并且从水平表面突出,热辐射构件包括相对于水平表面倾斜的两个或者更多表面;以及两个或者更多发光二极管,其中两个或者更多发光二极管中的每一个被安装在两个或者更多倾斜表面中的各自的一个上,并且其中两个或者更多发光二极管中的每一个被电气地连接到电极。
在又一实施例中,灯单元包括:导光面板;和一个或者多个发光器件,其中一个或者多个发光器件中的每一个具有各自的定向角使得一个或者多个发光器件中的每一个将光以对应的预定方向透射到导光面板中,并且其中一个或者多个发光器件中的每一个包括:主体,该主体包括水平表面;电极,该电极被布置在主体中;热辐射构件,该热辐射构件形成在主体内并且从水平表面突出,热辐射构件包括安装部分,该安装部分包括相对于水平表面倾斜的两个或更多表面;以及两个或者更多发光二极管,其中两个或者更多发光二极管中的每一个被安装在两个或者更多倾斜表面中的各自的一个上,并且其中两个或者更多发光二极管中的每一个被电气地连接到电极。
在附图和下面的描述中,阐述一个或者多个实施例的细节。根据描述和附图,以及根据权利要求,其它的特征将会是显而易见的。
附图说明
图1是根据第一实施例的发光器件的平面图;
图2是根据第一实施例的发光器件的横截面图;
图3是根据第一实施例的发光器件的主要部分的详细透视图;
图4至图7是示出根据实施例的发光器件的发光二极管的安装状态的视图;
图8是根据第二实施例的发光器件的横截面图;
图9是根据第三实施例的发光器件的横截面图;
图10是根据第四实施例的发光器件的横截面图;
图11是根据第五实施例的发光器件的横截面图;
图12是根据第六实施例的发光器件的横截面图;
图13是根据第一实施例的灯单元的示意图;
图14是根据第二实施例的灯单元的示意图;
图15是根据实施例的包括发光器件或者发光器件封装的背光单元的分解透视图;以及
图16是根据实施例的使用发光器件封装的灯单元的透视图。
具体实施方式
现在将会详细地参考本公开的实施例,在附图中示出其示例。在下面的描述中,将会理解的是,当层(或者膜)被称为在另一层或者衬底“上”时,它能够直接地在其它层或者衬底上,或者也可以存在中间层。此外,将会理解的是,当层被称为在另一层的“下方”时,它能够直接地位于其它层的下面,并且也可以存在一个或者多个中间层。另外,还将会理解的是,当层被称为在两个层“之间”时,它能够是两个层之间的唯一的层,或者也可以存在一个或者多个中间层。在附图中,为了示出的清楚而夸大层和区域的尺寸。另外,每个部分的尺寸没有反映实际大小。
图1是根据第一实施例的发光器件的平面图,图2是根据第一实施例的发光器件的横截面图,并且图3是根据第一实施例的发光器件的主要部分的详细透视图并且示例性地示出当前实施例被应用于引线框架封装类型发光器件。
根据第一实施例的发光器件100包括主体120,该主体120具有腔体113;第一电极130和第二电极132,该第一电极130和第二电极132被布置在主体120中;以及热辐射构件110,该热辐射构件110具有用于将多个发光二极管140a、140b、140c、140d安装在腔体113中的两个或者更多倾斜表面并且被热连接到发光二极管140a、140b、140c、140d。在此,通过使用密封剂(未示出)可以密封其中安装发光二极管140a、140b、140c、140d的腔体113。
其中安装发光二极管140a、140b、140c、140d的腔体113可以形成在主体120的上部处。主体120可以由诸如陶瓷、硅、树脂等等的各种材料形成。可以使用注入成型以单体结构或者以多层结构来形成主体120。
腔体113可以形成为诸如杯形、多边形、椭圆形、圆形等等的凹容器形状。在此,考虑到安装的发光二极管140a、140b、140c、140d的分布角可以以预定的坡度或者垂直地形成腔体113的周围表面。腔体113的表面可以被涂覆或者被沉积有高反射率材料,例如,白色光抗蚀(PSR)墨水、银(Ag)、铝(Al)等等,使得能够增强发光器件100的发光效率。
