CN105321938A - Led发光装置 - Google Patents

Abstract

一种LED发光装置，包括承载模块、多个紫外线发光二极管芯片、及呈透光状的封装模块。这些紫外线发光二极管芯片装设于承载模块的表面上且分别用以发出紫外线，并且这些紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线各自对应的主波长均不相同。任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线能相互重叠，而这些紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线能相互重叠而形成涵盖至少20纳米的波长范围。封装模块位于承载模块上，并且这些紫外线发光二极管芯片被封装模块所包覆。藉此，提供一种输出较宽光谱的紫外线的LED发光装置。

Description

LED发光装置

技术领域

本发明涉及一种发光装置，且特别是涉及一种LED发光装置。

背景技术

常用的紫外线(UV)固化过程大致如下：在树脂中加入光引发剂(或光敏剂)，经过吸收LED发光固化装置中的紫外线(UV)后，产生活性自由基或离子基，从而引发聚合、交联和接续反应，使树脂(UV涂料、油墨、粘合剂等)在数秒到几分不等由液态转化为固态。

然而，常用的LED发光固化装置所具备的UVLED属于集中在特定波长(+/-10nm)的窄谱输出，也即，常用光固化装置的UVLED所对应到的波长范围大致在10纳米。因此，需要不同UV固化条件的树脂(UV涂料、油墨、粘合剂等)必须选用各自对应的波长范围的UVLED，此无形中造成许多不便。

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LED发光装置，其能有效解决“不同UV固化条件的树脂必须选用各自对应波长范围的UVLED”此一问题所造成的不便。

本发明实施例提供一种LED发光装置，包括：一承载模块，其具有位于相反侧的一第一表面与一第二表面；多个紫外线发光二极管芯片(UVLED)，其装设于该承载模块的第一表面，这些紫外线发光二极管芯片分别用以发出紫外线，并且这些紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线对应于至少两个相异的主波长，任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线能相互重叠，而这些紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线能相互重叠而形成涵盖至少20纳米的波长范围；以及一封装模块，其呈透光状且位于该承载模块的第一表面，并且这些紫外线发光二极管芯片被该封装模块所包覆。

本发明实施例另提供一种LED发光装置，包括：一承载模块，其具有位于相反侧的一第一表面与一第二表面；以及一发光模块，其由多个紫外线发光二极管芯片所组成，这些紫外线发光二极管芯片装设于该承载模块的第一表面，这些紫外线发光二极管芯片分别用以发出紫外线，并且这些紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线对应于至少两个相异的主波长，任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线能相互重叠，而这些紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线能相互重叠而形成涵盖至少20纳米的连续不间断的波长范围；其中，任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线，其对应于该两条相近主波长之间的波长范围能经由紫外线相互重叠而叠加提升相对亮度。

综上所述，本发明实施例所提供的LED发光装置，其通过任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线相互重叠，以使发光模块所发出的光线的频带加宽，以形成全波段的发光效果，进而使需要不同UV波段进行固化的树脂能于本实施例的LED发光装置下进行固化。

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发光装置第一实施例的立体示意图。

图2为图1的LED发光装置发出紫外线时的平面示意图。

图3为图1的LED发光装置中各个紫外线发光二极管芯片所对应的波长范围示意图。

图4为图3中LED发光装置的波长叠加之后的波长范围示意图。

图5为本发明LED发光装置第二实施例的立体示意图。

图6为图1的平面示意图。

图7为本发明LED发光装置第二实施例另一态样的立体示意图。

【符号说明】

100LED发光装置(如：LED发光固化装置)

1承载模块

11第一表面

12第二表面

2发光模块

21紫外线发光二极管芯片

21a紫外线发光二极管芯片(对应的主波长为365纳米)

21b紫外线发光二极管芯片(对应的主波长为375纳米)

21c紫外线发光二极管芯片(对应的主波长为385纳米)

21d紫外线发光二极管芯片(对应的主波长为395纳米)

3封装模块

4转换材料(如：荧光粉)

A、B、C、D紫外线发光二极管芯片分别所对应的波段

X紫外线发光二极管芯片共同形成的波长范围

具体实施方式

请参阅图1至图4，其为本发明的第一实施例，需先说明的是，本实施例对应图式所提及的相关数量与外型，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。

本实施例为一种LED发光装置100，尤指一种适用于固化光固化材料的LED发光固化装置100，上述光固化材料例如是光固化树脂(UV涂料、油墨、粘合剂等)，但于实际应用时，LED发光装置100不以上述用途为限。

所述LED发光装置100包括一承载模块1、一发光模块2及一封装模块3，并且上述发光模块2与封装模块3均设于承载模块1上。其中，所述承载模块1具有位于相反侧的一第一表面11与一第二表面12，也就是说，图1所示的承载模块1顶面即定义为第一表面11，而图1所示的承载模块1顶面即定义为第二表面12。

