CN105280627B - 光源模组及其封装方法、及运用该光源模组的照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光源模组及其封装方法、及运用该光源模组的照明装置，光源模组的封装方法包含下列步骤：涂布，将一荧光胶分别涂布于两第一透明玻璃片上；干燥，将涂布于两该第一透明玻璃片上的荧光胶进行干燥步骤，使得两该第一透明玻璃片上可各形成一荧光胶层；以及封装，将数个发光二极体借助一光学胶封装于两该第一透明玻璃片之间，以形成一光源模组，而照明装置则将任两相邻光源模组呈120度夹角，使得照明装置具有一全周光照明范围。本发明还提供一种照明装置，包含一灯壳，其具有一开口，且该灯壳远离该开口的一侧具有一导电接头；一灯座，其卡固于该开口；一灯罩，其具有透光性，并卡固于该灯座；以及三个光源模组。

Description

光源模组及其封装方法、及运用该光源模组的照明装置

技术领域

本发明关于一种光源模组及其封装方法、及运用该光源模组的照明装置，使得光源模组的光衰程度降低，且照明装置具有全周光的照明范围。

背景技术

目前，发光二极体(LED)其具有发光效率高、低耗电及使用寿命长等诸多优点，使得发光二极体目前被广泛应用于各式照明灯具中，而旧有的传统型日光灯灯具即逐渐被发光二极体灯具所取代。

但是，发光二极体其照射面积有限，并具有一定的照射方向，因此，应用于灯具时的照明范围不够广，无法像传统日光灯灯具的光线具有全周光放射形的照明范围，此外，以市场上的白光发光二极体灯具为例，其将黄色荧光粉涂布在蓝光发光二极体上，发光二极体发出的光源能量可激发黄色荧光粉发出一黄色荧光，因此，发光二极体所发出的蓝光与该黄色荧光混光后，即可形成白光，然而，现有的荧光粉多直接涂布在发光二极体上，并一同封装于同一芯片层中，故荧光粉会受到发光二极体发光时热能的影响而衰减，造成整体发光二极体灯具发光时容易产生不稳定现象而发生光衰，且整体发光二极体灯具的发光效率(lm/W)不高，色温偏移度也较大。

发明内容

为解决上述课题，本发明提供一种光源模组及其封装方法、及运用该光源模组的照明装置，其中，光源模组中的荧光胶层不与发光二极体封装于同一层中，故可使光源模组的光衰程度降低，并提高整体发光效率，且照明装置的整体光源模组可构成一全周光照明范围。

为达前述目的，本发明提供一种光源模组的封装方法，包含下列步骤：

(a)涂布，将一荧光胶分别涂布于两个第一透明玻璃片的一平面上，该荧光胶由荧光粉、聚甲基丙烯酸甲酯及有机硅溶剂所组成；

(b)干燥，将涂布于两该第一透明玻璃片上的荧光胶进行干燥步骤，使得两该第一透明玻璃片上各形成一荧光胶层；

(c)贴合，将一阳极导片及一阴极导片贴合于其中一第一透明玻璃片的另一平面上，且该阳极导片及该阴极导片皆平行于该荧光胶层；

(d)固晶，通过一固晶胶将数个发光二极体以阵列排列的方式，粘着于该阳极导片及该阴极导片旁；

(e)固化，通过高温烘烤的方式使该固晶胶固化，以令该些发光二极体固定于该第一透明玻璃片；

(f)打线，借助数条金属引线将该些发光二极体的电极互相串接，并与该阳极导片及该阴极导片电性连接；

(g)封装，通过一光学胶将该些发光二极体、该些金属引线、该阳极导片及该阴极导片包覆，以形成一芯片层，并再将另一第一透明玻璃片盖合于该芯片层上，以形成一光源模组，使该些发光二极体封装于该两第一透明玻璃片之间，且该两荧光胶层远离于该些发光二极体；以及