第一和第二电极130和132的一个端子可以分别地电气地连接到发光二极管140a、140b、140c、140d,并且另一端子可以被电气地连接到其上安装发光器件100的衬底(未示出),以将电力提供到发光二极管140a、140b、140c、140d。因此,第一和第二电极130和132可以形成为一个端子被布置在其上安装发光二极管140a、140b、140c、140d的主体120内部,并且另一端子被暴露到主体120的外下侧。虽然图2示出电极130和132是两个,但是要理解的是,可以根据要被驱动或者控制的发光二极管140a、140b、140c、140d的数目形成两个或者更多电极。而且,第一和第二电极130和132不限于附图中所示的形状,而是可以以诸如包封主体120的形状或者以分支其它的端子的形状进行修改。发光二极管140a、140b、140c、140d可以被提供在其中发光芯片142a和142c分别形成在管芯144a和144c上的结构中。发光二极管140a、140b、140c、140d中的每一个可以是发射红光的红色发光二极管、发射绿光的绿色发光二极管、以及发射蓝光的蓝色发光二极管中的至少一个,但是不限于此。在本实施例中,由于发光二极管140a、140b、140c、140d是两个或更多,所以还能够应用均发射不同颜色的光的发光二极管140a、140b、140c、140d。
热辐射构件110由具有好的导热性的诸如金属、树脂等等的材料形成,并且被热连接到发光二极管140a、140b、140c、140d。在热屏蔽构件110的上部处,可以形成具有在其上安装多个发光二极管140a、140b、140c、140d的倾斜表面的热辐射安装部分115。
如图3中所示,热辐射安装部分115可以形成为具有其上安装发光二极管的多面体结构。图3示例性示出以提供用于安装四个发光二极管140a、140b、140c、140d的倾斜表面A、B、C、D的四角锥形状形成热辐射安装部分115。
当发光二极管140a、140b、140c、140d分别被安装在四角锥形的热辐射安装部分115的倾斜表面A、B、C、D上时,发光二极管140a、140b、140c、140d被以倾斜表面A、B、C、D上的坡度进行固定。因此,根据倾斜表面A、B、C、D的坡度来倾斜各发光二极管140a、140b、140c、140d的定向角,并且因此可以增加特定方向上的定向角。因此,在特定方向上可以扩展或者聚集包括多个发光二极管140a、140b、140c、140d的发光器件100的定向角。通常,发光二极管140a、140b、140c、140d可以具有110°-130°的定向角。
而且,由于热辐射安装部分115具有多面体结构并且因此能够确保宽的热辐射区域,所以热辐射安装部分115能够有效地辐射从各发光二极管140a、140b、140c、140d产生的热。根据安装的发光二极管的数目和尺寸可以以各种形状修改热辐射安装部分115。
图4至图7是示出根据实施例的发光器件的发光二极管的安装状态的视图,并且示出热辐射安装部分115的各种形状。
图4是在其上安装五个发光二极管140a、140b、140c、140d、140e的热辐射安装部分115的透视图,并且图5是图4的横截面图。
图4和图5中所示的热辐射安装部分115被形成为截椎形状,其在其侧面处形成具有四个倾斜表面A、B、C、D并且具有平行于底表面的一个顶表面E。因此,以四个倾斜表面A、B、C、D上的坡度安装四个发光二极管140a、140b、140c、140d,并且一个发光二极管140e被安装在平行于底表面的顶表面E上。
根据上面的构造,通过被安装在四个倾斜表面A、B、C、D上的发光二极管140a、140b、140c、140d可以扩展发光器件的定向角,并且通过被安装在顶表面E上的发光二极管140e可以增强前光强度。
在此,顶表面E也可以形成有相对于底表面的坡度。当顶表面E形成有坡度时,根据顶表面E的倾斜方向可以在特定的方向上倾斜发光器件的定向角。
热辐射安装部分115是具有五个安装表面A、B、C、D、E的多面体结构并且通过五个安装表面A、B、C、D、E形成的内部空间可以用作能够辐射从五个发光二极管140a、140b、140c、140d、140e产生的热的热辐射空间。因此,能够安装多个发光二极管并且同时能够保证热辐射效率。
图6是示例性示出其上安装六个发光二极管140a、140b、140c、140d、140e、140f的热辐射安装部分115的透视图。
