CN105261692A - 发光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光模块，包括发光元件封装结构以及散热结构。发光元件封装结构包括多个发光元件、图案化反射件以及图案化导电层。图案化反射件环绕配置于发光元件的侧表面，且暴露出每一发光元件的第一接垫的第一底面与第二接垫的第二底面。图案化导电层配置于每一发光元件的第一接垫的第一底面与第二接垫的第二底面上。发光元件通过图案化导电层以串联、并联或串并联的方式电性连接。散热结构配置于发光元件封装结构的下方，包括散热单元以及配置于散热单元上方的图案化线路层。本发明提供的发光模块，具有较大的散热面积，可具有较佳的散热效果。

Description

发光模块
技术领域
本发明是有关于一种发光模块，且特别是有关于一种具有较佳散热效果且可减少电路断路风险的发光模块。
背景技术
一般而言，当发光二极管发出高亮度的光线时，会产生大量的热能。倘若热能无法逸散而不断地堆积在发光二极管内，发光二极管的温度会持续地上升。如此一来，发光二极管可能会因为过热而导致亮度衰减及使用寿命缩短，严重者甚至造成永久性的损坏。因此，现今采用发光二极管的光源模块都会配置散热块(heatsink)以对发光二极管进行散热。
然而，在现有的发光二极管光源模块中，发光二极管是切割封装后再各别配置于电路板上，并通过已做好线路布局的电路板来达成发光二极管之间串并联的关系，而载有发光二极管的电路板再配置于散热块上。然而，电路板上的线路布局完成之后是无法轻易地进行串并联修改，应用上较不弹性。再者，由于一般电路板上会有绝缘层以使不同的线路层达到绝缘的效果，但绝缘层是热的不良导体，这会对发光二极管的热量通过电路板传导至散热块的速率造成不良的影响，进而导致发光二极管光源模块的散热效率难以有效提升。
发明内容
本发明提供一种发光模块，其具有较大的散热面积，可具有较佳的散热效果。
本发明的发光模块，其包括发光元件封装结构以及散热结构。发光元件封装结构包括多个发光元件、图案化反射件以及图案化导电层。每一发光元件具有彼此相对的上表面与下表面、连接上表面与下表面的侧表面以及位于下表面上且彼此分离的第一接垫与第二接垫。图案化反射件环绕配置于发光元件的侧表面，其中图案化反射件暴露出每一发光元件的第一接垫的第一底面与第二接垫的第二底面。图案化导电层配置于每一发光元件的第一接垫的第一底面与第二接垫的第二底面上，其中发光元件通过图案化导电层以串联、并联或串并联的方式电性连接。散热结构配置于发光元件封装结构的下方，包括散热单元以及位于散热单元上方的图案化线路层。发光元件封装结构通过图案化导电层与图案化线路层电性连接。发光元件所产生的热通过图案化导电层与图案化线路层传递至散热单元。
在本发明的一实施例中，上述的发光元件呈阵列排列。
在本发明的一实施例中，上述的散热单元包括陶瓷基板或散热块。
在本发明的一实施例中，上述的发光模块还包括封装胶体，配置于发光元件的上表面上，其中封装胶体包括透明封装胶体或掺杂有萤光体的封装胶体。
在本发明的一实施例中，上述的每一发光元件为覆晶式发光元件。
在本发明的一实施例中，上述的图案化反射件的顶面切齐于每一发光元件的上表面。
在本发明的一实施例中，上述的图案化反射件的第一周围表面切齐于封装胶体的第二周围表面。
在本发明的一实施例中，上述的每一发光元件的第一接垫的第一底面与第二接垫的第二底面切齐于图案化反射件的底面。
在本发明的一实施例中，上述的图案化反射件的反射率至少大于90％。
在本发明的一实施例中，上述的发光模块还包括粘着层，配置于发光元件封装结构的图案化导电层与散热结构的图案化线路层之间。
基于上述，由于本发明是在发光元件封装结构的发光元件的接垫上配置图案化导电层，其中发光元件除了可通过图案化导电层以串联、并联或串并联的方式电性连接，降低制作成本并增加应用弹性外，发光元件也可通过图案化导电层而增加电极的接触面积。再者，发光元件也可通过图案化导电层与散热结构的图案化线路层电性连接，且发光元件所产生的热可通过图案化导电层与图案化线路层传递至散热单元。如此一来，本发明的发光模块可具有较大的散热面积，且可有效防止电路断路，以及简化发光元件封装结构与散热结构之间的结合程序，有助于降低生产成本。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1示出为本发明的一实施例的一种发光模块的剖面示意图。
附图标记说明：
100：发光模块；
200：发光元件封装结构；
210：发光元件；
212：上表面；
214：下表面；
216：侧表面；
218a：第一接垫；
218b：第二接垫；
220：图案化反射件；
222：顶面；
224：第一周围表面；
226：底面；
230：图案化导电层；
240：封装胶体；
244：第二周围表面；
