CN104658983B - Led承载座模块 - Google Patents

Abstract

一种LED承载座模块以及LED发光装置，LED承载座模块包括基板及位于基板上的多个驱动单元。每一驱动单元包含电路层、阻隔墙、LED驱动元件、封装体、及电性连接于电路层的两个电极。电路层、阻隔墙、及设于基板上的两个电极，驱动单元所对应的基板部位经阻隔墙区隔而界定出LED固晶区与电子元件固晶区。LED驱动元件设置于电子元件固晶区上的电路层部位，封装体形成于电子元件固晶区且包覆LED驱动元件于内。其中，电路层位于LED固晶区内的部位能用以供LED芯片装设于其上，而阻隔墙用以隔离LED芯片与LED驱动元件，以降低两者之间的热干扰与电磁干扰。

Description

LED承载座模块

技术领域

本发明涉及一种承载座模块及发光装置，且特别是涉及一种通过阻隔墙以降低元件彼此干扰的LED承载座模块及LED发光装置。

背景技术

近几年来，发光二极管(LED)的应用已逐渐广泛，且随着技术领域的不断提升，目前已研发出高照明辉度的高功率发光二极管，其足以取代传统的照明光源。

然而，由于习用LED发光装置的构造设计，使得LED发光装置的制造者在取得LED芯片后，还需经过一连串的后续加工，方能制成LED发光装置，此处所指的LED发光装置必须具备有外接电源(如：市电插座)而产生照明的功能。上述一连串的后续加工不但有技术门坎问题，还有所需加工设备的资金问题，此对于欲踏入制造生产LED发光装置的制造者形成了一定的门坎，进而无形中降低LED发光装置的推广，并放缓了LED发光装置取代传统照明光源的速度。

于是，本发明人有感上述缺陷的可改善，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。

发明内容

本发明实施例在于提供一种安装上LED芯片后即能通电发光的LED承载座模块及运用上述LED承载座模块而制成的LED发光装置。

本发明实施例提供一种LED承载座模块，包括：一基板，其为一体的构造且界定有多个承载区块，每一承载区块具有位于相反侧的一第一表面与一第二表面；以及多个驱动单元，其分别位于该基板的承载区块，且每一驱动单元包括有：一电路层，其设于该承载区块；一阻隔墙，其设置于该承载区块的第一表面，且该第一表面经该阻隔墙区隔而界定出一LED固晶区与一电子元件固晶区；一LED驱动元件，其设置于该电子元件固晶区，且该LED驱动元件电性连接于该电路层位于该电子元件固晶区内的部位；一封装体，其形成于该电子元件固晶区且包覆该LED驱动元件于内；以及两个电极，其设置于该承载区块并显露于该LED固晶区与该电子元件固晶区之外，且该两个电极电性连接于该电路层；其中，该电路层位于该LED固晶区内的部位能用以供一LED芯片装设于其上，藉以经由该电路层而能使该LED驱动元件与该LED芯片达成电性连接，并且该阻隔墙用以隔离该LED芯片与该LED驱动元件，以降低该LED芯片与该LED驱动元件之间的热干扰与电磁干扰。

本发明实施例另提供一种LED发光装置，包括：一承载区块，其具有位于相反侧的一第一表面与一第二表面；一电路层，其设于该承载区块；一阻隔墙，其设置于该承载区块的第一表面，且该第一表面经该阻隔墙区隔而界定出一LED固晶区与一电子元件固晶区；一LED芯片，其装设于该LED固晶区，且该LED芯片电性连接于该电路层位于该LED固晶区内的部位；一透光胶体，其形成于该LED固晶区且包覆该LED芯片于内；一LED驱动元件，其设置于该电子元件固晶区，且该LED驱动元件电性连接于该电路层位于该电子元件固晶区内的部位，以经由该电路层而与该LED芯片达成电性连接；一封装体，其形成于该电子元件固晶区且包覆该LED驱动元件于内；以及两个电极，其设置于该承载区块并显露于该LED固晶区与该电子元件固晶区之外，且该两个电极电性连接于该电路层；其中，该阻隔墙用以隔离该LED芯片与该LED驱动元件，以降低该LED芯片与该LED驱动元件之间的热干扰与电磁干扰。