图6中所示的热辐射安装部分115形成为截五角椎形,其具有在其侧面处的五个倾斜表面A、B、C、D、E和平行于底表面的一个顶表面F。因此,五个发光二极管140a、140b、140c、140d、140e被以五个倾斜表面A、B、C、D、E上的坡度进行安装并且一个发光二极管140f被安装在平行于底表面的顶表面F上。
因此,通过将多个发光二极管140a、140b、140c、140d、140e集成在一个发光器件中,能够增强发光器件的光效率,并且通过调节各发光二极管140a、140b、140c、140d、140e的安装表面的坡度,能够调节发光器件的定向角。
图7示例性示出其上安装四个发光二极管140a、140b、140c、140d的热辐射安装部分115。
图7中所示的热辐射安装部分115形成为截锥形状,其具有在其侧面处的四个倾斜表面A、B、C、D和平行于底表面的顶表面E。在此,四个发光二极管140a、140b、140c、140d被安装在四个倾斜表面A、B、C、D上,并且顶表面E可以被留下没有安装发光二极管。
根据上面的构造,通过被安装在四个倾斜表面A、B、C、D上的发光二极管140a、140b、140c、140d可以扩展发光器件的定向角,并且通过顶表面E能够更有效地辐射从四个发光二极管140a、140b、140c、140c产生的热。
因此,在热辐射安装部分的一些安装表面被空着而没有安装发光二极管的情况下,能够进一步增强热辐射安装部分115的热辐射效率。
图8是根据第二实施例的发光器件的横截面图,并且示例性示出当前实施例被应用于引线框架类型发光器件。在描述第二实施例中,与第一实施例相同的构造将会参考前面的描述并且因此将会省略重复的描述。
根据第二实施例的发光器件100包括主体120,该主体120包括腔体113;第一电极130和第二电极132,该第一电极130和第二电极132被布置在主体120内部;热辐射构件110,该热辐射构件110具有用于将发光二极管140a、140b、140c、140d安装在腔体113中的两个或者更多倾斜表面并且被热连接到发光二极管140a、140b、140c、140d;以及透镜部分160,该透镜部分160形成在其上安装发光二极管140a、140b、140c、140d的主体120的发光区域处,散射或者聚焦光。
通过使用透明密封剂(未示出)可以密封腔体113。用于将从发光二极管140a、140b、140c、140d发射的光转换为具有预定的颜色的光的荧光材料可以被添加到透明密封剂。
透镜部分160可以被布置在发光二极管140a、140b、140c、140d上以改变从发光二极管140a、140b、140c、140d发射的光的定向角。透镜部分160可以被布置为直接地接触发光二极管140a、140b、140c、140d或者与发光二极管140a、140b、140c、140d隔开,并且具有用于散射或者聚焦光的形状。例如,透镜部分160可以形成为诸如其上表面是凸的半球形的各种形状,或者具有凸的上表面以及形成在凸的上表面中的凹部的形状。而且,根据其上安装发光二极管140a、140b、140c、140d的倾斜表面的方向和坡度,透镜部分160可以形成为其中只有与发光区域相对应的区域突出或者凹陷的非对称半球形状。透镜部分160可以由包括诸如硅或者环氧的透明树脂材料的材料形成,并且在其至少一部分处可以包括透明材料。
因此,从被安装在安装部分115上的发光二极管140a、140b、140c、140d发射的光可以通过透镜部分160散射或者聚焦并且然后被发射。
图9是根据第三实施例的发光器件的横截面图,并且图10是根据第四实施例的发光器件的横截面图。图9和图10示例性示出实施例被应用于晶圆级封装型发光器件。将会参考图7中所示的热辐射安装部分描述图9和图10中所示的发光器件。
如图9中所示,根据第三实施例的发光器件100包括主体210,该主体210具有腔体213;主体210的表面上的绝缘层212;主体210上的第一电极130和第二电极132;反射层230,该反射层230形成在绝缘层的至少一些区域上,以反射光;以及热辐射安装部分215,该热辐射安装部分215提供用于安装发光二极管240的倾斜表面。通过使用密封剂(未示出)可以密封其中安装发光二极管240的腔体213。