(h)粘合，通过一粘合胶将两该第一透明玻璃片的两端互相粘合。

本发明的一个实施例中，其中，再将两个该第二透明玻璃片，分别设于步骤(b)的该两荧光胶层远离该第一透明玻璃片的一侧。

本发明的一个实施例中，其中，该粘合胶由重量百分比20%~40%的有机硅溶剂、及重量百分比60%~80%的硅胶所组成。

本发明的一个实施例中，其中，各该第一透明玻璃片的长度、宽度及厚度分别为70mm、20mm及0.3mm。

本发明的一个实施例中，其中，该阳极导片及该阴极导片皆呈L型，以使该阳极导片及该阴极导片一同环设于该第一透明玻璃片的另一平面的四周，且该些发光二极体设于该阳极导片及该阴极导片的内侧。

此外本发明还提供一种照明装置，包含：

一灯壳，其具有一开口，且该灯壳远离该开口的一侧具有一导电接头；

一灯座，其卡固于该开口；

一灯罩，其具有透光性，并卡固于该灯座，使得该灯罩与该灯座形成一容置空间；以及

三个光源模组，其分别设于该灯座上，并位于该容置空间中，其中，各该光源模组包含有一芯片层，该芯片层内部设有数个以阵列排列的发光二极体，而该芯片层垂直于该灯座，并电连接于该导电接头，且任两相邻光源模组的芯片层呈120度夹角。

本发明的一个实施例中，其中，各该光源模组还包含有两透光板，该两透光板分别设于该芯片层的两侧。

本发明的一个实施例中，其中，各该芯片层内部还包含有一阳极导片、一阴极导片及数条金属引线，该些发光二极体的电极借助该些金属引线互相串接，并与该阳极导片及该阴极导片电性连接，而该阳极导片及该阴极导片电连接于该导电接头。

上述实施例中，其中，两该透光板皆包含一第一透明玻璃片及一荧光胶层，该芯片层位于两该第一透明玻璃片之间，该两荧光胶层分别涂布于该两第一透明玻璃片远离该芯片层的一侧，且该两荧光胶层含有荧光粉。

上述实施例中，其中，该灯座的中心具有一中心部，且由该中心部往该灯座的周缘方向延伸设有三个长条状的限位孔，且任两相邻的限位孔呈120度夹角，而该三个光源模组分别卡合于该三个限位孔。

上述实施例中，其中，该灯座朝该开口的一侧延伸有一结合部，该结合部的外径大于该灯壳的内径，使得该灯座借助该结合部卡固于该灯壳的开口。

上述实施例中，其中，该结合部环设有数个等间隔设置的凸块，该灯壳的开口设有两个相对并呈倒梯形的滑槽，而其中两个凸块可设于该两滑槽上，其余的该些凸块可抵于该灯壳的内壁。

上述实施例中，其中，两该透光板皆还包含有一第二透明玻璃片，其分别设于各该荧光胶层远离该第一透明玻璃片的一侧。

本发明还提供一种光源模组，其包含：

两第一透明玻璃片，其一侧皆涂布有一荧光胶层，其中，各该荧光胶层含有荧光粉；以及

一芯片层，其设于两该第一透明玻璃片之间，其中，该两荧光胶层远离于该芯片层，该芯片层设有数个以阵列排列的发光二极体，且该些发光二极体包覆于该芯片层中，以使该些发光二极体封装于两该第一透明玻璃片之间。

本发明的一个实施例中，其中，还包含有两第二透明玻璃片，其分别设于各该荧光胶层远离该第一透明玻璃片的一侧。

借助上述，本发明可达成功效之一，本发明的光源模组中的荧光胶层不与发光二极体封装于同一层中，使得荧光胶层的荧光粉不易受到发光二极体发光时热能的影响而衰减，因此，本发明运用该光源模组的照明装置，其光源模组的光衰程度可降低，进而可增加整体光源模组的发光效率，且色温偏移度亦较小。