300：散热结构；
310：散热单元；
320：图案化线路层；
400：粘着层；
B1：第一底面；
B2：第二底面。
具体实施方式
图1示出为本发明的一实施例的一种发光模块的剖面示意图。请参考图1，发光模块100包括发光元件封装结构200以及散热结构300。发光元件封装结构200包括多个发光元件210、图案化反射件220、图案化导电层230以及封装胶体240。散热结构300配置于发光元件封装结构200的下方，包括散热单元310以及位于散热单元310上方的图案化线路层320。
详细来说，每一发光元件210具有彼此相对的上表面212与下表面214、连接上表面212与下表面214的侧表面216以及位于下表面214上且彼此分离的第一接垫218a与第二接垫218b。图案化反射件220环绕配置于发光元件210的侧表面216，其中图案化反射件220暴露出每一发光元件210的第一接垫218a的第一底面B1与第二接垫218b的第二底面B2。图案化导电层230配置于每一发光元件210的第一接垫218a的第一底面B1与第二接垫218b的第二底面B2上，其中发光元件210通过图案化导电层230以串联、并联或串并联的方式电性连接。封装胶体240图案化地配置于发光元件210的上表面212上，也可如图1所示，连续地同时配置于发光元件210的上表面212与图案化反射件220的顶面222上。发光元件封装结构200通过图案化导电层230与图案化线路层320电性连接。特别的是，图案化导电层230与图案化线路层320可以是共形设计，但并不以此为限。因此，发光元件210所产生的热可通过图案化导电层230与图案化线路层320传递至散热单元310。
如图1所示，本实施例的发光元件210实质上呈阵列排列，如1X4的矩阵，而发光元件210的第一接垫218a与第二接垫218b通过与图案化导电层230的直接接触且电性连接，而可形成具有串联回路(即四串)的发光元件封装结构200。更具体地来说，一发光元件210的第一接垫218a通过图案化导电层230电性连接至另一发光元件210的第二接垫218b，而另一发光元件210的第一接垫218a通过图案化导电层230电性连接至又一发光元件210的第二接垫218b，而形成具有串联回路(即四串)的发光元件封装结构200。当然，本发明并不以上述的发光元件210的排列方式以及发光元件封装结构200所形成的电路回路为限。在其他未示出的实施例中，本领域的技术人员可参照上述实施例的说明，依据实际需求，而自行选择发光元件210的排列方式，如2X2、3X4等的矩阵等，并通过图案化导电层230的配置方式，来达成所需的电路回路(如两串三并、四串一并等)的发光元件封装结构200，此仍属于本发明可采用的技术方案，不脱离本发明所欲保护的范围。因此，相较于现有在电路板上进行线路布局，本实施例可通过图案化导电层230让发光元件210形成所需的电路回路，可增加应用上的弹性。此处，本实施例的每一发光元件210例如为覆晶式发光元件，但不以此为限。
再者，本实施例的图案化反射件220实质上为一体成型的结构，其环绕配置于发光元件210的侧表面216上，且直接覆盖发光元件210的侧表面216。较佳地，本实施例的图案化反射件220的反射率至少大于90％。如图1所示，本实施例的图案化反射件220的顶面222实质上切齐于每一发光元件210的上表面212。图案化反射件220的第一周围表面224切齐于封装胶体240的第二周围表面244。每一发光元件210的第一接垫218a的第一底面B1与第二接垫218b的第二底面B2切齐于图案化反射件220相对于顶面222的底面226。
此外，本实施例的封装胶体240例如是透明封装胶体或掺杂有萤光体的封装胶体。举例来说，为了改变发光元件210所提供的发光颜色，则可选用掺杂有萤光体的封装胶体，其中萤光体例如是黄色萤光粉、红色萤光粉、绿色萤光粉、蓝色萤光粉或钇铝石榴石萤光粉，此仍属于本发明可采用的技术方案，不脱离本发明所欲保护的范围。另外，本实施例的散热单元310例如是陶瓷基板、散热块或其他适当散热元件，可具有较佳的散热效果。
为了增加发光元件封装结构200与散热结构300之间的结合力，本实施例的发光模块100还包括粘着层400，其中粘着层400配置于发光元件封装结构200的图案化导电层230与散热结构300的图案化线路层320之间。此处，粘着层400的材质例如是锡膏、银胶或其他适当的材料。