其中安装发光器件240的腔体213可以形成在主体210的上部处。主体210可以由诸如硅(Si)、铝(Al)、氮化铝(AlN)、氧化铝(AlOx)、感光玻璃(PSG)、蓝宝石(Al2O3)、氧化铍(BeO)等等的各种材料形成。
腔体213可以形成为诸如杯状、多边形、椭圆形、圆形等等的凹容器形状。在此,考虑到从安装的发光二极管240发射的光的分布角可以以预定的坡度或者垂直地形成腔体213的周围表面。根据主体210的材料可以以各种方法形成腔体213。例如,当主体210由硅(Si)形成时,可以通过执行湿法蚀刻形成腔体213。
绝缘层212防止主体210被电气地短路到第一和第二电极220、222、反射层230、外部电源等等。绝缘层212可以由硅氧化物(SiO2,SixOy)、硅氮化物(Si3N4,SixNy)、氧氮化硅(SiOxNy)、以及氧化铝(Al2O3)中的至少一个形成,优选地由硅氧化物(SiO2,SixOy)形成,但是本发明不限于此。而且,在主体210由诸如氮化铝(AlN)、氧化铝(AlOx)等等的绝缘体形成的情况下,可以不形成绝缘层212。
第一电极220和第二电极222可以形成在绝缘层212上以将电力提供到发光器件240。第一电极220和第二电极222可以分离地形成为正电极和负电极,并且可以形成为两个或者更多电极。
反射层230可以形成在能够有效地反射从发光二极管240发射的光的位置处,例如,主体210的腔体213的内部,但是本发明不限于此。反射层230可以具有多层结构,例如,包括顺序地堆叠的钛(Ti)层和银(Ag)层。
发光二极管240可以是发射红光的红色发光二极管、发射绿光的绿色发光二极管、以及发射蓝光的蓝色发光二极管中的至少一个,但是本发明不限于此。在本实施例中,因为发光二极管240是两个或者更多,所以还能够应用每个发射不同颜色的光的发光二极管240。
具有用于安装多个发光二极管240的多个安装表面的热辐射安装部分215以多面体形状形成在绝缘层212上。
图9和图10中所示的热辐射安装部分215采用图7中所示的截椎形状。即,用于安装四个发光二极管240的四个倾斜表面分别形成在热辐射安装部分215中,并且平行于其底表面的顶表面被空着而没有发光二极管。
多个发光二极管240分别以具有截椎形状的热辐射安装部分215的倾斜表面上的坡度进行固定。因此,根据倾斜表面的坡度倾斜发光二极管240中的每一个的定向角,并且因此可以增加特定方向上的定向角。因此,在特定方向上可以扩展或者集中包括多个发光二极管240的发光器件200的定向角。
图10是根据第四实施例的发光器件的横截面图,并且示例性地示出实施例被应用于晶圆级封装型发光器件。在第四实施例的描述中,与第三实施例相同的构造将会参考前面的描述并且因此将会省略重复的描述。
根据第四实施例的发光器件200包括在主体210的腔体213中的热辐射安装部分215,该热辐射安装部分215具有提供在其上安装多个发光二极管240的多个安装表面的多面体结构形状。
能够散射或者聚焦光的透镜部分260可以形成在其上安装发光二极管240的腔体213的发光区域处。
通过使用密封剂(未示出)可以密封腔体213。用于将从发光二极管240发射的光转换为具有预定的颜色的光的荧光材料可以被添加到透明密封剂。
透镜部分260可以被布置在发光二极管240上以改变从发光二极管240发射的光的定向角。透镜部分260可以被布置为直接地接触发光二极管240或者与发光二极管240隔开,并且具有用于散射或者聚焦光的形状。例如,透镜部分260可以形成为诸如其上表面是凸的半球形状的各种形状,或者具有凸的上表面和形成在凸的上表面中的凹部的形状。而且,根据其上安装发光二极管240的倾斜表面的坡度和方向,透镜部分260也可以形成为其中只有与发光区域相对应的区域突出或者凹陷的非对称半球形状。透镜部分260可以由包括诸如硅或者环氧的透明树脂材料的材料形成,并且在其至少一部分处可以包括荧光材料。
通过将发光二极管240安装在热辐射安装部分215上,根据倾斜表面倾斜从发光二极管240中的每一个发射的光的照射角,并且因此能够调节发光器件200的定向角。
从被安装在安装部分215上的发光二极管240发射的光可以通过透镜部分260散射或者聚焦并且然后被发射。因此,通过修改透镜部分260的形状,能够增强发光器件200的发光特性和定向角。