综上所述，本发明实施例所提供的LED承载座模块已整合了LED驱动芯片，因此，当LED承载座模块装设有LED芯片且经切割之后，即可被直接地运用在发光照明，藉以降低踏入生产LED发光装置的门坎。

再者，通过LED承载座模块与LED发光装置通过形成有阻隔墙，藉以隔离LED芯片与电子元件，进而降低两者之间的热干扰与电磁干扰。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利要求范围作任何的限制。

附图说明

图1为本发明LED承载座模块的示意图。

图2为图1另一视角的示意图。

图3为图1中单个LED承载座的示意图。

图4为图3另一视角的示意图。

图5为图3的局部剖视示意图。

图6为图1的LED承载座模块安装LED芯片的示意图。

图7为图6中的构造形成有透光胶体的示意图。

图8为图7中的构造经切割后所形成的单颗LED发光装置的示意图。

图9为本发明LED发光装置的使用态样示意图。

图10为本发明LED发光装置的另一使用态样示意图。

【符号说明】

100 LED承载座模块

10 LED承载座

1 基板

11 承载区块

111 第一表面

1111 LED固晶区

1112 电子元件固晶区

112 第二表面

113 贯孔

2 驱动单元

21 电路层

22 电极

23 辅助电极

24 阻隔墙

241 第一围绕墙

242 第二围绕墙

25 电子元件

251 LED驱动元件

252 整流元件

253 功率元件

26 封装体

200 LED芯片

300 透光胶体

400 LED发光装置

500 外部电源(如：市电插座)

600 功能散热板

C 中轴线

具体实施方式

请参阅图1和图2，其为本发明的一实施例，需先说明的是，本实施例对应图式所提及的相关数量与形状，仅用以具体地说明本发明的实施方式，以便于了解其内容，而非用以局限本发明的权利要求范围。

本实施例提供一种LED承载座模块100，包括一基板1与多个驱动单元2。上述基板1优选为陶瓷基板，但不受限于此，并且基板1为一体的构造且界定有多个大致呈方形(如：长方形或正方形)的承载区块11，每一承载区块11具有位于相反侧的一第一表面111与一第二表面112(如图1中的基板1顶面与底面)，所述驱动单元2分别位于基板1的承载区块11。

其中，基板1的每一承载区块11及位于其上的驱动单元2定义为一LED承载座10，并且所述LED承载座模块100的每一LED承载座10在安装上LED芯片200(如图6)之后，即能通电发光而被运用。

须说明的是，本实施例于图1和图2中，仅呈现九个承载区块11大小的基板1及其上的九个驱动单元2作一举例说明，但于实际应用时，基板1的尺寸及其上的驱动单元2数量并不局限于此。再者，为便于说明LED承载座模块100的构造，下述将以图1中的一个承载区块11及其上的驱动单元2作一说明(如图3和图4)，但此并非代表基板1为可分离的构造(也即，基板1依旧为一体的构造)。

请参阅图3和图4，所述驱动单元2包括有一电路层21、两个电极22、两个辅助电极23、一阻隔墙24、多个电子元件25、及一封装体26。

所述电路层21与电极22皆设于承载区块11的第一表面111，并且两个电极22电性连接于电路层21。于本实施例中，电路层21与电极22两者为一体成形的构造且形成于承载区块11的第一表面111上，也就是说，所述电路层21与电极22皆裸露于承载区块11之外。再者，上述两个电极22所形成的位置坐落在承载区块11第一表面111的两个相对角落部位(如图3中的承载区块11第一表面111上方角落部位与下方角落部位)。