借助上述，本发明可达成功效之二，本发明运用该光源模组的照明装置，其任两相邻光源模组的芯片层呈120度夹角，使得该些光源模组系可构成一全周光照明范围，因此，相较于现有的发光二极体灯具，本发明的照明装置的照明范围更广。

附图说明

图1为本发明光源模组的剖面示意图。

图2为本发明光源模组的另一实施例。

图3为本发明照明装置的外观示意图。

图4为本发明照明装置的分解示意图。

图5为本发明图3的上视图。

【符号说明】

100照明装置 10灯壳 11开口

12导电接头 13滑槽 20灯座

21结合部 22缺口 23凸块

24中心部 25限位孔 30灯罩

31容置空间 40光源模组 41透光板

41a第一透明玻璃片 41b荧光胶层 41c第二透明玻璃片

42芯片层 42a透孔 43a阳极导片

43b阴极导片 43c导电端 44发光二极体

45固晶胶。

具体实施方式

为便于说明本发明于上述发明内容一栏中所表示的中心思想，兹以具体实施例表达。实施例中各种不同物件按适于列举说明的比例，而非按实际元件的比例予以绘制，合先叙明。

请参阅图1至图5所示，本发明提供一种光源模组40及其封装方法、及运用该光源模组40的照明装置100，其中，本发明光源模组40的封装方法，包含下列步骤：

(a)涂布，将一荧光胶分别涂布于两个第一透明玻璃片41a的一平面上，其中，各该第一透明玻璃片41a的长度、宽度及厚度分别为70mm、20mm及0.3mm，而荧光胶由荧光粉、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，简称PMMA，又名压克力或有机玻璃)及有机硅溶剂所组成，其中，荧光粉可黄色荧光粉(Sr SiO4:Eu)，但不以此为限制。

(b)干燥，将涂布于该两第一透明玻璃片41a上的荧光胶进行干燥步骤，使得该两第一透明玻璃片41a上可各形成一玻璃化的荧光胶层41b。

(c)贴合，将一阳极导片43a及一阴极导片43b贴合于其中一第一透明玻璃片41a的另一平面上，其中，阳极导片43a及阴极导片43b皆平行于荧光胶层41b，而阳极导片43a及阴极导片43b皆呈L型，以使阳极导片43a及阴极导片43b可一同环设于第一透明玻璃片41a的另一平面的四周，且阳极导片43a及阴极导片43b皆延伸有一导电端43c，该两导电端43c位于同一侧，如图4所示。

(d)固晶，通过一固晶胶45将数个发光二极体44以阵列排列的方式，粘着于阳极导片43a及阴极导片43b的内侧，其中，固晶胶45可现有的常见的银胶(Silver Paste)或锡膏(Solder Paste)，但不以此为限。

(e)固化，通过高温烘烤的方式使固晶胶45固化，以令该些发光二极体44固定于第一透明玻璃片41a。

(f)打线，借助数条金属引线(图中未示)将该些发光二极体44的电极互相串接，并与阳极导片43a及阴极导片43b电性连接。

(g)封装，通过一光学胶(Optically Clear Adhesive，简称为OCA)将该些发光二极体44、该些金属引线、阳极导片43a及阴极导片43b包覆，以形成一芯片层42，并再将另一第一透明玻璃片41a盖合于芯片层42上，以形成本发明的光源模组40，如图1所示，使该些发光二极体44封装于该两第一透明玻璃片41a之间，且该两荧光胶层41b远离于该些发光二极体44。

(h)粘合，通过一粘合胶(图中未示)将两该第一透明玻璃片41a的两端互相粘合，以更加固定两该第一透明玻璃片41a，而粘合胶由重量百分比20%~40%的有机硅溶剂、及重量百分比60%~80%的硅胶所组成。

此外，本发明的较佳实施例，可再将与第一透明玻璃片41a长度、宽度及厚度皆相同的两个第二透明玻璃片41c，分别设于步骤(b)的该两荧光胶层41b远离第一透明玻璃片41a的一侧，如图2所示，可避免光源模组40的荧光胶层41b暴露于空气中，用以防止荧光胶层41b内的荧光粉变色变质，且亦可增加该些发光二极体44发出光源的散射效果。