须注意的是，本实施例为便于理解与说明，因而将所述承载模块1仅简单地以具有第一表面11与第二表面12的板状构造做一介绍，但承载模块1于实际应用时是可包含有基板、位于基板上的导电线路、及位于基板上的电极等部件、或是以金属导电架构成的其他构造，由于上述各部件与构造并非本实施例所欲强调的重点，故在此不加以详述。

所述发光模块2包含有数个紫外线发光二极管芯片(UVLED)21，也就是说，发光模块2所具备的紫外线发光二极管芯片21数量为两个以上。其中，这些紫外线发光二极管芯片21分别用以发出紫外线，并且这些紫外线发光二极管芯片21所发出的紫外线对应于至少两个相异的主波长。

于本实施例中，所述发光模块2所具备的紫外线发光二极管芯片21数量是以四个为例，并且上述四个紫外线发光二极管芯片21a、21b、21c、21d所发出的紫外线各自对应的主波长均不相同，也即，上述四个紫外线发光二极管芯片21a、21b、21c、21d对应的主波长分别为365纳米、375纳米、385纳米、及395纳米，但发光模块2所使用的紫外线发光二极管芯片21并不以对应于上述条件为限。

进一步地说，请参阅图3所示，其由左至右所呈现的四个波段A、B、C、D分别对应于所述发光模块2的四个紫外线发光二极管芯片21a、21b、21c、21d，也即，上述四个波段A、B、C、D于相对亮度较高的四个峰值分别对应于365纳米、375纳米、385纳米及395纳米。

再者，所述发光模块2的这些紫外线发光二极管芯片21呈矩阵排列并安装在承载模块1的第一表面11，而紫外线发光二极管芯片21安装于承载模块1的位置，能使任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片21(如：紫外线发光二极管芯片21与紫外线发光二极管芯片21)所发出的紫外线能相互重叠。换言之，这些紫外线发光二极管芯片21彼此相邻地设置于承载模块1的第一表面11，以使这些紫外线发光二极管芯片21所投射的紫外线区域能至少部分彼此相互重叠。

其中，由任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片21(如：紫外线发光二极管芯片21a与紫外线发光二极管芯片21b)所发出的紫外线来看，其对应于该两条相近主波长之间的波长范围(如：图3中位于波长365纳米与波长375纳米之间的范围)能经由紫外线相互重叠而叠加提升相对亮度(如图3和图4中所呈现的波长范围X)。

换个角度来看，这些紫外线发光二极管芯片21a、21b、21c、21d于本实施例中所发出的紫外线能相互重叠而形成大致为360纳米至410纳米的连续不间断波长范围X，此时形成涵盖大约为50纳米的连续不间断波长范围。

更详细地说，当所述发光模块2使用的紫外线发光二极管芯片21数量为两个时，则该两个紫外线发光二极管芯片21所发出的紫外线能相互重叠而形成涵盖大致为20纳米的连续不间断波长范围。同理可知，当所述发光模块2使用的紫外线发光二极管芯片21数量为两个以上时，则该两个以上的紫外线发光二极管芯片21所发出的紫外线能相互重叠而形成涵盖至少20纳米的连续不间断波长范围。

此外，在本实施例的优选实施态样中，所述发光模块2是由多个紫外线发光二极管芯片21所组成，也就是说，所述LED发光装置100中的发光模块2并不包含其他种类的LED芯片(如：黄光LED芯片、蓝光LED芯片)。

再者，对于用以固化光固化材料的LED发光固化装置100而言，其发光模块2更是仅需由多个紫外线发光二极管芯片21所组成，而不必设有其他种类的LED芯片(如：黄光LED芯片、蓝光LED芯片)。

藉此，所述LED发光装置100的发光模块2通过任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片21所发出的紫外线相互重叠，以使发光模块2所发出的光线的频带加宽，形成全波段的发光效果，进而使需要不同UV波段进行固化的树脂，能于本实施例的LED发光装置100下进行固化。

换个角度来说，对应于光固化材料(如：树脂)于固化时所需的紫外线波长范围，所述发光模块2的这些紫外线发光二极管芯片21能选择性地以对应于上述紫外线波长范围的至少其中之一紫外线发光二极管芯片21发出紫外线，进而实施光固化材料的固化。也就是说，本实施例并不排除仅以单个紫外线发光二极管芯片21发出紫外线，来进行光固化材料的固化。

所述封装模块3于本实施例中呈透光状且为固化后的不导电胶体，封装模块3位于承载模块1的第一表面11，并且这些紫外线发光二极管芯片21被封装模块3所包覆。藉此，通过封装模块3包覆紫外线发光二极管芯片21，以使紫外线发光二极管芯片21能够有效避免外部的撞击。