所述两个辅助电极23位于承载区块11的第二表面112且分别电性连接于两个电极22。于本实施例中，两个辅助电极23大致位于所述两个电极22的下方，并且所述相对应的电极22与辅助电极23之间的电性连接方式是通过承载区块11对应于电极22与辅助电极23之间形成有贯穿第一表面111与第二表面112的贯孔113(如图5)。其中，上述贯孔113内填充导电材料(未标示)，以使所述辅助电极23能通过贯孔113内的导电材料而与其所对应的电极22达成电性连接。

所述阻隔墙24的材质优选为陶瓷材料，阻隔墙24设置于承载区块11的第一表面111且位于部分电路层21上。而第一表面111经阻隔墙24区隔而界定出一LED固晶区1111与一电子元件固晶区1112，且两个电极22位于LED固晶区1111与电子元件固晶区1112之外。

更详细地说，所述阻隔墙24于本实施例中包含有一大致呈圆形的第一围绕墙241与相连于第一围绕墙241的两个第二围绕墙242。其中，第一围绕墙241大致位于第一表面111的中央区域，而两个第二围绕墙242则分别沿承载区块11第一表面111的两个相对角落部位设置(如图3中的承载区块11第一表面111左方角落部位与右方角落部位)。再者，第一围绕墙241的圆心处定义有一垂直第一表面111的中轴线C，且第一围绕墙241与上述两个第二围绕墙242为大致对称于中轴线C的构造。

从上述第一围绕墙241与两个第二围绕墙242垂直于中轴线C的剖面来看，第一围绕墙241与两个第二围绕墙242包围出三个封闭区域。其中，上述承载区块11第一表面111受第一围绕墙241所包围的封闭区域定义为所述LED固晶区1111，而承载区块11第一表面111位于第一围绕墙241之外且受两个第二围绕墙242与第一围绕墙241所包围的封闭区域则定义为所述电子元件固晶区1112。

所述电子元件25于本实施例中以包含有两组的LED驱动元件251、整流元件252(如：桥式整流器)、及功率元件253为例，但于实际应用时，电子元件25的种类可依设计者需求而加以调整，并不局限于此。举例来说，在一未示出的实施例中，电子元件25也可以同时包含有线性元件与非线性元件。

所述两组的LED驱动元件251、整流元件252、及功率元件253分别设置于上述两个第二围绕墙242所包围的电子元件固晶区1112内，并且所述LED驱动元件251、整流元件252、及功率元件253电性连接于上述电路层21位于电子元件固晶区1112内的部位。

其中，上述电子元件25与电路层21之间的电性连接方式可以通过打线或是免打线的金属对接方式完成，而上述金属对接方式例如是覆晶(flip chip)、回焊(reflow)、超音波(ultrasonic)、表面贴装技术(SMT)等固晶方式，在此不加以限制。

此外，所述两组的LED驱动元件251、整流元件252、及功率元件253能分别用以驱动两种不同发光形态的LED芯片200，藉以调整上述两种不同发光形态的LED芯片200的发光比例，进而达到混光的效果。

所述封装体26的材质优选为硅胶，封装体26形成于电子元件固晶区1112且一并包覆电子元件25于内。也就是说，上述两个第二围绕墙242所包围的电子元件固晶区1112内填充满封装体26，而封装体26表面于其所邻近的阻隔墙24表面大致呈共平面。其中，当上述LED驱动元件251、整流元件252、及功率元件253皆为裸晶的构造时，所述封装体26还是能达到同时一体封装LED驱动元件251、整流元件252、及功率元件253于其内的效果，藉以大幅度地降低生产LED承载座模块100时所需耗费的封装成本。

再者，由于本实施例形成有上述第一围绕墙241以及第二围绕墙242的构造，所以封装体26适合以点胶的方式形成于电子元件固晶区1112。然而，除上述以点胶方式形成封装体26之外，本发明不排除所述封装体26以模制(molding)方式形成，则此时的阻隔墙24能省略部分或全部第二围绕墙242。

综上所述，每一LED承载座10的电路层位于LED固晶区1111内的部位能用以供多个LED芯片200装设于其上，藉以经由电路层21而能使电子元件25(如：LED驱动元件251、整流元件252、及功率元件253)与LED芯片200达成电性连接。