由于本实施例是在发光元件210的第一接垫218a与第二接垫218b上配置由图案化导电层230，因此发光元件210可通过图案化导电层230在第一接垫218a与第二接垫218b上的配置方式，而使发光元件210之间达到串联、并联或串并联的电性连接方式。也就是说，本实施例的发光元件210彼此之间的串并联关系是由图案化导电层230的配置位置来决定，与现有通过电路板上的线路布局来决定发光二极管的串并联关系是不同的。换言之，本实施例的发光元件210通过图案化导电层230的配置可具有多种不同态样的电路回路设计，使本发明的应用更为广泛且具弹性。另一方面，本实施例的发光元件210也可通过图案化导电层230来增加第一接垫218a与第二接垫218b的接触面积。换言之，本实施例的发光元件封装结构200可具有较大的电极面积，且当与散热结构300组装成发光模块100时，除了可简化发光元件封装结构200与散热结构300之间的结合程序，以降低生产成本之外，也可有效提高组装时的对位精准度。
再者，由于本实施例的发光元件封装结构200具有图案化反射件220，且图案化反射件220是直接配置于发光元件210的侧表面216上。因此，图案化反射件220可将发光元件210的侧向光反射至正向，意即发光元件210的正向出光的光通量可提升，而可减少发光元件210的侧向出光的光通量。如此一来，本实施的发光模块100除了可具有较佳的发光效率之外，也可改善色不均的现象，进而可具有较佳的出光均匀度。此外，由于本实施例的发光元件封装结构200的发光元件210是通过图案化导电层230与散热结构300的图案化线路层320电性连接，因此可有效防止电路产生断路的现象。另一方面，发光元件封装结构200的发光元件210所产生的热是直接通过图案化导电层230与图案化线路层320而通过散热单元310而传递至外界环境，因此发光模块100除了可具有较大的散热面积之外，也可具有较佳的散热及导热的效果。
综上所述，由于本发明是于发光元件封装结构的发光元件的接垫上配置图案化导电层，其中发光元件除了可通过图案化导电层以串联、并联或串并联的方式电性连接外，发光元件也可通过图案化导电层而增加电极的接触面积。再者，发光元件也可通过图案化导电层与散热结构的图案化线路层电性连接，且发光元件所产生的热可通过图案化导电层与图案化线路层传递至散热单元。如此一来，本发明的发光模块可具有较大的散热面积，且可有效防止电路断路，以及简化发光元件封装结构与散热结构之间的结合程序，有助于降低生产成本。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种发光模块，其特征在于，包括：
一发光元件封装结构，包括：
多个发光元件，各所述发光元件具有彼此相对的上表面与下表面、连接所述上表面与所述下表面的侧表面以及位于所述下表面上且彼此分离的第一接垫与第二接垫；
图案化反射件，环绕配置于该些发光元件的该些侧表面，其中所述图案化反射件暴露出各所述发光元件的所述第一接垫的第一底面与所述第二接垫的第二底面；
图案化导电层，配置于各所述发光元件的所述第一接垫的所述第一底面与所述第二接垫的所述第二底面上，其中该些发光元件通过所述图案化导电层以串联、并联或串并联的方式电性连接；以及
散热结构，配置于所述发光元件封装结构的下方，包括散热单元以及配置于所述散热单元上方的图案化线路层，其中所述发光元件封装结构通过所述图案化导电层与所述图案化线路层电性连接。
2.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，该些发光元件呈阵列排列。
3.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述散热单元包括陶瓷基板或散热块。
4.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，还包括：
封装胶体，配置于该些发光元件的该些上表面上，其中所述封装胶体包括透明封装胶体或掺杂有萤光体的封装胶体。
5.根据权利要求4所述的发光模块，其特征在于，所述图案化反射件的第一周围表面切齐于所述封装胶体的第二周围表面。
6.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，各所述发光元件为覆晶式发光元件。
7.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述图案化反射件的顶面切齐于各所述发光元件的所述上表面。
8.根据权利要求1项所述的发光模块，其特征在于，各所述发光元件的所述第一接垫的所述第一底面与所述第二接垫的所述第二底面切齐于所述图案化反射件的底面。
9.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述图案化反射件的反射率至少大于90％。
10.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，还包括：
粘着层，配置于所述发光元件封装结构的所述图案化导电层与所述散热结构的所述图案化线路层之间。
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