图11是根据第五实施例的发光器件300的横截面图,并且图12是根据第六实施例的发光器件300的横截面图。图11和图12示例性示出当前实施例被应用于板上芯片(COB)型发光器件,其中发光二极管340以芯片的形状被安装在基板310上。
如图11中所示,发光器件300包括基板310;热辐射安装部分315,该热辐射安装部分315提供用于安装多个发光二极管340的倾斜表面;以及树脂部分360,该树脂部分360密封发光二极管340,并且发光二极管340可以通过布线(未示出)电气地连接到基板310。
基板310可以使用诸如单层印制电路板(PCB)、多层PCB、FPCB、陶瓷基板、金属基板等等的各种基板。用于提供电力的电极层或者引线框架可以被构图在基板310上,并且可以形成反射层。而且,可以形成用于安装发光二极管340的腔体。
热辐射安装部分315可以形成为具有其上安装发光二极管340a、340b的安装表面的多面体结构。根据第五实施例的图10的发光器件300示例性地示出热辐射安装部分315形成为四角椎形状(参见图3)。因此,四个发光二极管可以被安装在热辐射安装部分315的倾斜表面上。通过处理基板310以允许基板310的安装区域突出有倾斜表面,或者通过在基板310上附接能够安装发光二极管340a、340b的突出且倾斜的结构可以形成热辐射安装部分315。可以在行方向和/或列方向上将多个发光二极管340a、340b布置在基板310上。
发光二极管340a、340b被安装在热辐射安装部分315上,并且然后被电气地连接到基板310。发光二极管340a和340b可以以根据通过热辐射安装部分315提供的倾斜表面的坡度的坡度进行固定。因此,根据发光二极管340a、340b的安装角度,发光器件300的定向角变化。通过使用引线键合、倒装芯片安装、贴片等等可以将发光二极管40a、340b电气地连接到基板310。发光二极管340a、340b可以是发射红光的红色发光二极管、发射绿光的绿色发光二极管、以及发射蓝光的蓝色发光二极管中的至少一个,或者还能够应用每个发射不同颜色的光的发光二极管340a、340b。
树脂部分360可以密封被安装在热辐射安装部分315上的发光二极管340a、340b。使用诸如环氧的透明树脂可以以半球形或者凸镜形状形成树脂部分360,并且可以根据发光器件300的布局修改树脂部分360的形状和材料。而且,改变发光器件300的发光特性的荧光材料可以被添加到树脂部分360的至少一个区域。
图12中所示的根据第六实施例的发光器件与根据第四实施例的发光器件的不同之处在于热辐射安装部分的形状。因此,将会省略与第四实施例的构造相同的构造的重复描述。
图6中所示的根据第六实施例的发光器件300的热辐射安装部分315可以形成为截梯椎形(参见图4)。因此,热辐射安装部分315具有在侧面处的四个倾斜表面,和平行于其底表面的顶表面。即,可以形成总共五个安装表面因此在五个安装表面上安装五个发光二极管。
根据上述构造,四个发光二极管340a、340c可以被安装在四个倾斜表面上,并且发光二极管340b可以被安装在顶表面上。因此,当发光二极管340a、340b、340c被安装在热辐射部分315上时,通过被安装在四个倾斜表面上的发光二极管340a、340c可以扩展发光器件300的定向角,并且通过被安装在顶表面上的发光二极管340b可以增强前光强度。
如在第五和第六实施例中所述,COB型发光器件包括具有提供多个安装表面使得安装多个发光二极管的多面体结构的热辐射安装部分315。因此,COB型发光器件能够调节定向角,能够增强光效率并且确保热辐射效率同时在发光器件的结构中没有大的变化。
图13是根据第一实施例的灯单元500的示意图,并且示例性地示出边缘型背光单元。
如图13中所示,灯单元500包括导光面板510,该导光面板510导光;和光源520,该光源520给导光面板510提供光并且包括具有不同的定向角的至少一个或者多个发光器件。
导光面板510可以反射、折射和散射从被布置在一侧的发光器件发射的光并且通过其前表面将光转换为平面光。导光面板510可以由诸如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS)等等的材料形成。