也就是说，本实施例的LED承载座模块100已整合了驱动LED芯片200所需的各项元件。因此，当每一LED承载座10装设有LED芯片200之后，通过LED承载座10上的两个电极22(或两个辅助电极23)电性连接于一外部电源500(如：市电插座)，即可由外部电源500所提供的电力(如：交流电力)经电路层21、LED驱动元件251、整流元件252、及功率元件253，藉以使LED承载座10上的LED芯片200发光而能被运用。

须说明的是，由于LED承载座10安装LED芯片200之后，LED芯片200将与电子元件25位于同一平面(如：承载区块11的第一表面111)，因此，LED芯片200与电子元件25之间的干扰问题须慎重地被考虑。有鉴于此，LED承载座10通过形成有阻隔墙24，藉以隔离LED芯片200与电子元件25，进而降低两者之间的热干扰与电磁干扰。

再者，本实施例的LED承载座10特意将两组电子元件25分别设置在第一围绕墙241的相反两外侧，以通过两组电子元件25的位置排列与阻隔墙24的隔离，达到降低两组电子元件25之间热干扰与电磁干扰的效果。

附带说明一点，本实施例LED承载座模块100的基板1优选为采用陶瓷基板而非金属板，其原因在于：使用金属板并不利于将电路层、电极、及辅助电极形成在金属板的表面。但于实际应用时，基板的材质并不局限于此。

以上为本发明实施例的LED承载座模块100的构造与设计精神的介绍，下述将接着说明有关LED承载座模块100后续如何被制成多个LED发光装置400(如图8)。

请参阅图6所示并请适时参酌图1和图3，将多个LED芯片200分别地装设于所述LED承载座模块100每一LED承载座10的LED固晶区1111上，且LED芯片200电性连接于电路层21位于LED固晶区1111内的部位。

其中，每一LED承载座10上的LED芯片200优选为两种不同发光形态的LED芯片200，并且上述两种不同发光形态的LED芯片200分别电性连接于所述两组的LED驱动元件251、整流元件252、及功率元件253。再者，所述LED芯片200的态样可以是裸晶(die)构造或是已封装(packaged)的构造，在本实施例中不加以限制。

请参阅图7所示并请适时参酌图1和图3，于所述LED承载座模块100每一LED承载座10的LED固晶区1111填充有一透光胶体300，并使透光胶体300包覆LED芯片200于内。其后，将图7所示的构造进行切割，以形成多个LED发光装置400(图8仅呈现其中一个LED发光装置400)。

其中，所述透光胶体300裸露于外的表面略低于上述封装体26裸露于外的表面。并且本实施例中的透光胶体300可以是透明状，或者透光胶体300内可埋设有数颗荧光粉(未标示)，用以使埋置于透光胶体300内的LED芯片200所发出的光线，能经由这些荧光粉而改变光线颜色。

以上为本发明实施例的LED承载座模块100如何被制成多个LED发光装置400的介绍，下述将接着说明有关LED发光装置400的可能运用方式。

请参阅图9所示并请适时参酌图3，所述LED发光装置400能通过两个电极电性连接于外部电源500(如：市电插座)，使外部电源500所提供的电力(如：交流电力)经由电路层21、LED驱动元件251、整流元件252、及功率元件253，进而使LED发光装置400的LED芯片200发光。

再者，所述LED发光装置400也能通过两个辅助电极23而电性连接于其他装置，进而具有更多元的运用方式。举例来说，请参阅图10并请适时参酌图3和图4所示，本实施例的LED发光装置400可固定一功能散热板600上并通过两个辅助电极23电性连接于功能散热板600。其中，上述功能散热板600具有调光或其他可运用LED发光装置400的LED芯片200的功能，藉以使LED发光装置400能依据不同的需求而被弹性地运用。再者，所述LED发光装置400与其相搭配装置(如：功能散热板600)之间的安装方式，其可以是直接焊接固定或者其他如螺锁、卡扣、黏接等方式，在此不加以限制。

