CN106252485A - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发光装置,包含:一载体;一第一发光元件,设置于载体上;以及一包覆体,包覆载体且暴露出第一发光元件。发光装置具有一大于350流明的光通量。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种发光装置,尤其是涉及一种发光装置,其包含一直接暴露于外界环境中的发光元件。
背景技术
用于固态照明装置的发光二极管(Light-Emitting Diode;LED)具有耗能低、寿命长、体积小、反应速度快以及光学输出稳定等特性,因此发光二极管逐渐取代传统的照明产品。
在一电流操作下,发光二极管会发光以及发热。若热无法适当地被逸散,经过一段时间,发光二极管的温度会慢慢增加,进而降低发光二极管的效率。
发明内容
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附附图,说明如下。
一种发光装置,包含:一载体;一第一发光元件,设置于载体上;以及一包覆体,包覆载体且暴露出第一发光元件。发光装置具有一大于350流明的光通量。
附图说明
图1A为本发明一实施例中一发光装置的立体示意图;
图1B为本发明一实施例中一发光装置的分解示意图;
图1C为本发明一实施例中一发光装置的侧视示意图;
图1D为图1C的局部放大图;
图2A为本发明一实施例中的一覆盖件与一发光结构的侧面示意图;
图2B为图2A的局部放大图;
图2C为本发明一实施例中的发光结构的等效电路图;
图3A为本发明一实施例中的发光元件与覆盖件的剖面示意图;
图3B为图3A的上视示意图;
图4A为本发明一实施例中一发光结构的测量方式示意图;
图4B为本发明一实施例中一发光结构于发光时所测量到的配光曲线图;
图4C为本发明一实施例中一发光结构的发光强度与角度关系图;
图5A为本发明一实施例中一发光装置的测量方式示意图;
图5B为本发明一实施例中一发光装置于发光时所测量到的配光曲线图;
图5C为本发明一实施例中一发光装置的发光强度与角度关系图;
图6A~图6E为本发明一实施例中一发光结构的制造流程示意图。
符号说明
100 发光装置
10 载体
101 第一面
102 第二面
11 发光结构
12A、12B 覆盖件
121A、121B 孔洞
13 包覆体
1302 上表面
1303 凹部
1304 延伸部
131 上半部
1311 顶部
1312 底部
1313 中间部
1314 凹槽
132 下半部
14A、14B 发光元件
140 最高点
141 杯体
1411 底部
14111 上表面
14112 下表面
1412 侧部
1413 内部空间
142 电路结构
143 发光单元
1430 基板
1431 第一型半导体层
1432 活性层
1433 第二型半导体层
144 胶体
146 第一导电结构
1461 第一区块
1462 导电孔
1463 第二区块
14631 表面
148 散热部
15 电连接件
16 电子元件
161、164 电阻
162 电容
163 桥式整流器
201 上模具
202 下模具
203 流道
具体实施方式
图1A显示本发明一实施例中一发光装置100的立体示意图。图1B显示图1A发光装置100的分解示意图。图1C显示图1A发光装置100的侧视示意图。图1D显示图1CR1处的局部放大图。参照图1A及图1B,发光装置100为一豆灯(capsule lamp),其包含一发光结构11、两覆盖件12A、12B、及一包覆体13。发光结构11包含一载体10、第一发光元件14A、第二发光元件14B、电连接件15及多个电子元件16。电子元件16,例如:电阻、电感、电容、二极管、桥式整流器、开关元件、集成电路单元,设置于载体10上。电连接件15也设置于载体10上。两覆盖件12A、12B各自具有一孔洞121A、121B,且分别覆盖于发光元件14A、14B上。发光元件14A、14B穿过孔洞121A、121B而暴露于外界环境中(例如:空气)。包覆体13包覆载体10、覆盖件12A、12B、电子元件16及部分电连结件15,但未包覆发光元件14A、14B的全部,由此上述暴露于覆盖件12A、12B外的发光元件14A、14B仍同样地暴露于外界环境中。亦即,在与覆盖件12A、12B或包覆体13结合后,发光元件14A、14B暴露于外界环境中的面积大体上相同。此外,由于包覆体13仅包覆部分电连接件15,未被包覆的电连接件15也暴露于外界环境中并可直接与外部电源(例如:电源供应器)电连接。外部电源可为一交流电源或直流电源。外部电源为具有方均根值为100至130伏特或方均根值200至260伏特的电源。发光装置100的体积小于5000立方毫米以及大于1500立方毫米。在此所描述的体积为发光装置100所占具的空间体积。