光源520包括多个发光器件A、B、C、D,并且被布置在导光面板510的侧表面处以将光提供到导光面板510。各发光器件A、B、C、D具有根据其布置位置而相互不同的定向角。通过以相对于其安装表面的坡度安装组成发光器件中的每一个的两个或者更多发光二极管,发光器件可以具有不同的定向角。
在发光器件A、B、C、D当中,被定位在导光面板510的边缘的中心部分处的发光器件B和C可以在没有调节定向角的情况下朝着导光面板510传输光。
另一方面,被定位在导光面板510的边缘的两侧处的发光器件A和D具有在导光面板510的中心方向上设置的定向角使得防止光被泄露到导光面板510的外部。
在此,各发光器件A、B、C、D的封装被安装在同一平面上,但是发光器件中的每一个中的发光二极管根据其上安装发光二极管的表面的坡度发射具有不同的定向角的光。因此,能够在没有更改发光器件A、B、C、D的设计因素的情况下调节各发光器件A、B、C、D的定向角。
而且,因为发光器件A和D朝着导光面板510的中心部分提供更多的光,所以可以以相对宽的间隔距离布置与发光器件A相邻的发光器件B。还可以以相对宽的间隔距离布置与发光器件D相邻的发光器件C。因此,能够减少在灯单元500中装备的发光器件的数目。
图14是根据第二实施例的灯单元550的示意图并且示例性地示出直下型背光单元。
如图14中所示,灯单元550包括光漫射板515,该光漫射板515漫射光;和光源525,该光源525给光漫射板515提供光并且包括具有不同的定向角的至少一个或者多个发光器件。
光漫射板515可以将从光源525产生的光提供到被布置在光漫射板515上方的显示面板(未示出)。漫射板515可以被用于确保均匀的亮度和色度。光漫射板515被布置为与光源525隔开预定的间隔,并且可以选择性地包括光学片,诸如漫射片、棱柱片、亮度增强膜、保护片等等。
光源525包括多个发光器件A、B、C、D,并且被布置在光漫射板515的侧表面处以将光提供到光漫射板515。各发光器件A、B、C、D根据其布置位置具有相互不同的定向角。
在发光器件A、B、C、D当中,被布置在光漫射板515的中心区域处的发光器件B和C能够通过以较宽的角度调节定向角来增强灯单元550的光效率。
被布置在光漫射板515的边缘处的发光器件A和D具有在光漫射板515的中心方向上设置的定向角以防止光被泄露到光漫射板515的外部。
在此,各发光器件A、B、C、D的封装被安装在同一平面上,但是发光器件中的每一个中的发光二极管根据其上安装发光二极管的表面的坡度发射具有不同的定向角的光。因此,能够在没有更改发光器件A、B、C、D的设计因素的情况下调节各发光器件A、B、C、D的定向角。
而且,在发光器件A和D的定向角被设置为宽的角度的情况下,可以以相对宽的间隔距离布置与发光器件A相邻的发光器件B,并且还可以以相对宽的间隔距离布置与发光器件D相邻的发光器件C。因此,能够减少在灯单元500中装备的发光器件的数目。
如上所述,在根据实施例的灯单元500和550中,布置具有根据发光器件的位置而不同的定向角的发光器件,从而能够防止光被泄露到导光面板510的外部或者光漫射板515的外部,从而增强光效率。
图15是示出根据实施例的使用发光器件封装的背光单元的分解透视图。图16中所示的背光单元1100是照明系统的一个示例并且本发明不限于此。
参考图15,背光单元1100可以包括底框1140、被布置在底框1140中的导光构件1120、以及被布置在导光构件1120的下面或者导光构件1120的至少一个侧表面处的发光模块1110。而且,反射片1130可以被布置在导光构件1120的下面。
底框1140可以形成为其上表面开口的盒形状,使得能够容纳导光构件1120、发光模块1110以及反射片1130。底框1140可以由金属或者树脂材料形成,但是本发明不限于此。
发光模块1110可以包括:基板和安装在基板上的根据实施例的多个发光器件封装。多个发光器件封装可以将光提供给导光构件1120。
如图16中所示,发光模块1110可以布置在底框1140的至少一个内侧表面处,并且因此可以将光提供到导光构件1120的至少一个侧表面。