[本发明实施例的可能效果]

综上所述，本发明实施例所提供的LED承载座模块已整合了驱动LED芯片所需的各项元件，因此，当LED承载座模块装设有LED芯片且经切割之后，即可被直接地运用在发光照明，藉以降低踏入LED发光装置生产的门坎。

再者，LED承载座模块与LED发光装置通过形成有阻隔墙，藉以隔离LED芯片与电子元件，进而降低两者之间的热干扰与电磁干扰。并且，通过两组电子元件的位置排列与阻隔墙的隔离，LED承载座模块与LED发光装置更是能够降低两组电子元件之间的热干扰与电磁干扰。

以上所述仅为本发明的优选可行实施例，其并非用以局限本发明的专利范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种LED承载座模块，其特征在于，所述LED承载座模块包括：

一基板，所述基板为一体的构造且界定有多个呈方形的承载区块，每一个所述承载区块具有位于相反侧的一第一表面与一第二表面；以及

多个驱动单元，多个所述驱动单元分别位于所述基板的多个所述承载区块上，每一个所述承载区块及位于其上的所述驱动单元定义为一LED承载座，且在每个所述LED承载座中的所述驱动单元包括有：

一电路层，所述电路层设置于所述承载区块上；

一阻隔墙，所述阻隔墙设置于所述承载区块的第一表面上，且所述第一表面经所述阻隔墙的区隔而界定出一LED固晶区与一电子元件固晶区；

一LED驱动元件，所述LED驱动元件设置于所述电子元件固晶区内，且所述LED驱动元件电性连接于所述电路层的位于所述电子元件固晶区内的部位；

一封装体，所述封装体形成于所述电子元件固晶区且包覆所述LED驱动元件于内；以及

两个电极，所述两个电极设置于所述承载区块上并显露于所述LED固晶区与所述电子元件固晶区之外，且所述两个电极电性连接于所述电路层；

其中，所述电路层的位于所述LED固晶区内的部位能用以供一LED芯片装设于其上，藉以经由所述电路层而能使所述LED驱动元件与所述LED芯片达成电性连接，并且所述阻隔墙用以隔离所述LED芯片与所述LED驱动元件，以降低所述LED芯片与所述LED驱动元件之间的热干扰与电磁干扰。

2.根据权利要求1所述的LED承载座模块，其特征在于，在每一个所述驱动单元中，所述电路层以及所述两个电极设置于所述承载区块的第一表面上。

3.根据权利要求2所述的LED承载座模块，其特征在于，在每一个所述驱动单元中，所述阻隔墙包含有一第一围绕墙及与所述第一围绕墙相连的两个第二围绕墙，所述承载区块的第一表面的受所述第一围绕墙所包围的区域定义为所述LED固晶区，而所述承载区块的第一表面的位于所述第一围绕墙之外且受所述两个第二围绕墙与所述第一围绕墙所包围的区域定义为所述电子元件固晶区。

4.根据权利要求3所述的LED承载座模块，其特征在于，在每一个所述驱动单元中，所述第一围绕墙定义有一垂直于所述第一表面的中轴线，且所述第一围绕墙与所述两个第二围绕墙为关于所述中轴线对称的构造。

5.根据权利要求3所述的LED承载座模块，其特征在于，在每一个所述驱动单元中，所述两个第二围绕墙分别沿所述基板的承载区块的两个相对的角落部位设置，并且所述两个电极设置于所述基板的承载区块的另外两个相对的角落部位。

6.根据权利要求2所述的LED承载座模块，其特征在于，在每一个所述驱动单元中进一步包含有两个辅助电极，且所述两个辅助电极位于所述承载区块的第二表面上且分别电性连接于所述两个电极。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的LED承载座模块，其特征在于，在每一个所述驱动单元中，所述阻隔墙的远离所述基板的表面及与所述阻隔墙相邻的所述封装体的表面呈共平面。