其中，上述紫外线发光二极管芯片21可以是裸晶态样，但不以此为限。举例来说，所述紫外线发光二极管芯片21也可以是已封装的态样，而在所述紫外线发光二极管芯片21为已封装态样的情况之下，本实施例的LED发光装置100也可无需使用封装模块3。

请参阅图5至图7，其为本发明的第二实施例，本实施例与第一实施例类似，相同之处则不再复述。本实施例提供一种LED发光装置100，其相较于第一实施例而言，进一步包含有一转换材料4。其中，所述转换材料4于本实施例中是以荧光粉为例，但不受限于此。

具体来说，所述转换材料4均匀分散地埋置于封装模块3内，用以吸收这些紫外线发光二极管芯片21发射的紫外线而重新发射多个不同波长的光线。进一步地说，上述转换材料4所重新发射的光线，其大致呈白光或黄白光且所对应的波长范围为连续不间断。

此外，所述封装模块3能以单体的方式同时包覆发光模块2的所有紫外线发光二极管芯片21(如图6)；或者，所述封装模块3也能以多个单体分别包覆发光模块2的紫外线发光二极管芯片21(如图7)。也就是说，有关封装模块3包覆发光模块2的方式，在此不加以局限。

藉此，通过任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片21所发出的紫外线相互重叠，以使发光模块2所发出的光线形成全波段的发光效果，进而使设有转换材料4的LED发光装置100，能形成全频谱的发光效果，并具有较佳的衍色性。

[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发光装置，其通过任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线相互重叠，以使两条相近主波长之间的波长范围能叠加提升相对亮度，使发光模块所发出的光线的频带加宽，以形成全波段的发光效果，进而使需要不同UV波段进行固化的树脂能于本实施例的LED发光装置下进行固化。再者，于上述发光模块的基础上设有转换材料的LED发光装置能形成全频谱的发光效果，并具有较佳的衍色性。

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 (10)

1.一种LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置包括：

一承载模块，所述承载模块具有位于相反侧的一第一表面与一第二表面；

多个紫外线发光二极管芯片，装设于所述承载模块的第一表面上，所述紫外线发光二极管芯片分别用以发出紫外线，并且所述紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线对应于至少两条相异的主波长，任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线能相互重叠，而所述紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线能相互重叠而形成涵盖至少20纳米的波长范围；以及

一封装模块，所述封装模块呈透光状且位于所述承载模块的第一表面上，并且所述紫外线发光二极管芯片被所述封装模块所包覆。

2.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述紫外线发光二极管芯片所对应的波长范围为连续不间断的。

3.根据权利要求2所述的LED发光装置，其特征在于，所述紫外线发光二极管芯片彼此相邻地设置于所述承载模块的第一表面上，以使所述紫外线发光二极管芯片所投射的紫外线区域能至少部分地彼此相互重叠。

4.根据权利要求3所述的LED发光装置，其特征在于，任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线的对应于所述两条相近的主波长之间的波长范围能经由紫外线相互重叠而叠加以提升相对亮度。

5.根据权利要求2所述的LED发光装置，其特征在于，所述紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线能相互重叠而形成360纳米至410纳米的波长范围。

6.根据权利要求5所述的LED发光装置，其特征在于，所述紫外线发光二极管芯片包含呈矩阵排列的四个紫外线发光二极管芯片，并且所述四个紫外线发光二极管芯片对应的主波长分别为365纳米、375纳米、385纳米及395纳米。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置进一步限定为适用于固化一光固化材料的一LED发光固化装置，并且对应于所述光固化材料于固化时所需的紫外线的波长范围，所述紫外线发光二极管芯片能选择性地通过所述紫外线发光二极管芯片的至少其中之一来发出紫外线。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置进一步包含有一转换材料，所述转换材料埋置于所述封装模块内，用以吸收所述紫外线发光二极管芯片发射的紫外线而重新发射多个不同波长的光线。

9.根据权利要求8所述的LED发光装置，其特征在于，所述转换材料所重新发射的光线呈白光或黄白光且所对应的波长范围为连续不间断的。

10.一种LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置包括：

一承载模块，所述承载模块具有位于相反侧的一第一表面与一第二表面；以及

一发光模块，所述发光模块由多个紫外线发光二极管芯片所组成，所述紫外线发光二极管芯片装设于所述承载模块的第一表面上，所述紫外线发光二极管芯片分别用以发出紫外线，并且所述紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线对应于至少两条相异的主波长，任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线能相互重叠，而所述紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线能相互重叠而形成涵盖至少20纳米的连续不间断的波长范围；

其中，任意两条主波长相近的紫外线发光二极管芯片所发出的紫外线的对应于所述两条相近的主波长之间的波长范围能经由紫外线相互重叠而叠加以提升相对亮度。