还要理解的是,发光模块1110可以被布置在底框1140下面以朝着导光构件1120的底表面提供光。然而,因为可以根据背光单元1100的设计修改这样的构造,所以本发明不限于此。
导光构件1120可以布置在底框1140中。导光构件1120可以将从发光模块提供的光转换为平面光源并且将转换的平面光源导向显示面板(未示出)。
例如,导光构件1120可以是导光面板(LGP)。LGP可以由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、COC、或者聚萘二甲酸乙二酯(PEN)树脂中的一个形成。
光学片1150可以被布置在导光构件1120上方。
例如,光学片1150可以包括漫射片、棱柱片、亮度增强片、以及荧光片中的至少一种。例如,通过堆叠的漫射片、棱柱片、亮度增强片、以及荧光片可以构造光学片1150。在这样的情况下,漫射片1150均匀地漫射从发光模块1110发射的光,并且通过棱柱片可以将漫射光聚焦在显示面板(未示出)上。这时,从棱柱片发射的光是被任意偏振的光,并且亮度增强片可以增加从棱柱片发射的光的偏振。例如,棱柱片可以是竖直和/或水平片。而且,例如,亮度增强片可以是亮度增强膜。而且,荧光片可以是包括荧光材料的半透明板或膜。
反射片1130可以被布置在导光构件1120的下方。反射片1130可以将从导光构件1120的底表面发射的光朝着导光构件1120的发光表面反射。
例如,反射片1130可以由例如PET、PC、或者PVC树脂的具有优异的反射率的树脂材料形成,但是本发明不限于此。
图16是示出根据实施例的使用发光器件封装的灯单元的透视图。图16的照明单元1200是照明系统的示例并且本发明不限于此。
参考图16,照明单元1200包括:壳体1210、安装在壳体1210中的发光模块1230、以及安装在壳体1210中接收来自于外部电源的电力的连接端子。
壳体1210可以优选地由具有优异的热屏蔽特性的材料,例如,金属材料或者树脂材料形成。
发光模块1230可以包括:基板300和安装在基板300上的根据实施例中的至少一个的发光器件封装。
基板300可以是其上印制有电路图案的绝缘体,并且可以包括,例如,普通印刷电路板(PCB)、金属核PCB、柔性PCB、或者陶瓷PCB等等。
而且,基板300可以由有效地反射光的材料形成,并且其表面可以以例如白色或者银色的能够有效地反射光的颜色形成。
根据实施例中的至少一个的发光器件封装可以被安装在基板300上。每个发光器件封装200可以包括至少一个发光二极管(LED)。发光二极管可以包括发射红色、绿色、蓝色或者白色光的彩色LED和发射UV的紫外(UV)LED。
发光模块1230可以具有数个LED的组合以获得想要的颜色和亮度。例如,发光模块1230可以具有白色LED、红色LED、以及绿色LED的组合以获得高显色指数(CRI)。荧光片可以被进一步布置在从发光模块1230发射的光的路径上。荧光片转换从发光模块发射的光的波长。例如,当从发光模块1230发射的光具有蓝色波长带时,荧光片可以包括黄色荧光材料,使得从发光模块1230发射并且经过荧光片的光最终显示为白色光。
连接端子1220可以被电气地连接至发光模块1230以将电力提供到发光模块1230。如图16中所示,连接端子1220可以螺纹耦接到外部电源,但是本发明不限于此。例如,连接端子1220可以为插头型并且被插入到外部电源中,或者可以通过电源线连接到外部电源。
如上所述,照明系统可以在光的行进路径上包括导光构件、漫射片、棱柱片、亮度增强片、以及荧光片中的至少一种以获得想要的光学效果。
在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中,在各处出现的这类短语不必都表示相同的实施例。此外,当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时,都认为结合实施例中的其它实施例实现这样的特征、结构或特性也是本领域技术人员所能够想到的。
虽然已经参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例,但是应该理解,本领域的技术人员可以想到的多个其它修改和实施例也将落入本公开的原理的精神和范围内。更加具体地,在本说明书、附图和所附权利要求的范围内的主题组合布置的组成部件和/或布置中,各种变化和修改都是可能的。除了组成部件和/或布置中的变化和修改之外,对于本领域的技术人员来说,替代使用也将是显而易见的。