而本发明运用上述该光源模组40的照明装置100，包含：

一灯壳10，其具有一开口11，其中，灯壳10远离开口11的一侧具有一导电接头12，且灯壳10的开口11设有两个相对并呈倒梯形的滑槽13。

一灯座20，其设于灯壳10的开口11，其中，灯座20朝开口11的一侧延伸有一结合部21，灯座20及结合部21一体成型，并皆铝合金制成，而结合部21具有一缺口22，使得结合部21具有些微变形的能力，且结合部21的外径大于灯壳10的内径，使得整体灯座20可借助结合部21卡固于灯壳10的开口11，而结合部21环设有数个等间隔设置的凸块23，其中一个凸块23位于缺口22处，且其中另一个凸块23及位于缺口22处的凸块23可分别设于灯壳10的两滑槽13上，而其余的凸块23则可抵于灯壳10的内壁，因此，整体灯座20可更紧密卡固于灯壳10，不易脱落。灯座20的中心具有一中心部24，且由中心部24往灯座20的周缘方向延伸设有三个长条状的限位孔25，且任两相邻的限位孔25的夹角θ呈120度，如图5所示。

一灯罩30，其具有透光性，并卡固于灯座20，使得灯罩30与灯座20可形成一容置空间31。

三个光源模组40，其皆包含有一芯片层42及两透光板41，其中，芯片层42垂直于灯座20，该两透光板41分别设于芯片层42的两侧，而该些光源模组40其分别卡合于灯座20上的三个限位孔25，如图3及图4所示，使得该些光源模组40位于容置空间31中，且任两相邻光源模组40的芯片层42之夹角θ亦呈120度。

芯片层42内部包含有数个以阵列排列的发光二极体44、一阳极导片43a、一阴极导片43b及数条金属引线(图中未示)，其中，阳极导片43a及阴极导片43b皆呈L型，以使阳极导片43a及阴极导片43b可一同环设于芯片层42的内部，而该些发光二极体44设于阳极导片43a及阴极导片43b的内侧，且该些发光二极体44的电极借助该些金属引线互相串接，并与阳极导片43a及阴极导片43b电性连接，而阳极导片43a及阴极导片43b皆延伸有一导电端43c，该两导电端43c位于同一侧，并可电连接于灯壳10的导电接头12，而该些发光二极体44于本发明的较佳实施例中蓝光发光二极体，但不以此为限制。

该两透光板41皆包含有一第一透明玻璃片41a、一荧光胶层41b、以及一第二透明玻璃片41c，其中，第一透明玻璃片41a及第二透明玻璃片41c的长度、宽度及厚度皆分别为70mm、20mm及0.3mm，荧光胶层41b含有荧光粉，且荧光粉可为黄色荧光粉(Sr SiO4:Eu)，但不以此为限制，而芯片层42位于两第一透明玻璃片41a之间，各荧光胶层41b则涂布于各第一透明玻璃片41a上远离芯片层42的一侧，而两第二透明玻璃片41c，其可分别设于各荧光胶层41b远离各第一透明玻璃片41a的一侧，如图2所示。

以上即为本发明的结构及形状概述，并将本发明所能达成的功效原理及使用方法陈述如下：

当本发明照明装置100的三个光源模组40运作时，各个发光二极体44发出的光源能量即可激发各光源模组40的荧光胶层41b发出一黄色荧光，因此，各个发光二极体44发出的蓝光经由第一透明玻璃片41a折射到达荧光胶层41b后，即可与黄色荧光混光成一白光后，再经由第二透明玻璃片41c折射而出，进而使本发明的照明装置100一白光发光二极体灯具。