Claims (19)
1.一种发光器件,包括:
主体,所述主体包括水平表面;
绝缘层,所述绝缘层位于所述水平表面的至少一部分的上方;
电极,所述电极位于所述绝缘层的至少一部分的上方;
热辐射构件,所述热辐射构件形成在所述主体内,并且从所述水平表面突出,所述热辐射构件包括相对于所述水平表面倾斜的两个或者更多表面;以及
两个或者更多发光二极管,其中,所述两个或者更多发光二极管中的每个发光二极管安装在两个或者更多倾斜表面中的相应的一个倾斜表面上,并且所述两个或者更多发光二极管中的每个发光二极管电连接到所述电极。
2.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述热辐射构件热连接到所述两个或者更多发光二极管中的每一个。
3.根据权利要求2所述的发光器件,其中,所述主体还包括开口,所述开口通过其后部与所述水平表面相对,并且其中通过所述开口暴露所述热辐射构件。
4.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述热辐射构件和所述绝缘层由硅氧化物形成。
5.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述热辐射构件包括至少三个倾斜表面,并且所述热辐射构件的、包括所述至少三个倾斜表面的部分为锥形。
6.根据权利要求5所述的发光器件,其中,所述热辐射构件的、包括所述至少三个倾斜表面的部分为截锥形,所述截椎形包括与所述至少三个倾斜表面中的每个倾斜表面共用公共边缘的水平表面。
7.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述倾斜表面中的每个倾斜表面相对于所述水平表面具有大于0°且小于或等于30°的坡度。
8.根据权利要求1所述的发光器件,其中,所述两个或者更多发光二极管中的每个发光二极管具有这样的定向角:所述定向角取决于其上安装所述发光二极管的各倾斜表面的坡度。
9.根据权利要求1所述的发光器件,还包括位于所述两个或者更多发光二极管上方的透镜。
10.一种发光器件,包括:
主体,所述主体包括水平表面;
电极,所述电极布置在所述主体中;
热辐射构件,所述热辐射构件形成在所述主体内,并且从所述水平表面突出,所述热辐射构件包括安装部分,所述安装部分包括相对于所述水平表面倾斜的两个或更多表面;以及
两个或者更多发光二极管,其中,所述两个或者更多发光二极管中的每个发光二极管安装在两个或者更多倾斜表面中的相应的一个倾斜表面上,并且,所述两个或者更多发光二极管中的每个发光二极管电连接到所述电极。
11.根据权利要求10所述的发光器件,其中,所述热辐射构件热连接到所述两个或者更多发光二极管中的每个发光二极管。
12.根据权利要求11所述的发光器件,其中,所述主体进一步包括开口,所述开口通过其后部与所述水平表面相对,并且其中通过所述开口暴露所述热辐射构件。
13.根据权利要求12所述的发光器件,其中,所述热辐射构件由金属或者树脂材料形成。
14.根据权利要求12所述的发光器件,其中,所述热辐射构件的所述安装部分和剩余部分由相同的材料形成。
15.根据权利要求10所述的发光器件,其中,所述安装部分具有包括至少三个倾斜表面的锥形。
16.根据权利要求15所述的发光器件,其中,所述安装部分具有截锥形状,所述截锥形状包括与所述至少三个倾斜表面中的每个倾斜表面共用公共边缘的水平表面。
17.根据权利要求10所述的发光器件,其中,所述倾斜表面中的每个倾斜表面相对于所述水平表面具有大于0°且小于或等于30°的坡度。
18.根据权利要求10所述的发光器件,其中,所述两个或者更多发光二极管中的每个发光二极管具有这样的定向角:所述定向角取决于其上安装所述发光二极管的各倾斜表面的坡度。
19.根据权利要求10所述的发光器件,还包括位于所述两个或者更多发光二极管上方的透镜。
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