而本发明光源模组40的荧光胶层41b不与该些发光二极体44封装于同一层中，使得荧光胶层41b的荧光粉不易受到发光二极体44发光时热能的影响而衰减，因此，本发明运用该光源模组40的照明装置100，其光源模组40的光衰程度可降低，进而可增加整体光源模组40的发光效率，且色温偏移度亦较小。

为进一步佐证本发明的照明装置100具有良好的发光效率，且色温偏移度小，申请人委托中区金属工业研究发展中心进一步进行测试，如附件一所示，将本发明的照明装置100经过连续照射500小时，其发光效率亦可达到每瓦194.79流明，与现有的常见发光二极体灯具的发光效率(约70lm/w)比较，本发明的照明装置100具有较高的发光效率，此外，本发明的照明装置100经过连续照射500小时，与一开始0小时照射时的色温差距非常小(5090K与5072K)，因此，可得证借助本发明光源模组40的封装方法，可增加照明装置100的光源模组40的发光效率，并可降低光源模组40的色温偏移度。

而由于本发明光源模组40的各个发光二极体44，其具有六面发光的特性，再加上本发明照明装置100的任两相邻光源模组40的芯片层42呈120度夹角，可使得照明装置100的该些光源模组40构成一全周光照明范围，故相较于现有的发光二极体灯具，本发明的照明装置100的照明范围更广。

此外，本发明光源模组40的各芯片层42于该些发光二极体44周围可形成数个大小不一的透孔42a，如图2所示，以令本发明之该些发光二极体44的散热效果佳，不用现有的散热鳍片即可达到散热的效果。

以上所举实施例仅用以说明本发明而已，非用以限制本发明的范围。举凡不违本发明精神所从事的种种修改或变化，俱属本发明意欲保护的范畴。

Claims (5)

1.一种光源模组的封装方法，其特征在于，包含下列步骤：

(a)涂布，将一荧光胶分别涂布于两个第一透明玻璃片的一平面上，该荧光胶由荧光粉、聚甲基丙烯酸甲酯及有机硅溶剂所组成；

(b)干燥，将涂布于两该第一透明玻璃片上的荧光胶进行干燥步骤，使得两该第一透明玻璃片上各形成一荧光胶层；

(c)贴合，将一阳极导片及一阴极导片贴合于其中一第一透明玻璃片的另一平面上，且该阳极导片及该阴极导片皆平行于该荧光胶层；

(d)固晶，通过一固晶胶将数个发光二极体以阵列排列的方式，粘着于该阳极导片及该阴极导片旁；

(e)固化，通过高温烘烤的方式使该固晶胶固化，以令该些发光二极体固定于该第一透明玻璃片；

(f)打线，借助数条金属引线将该些发光二极体的电极互相串接，并与该阳极导片及该阴极导片电性连接；

(g)封装，通过一光学胶将该些发光二极体、该些金属引线、该阳极导片及该阴极导片包覆，以形成一芯片层，并再将另一第一透明玻璃片盖合于该芯片层上，以形成一光源模组，使该些发光二极体封装于该两第一透明玻璃片之间，且该两荧光胶层远离于该些发光二极体；以及

(h)粘合，通过一粘合胶将两该第一透明玻璃片的两端互相粘合。

2.如权利要求1所述的光源模组的封装方法，其特征在于，其中，再将两个第二透明玻璃片，分别设于步骤(b)的该两荧光胶层远离该第一透明玻璃片的一侧。

3.如权利要求1所述的光源模组的封装方法，其特征在于，其中，该粘合胶由重量百分比20%~40%的有机硅溶剂、及重量百分比60%~80%的硅胶所组成。

4.如权利要求1所述的光源模组的封装方法，其特征在于，其中，各该第一透明玻璃片的长度、宽度及厚度分别为70mm、20mm及0.3mm。

5.如权利要求1所述的光源模组的封装方法，其特征在于，其中，该阳极导片及该阴极导片皆呈L型，以使该阳极导片及该阴极导片一同环设于该第一透明玻璃片的另一平面的四周，且该些发光二极体设于该阳极导片及该阴极导片的内侧。