参照图1C及图1D,发光装置100具有一中心轴(CC’)。包覆体13具有一上半部131及一下半部132;上半部131及下半部132实质上对称于中心轴(CC’)。由于上半部131及下半部132彼此对称,以下描述仅以上半部131、第一发光元件14A及覆盖件12A为例。然,下半部132与第二发光元件14B及覆盖件12B的相对位置可经由以下描述而推得,将不再赘述。上半部131具有一顶部1311、一底部1312、一中间部1313位于顶部1311与底部1312之间、及一凹槽1314位于顶部1311与中间部1313之间。顶部1311与中间部1313的最大厚度实质上相同(Z方向),且顶部1311与中间部1313的最大厚度大于底部1312的最大厚度。覆盖件12A与第一发光元件14A位于凹槽1314内且第一发光元件14A未超出顶部1311(或中间部1313)在+Z方向上的最高处。凹槽1314具有一上表面1302,其剖面为一弧形并具有一凹部1303、及两延伸部1304,其分别由凹部1303往顶部1311及中间部1313方向向上(+Z方向)延伸。第一发光元件14A突出于凹部1303,亦即第一发光元件14A的最高点140位于凹部1303之上。在本实施例中,包覆体13不会被第一发光元件14A发出的光穿透(包覆体13为不透光),且通过以上描述的配置,当第一发光元件14A发光时,朝向延伸部1304的光(如箭头A1所示)会被反射进而朝向上方射出而离开发光装置100。
图2A显示本发明一实施例中的覆盖件12A、12B与发光结构11的侧面示意图。图2B显示图2AR2处的局部放大图。载体10具有一第一面101及一相对于第一面101的第二面102。第一发光元件14A设置于第一面101;第二发光元件14B设置于第二面102,且位于与第一发光元件14A相对应的位置,较佳地是实质上与第一发光元件14A完全或部分重叠。在本实施例中,一电阻161、两电容162及一桥式整流器163设置于第一面101(参考图6A);一电阻164设置于第二面102。电阻161具有一20~50Ω的电阻值。电阻164具有一1~10MΩ的电阻值。两电容162分别具有0.1~1μF的电容值。桥式整流元件163可包含四个发光或不发光二极管。图2C显示发光装置100的等效电路图。第一发光元件14A与第二发光元件14B为并联连接。此外,本实施例中的驱动装置为一RC电路。在另一实施例中,驱动装置可为一线性电路(linear circuit)或切换电路(switch circuit)。
在本实施例中,载体10的第一面101及第二面102仅分别设置一个发光元件14A、14B。然,在其他实施例中,可依据其他需求(例如:光形、电性),可于第一面101或/及第二面102设置多个具有相同或不同规格的发光元件,此处所称的规格包含但不限于:尺寸、颜色、发光角度、演色性等。载体10的基板材料(core layer)包含金属、热塑性塑料、热固性塑料、或陶瓷材料。金属包含铝、铜、金、银或其合金。此外,金属可以是叠层或单层。热固性塑料包含酚醛树脂(Phonetic)、环氧树脂(Epoxy)、双马来酰亚胺三嗪树脂(Bismaleimide Triazine)、环氧胶化合物(Epoxy MoldingCompound;EMC)、硅胶化合物(Silicone Molding Compound;SMC)或其组合。热塑性塑料包含聚酰亚胺树脂(Polyimide resin)、聚四氟乙烯(Polytetrafluorethylene)等。陶瓷材料包含氧化铝、氮化铝、碳化硅铝等。
图3A显示本发明一实施例中的第一发光元件14A与覆盖件12A的剖面示意图。图3B显示图3A的上视图。第二发光元件14B与第一发光元件14A可具有相同或不同的结构或规格。参照图3A,第一发光元件14A包含杯体141,其具有一底部1411及一侧部1412,底部1411与侧部1412共同定义一内部空间1413;一电路结构142;多个发光单元143固定于底部1411及容置于内部空间1413中;及一胶体144填入于内部空间1413中并完全覆盖发光单元143且形成于杯体141上。在本实施例中,电路结构142为一焊线并电连接多个发光单元143。第一发光元件14A还包含导电结构146。导电结构146具有一第一区块1461形成于底部1411上且容置于内部空间1413中;一导电孔1462,从底部1411的上表面14111延伸到底部1411的下表面14112;及一第二区块1463,形成于底部1411内且通过导电孔1462与第一区块1461电连接。第二区块1463从导电孔1462向侧边延伸(Y方向)且突出于侧部1412,并具有一表面14631与底部1411的下表面14112大体上共平面。此外,一散热部148形成于底部1411内,且未与发光单元143形成电连接。发光单元143产生的热可通过散热部148传至载体10再传至外界环境。导电结构146与散热部148可具有相同的金属材料,例如:金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铬(Cr)、铝(Al)、铂(Pt)、镍(Ni)、钛(Ti)、锡(Sn)或其合金或其叠层组合。
在另一实施例中,发光单元可为一倒装式发光单元,且电路结构形成于载体上,因此发光单元通过焊料(solder)固定于载体上的电路结构并通过电路结构而彼此形成电连接。
参照图3A,胶体144向上或向外突出(往Z轴延伸)且具有一弧形剖面。第一发光元件14A的最高点140位于胶体144上。胶体144可包含环氧树脂(Epoxy)、硅胶(Silicone)、聚酰亚胺(PI)、苯并环丁烯(BCB)、过氟环丁烷(PFCB)、Su8、丙烯酸树脂(Acrylic Resin)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、或聚醚酰亚胺(Polyetherimide)。选择性地,胶体可包含荧光粉及/或扩散粉。荧光粉具有一5um~100um的颗粒尺寸且可包含一种或两种以上种类的荧光粉材料。荧光粉材料包含但不限于黄绿色荧光粉及红色荧光粉。黄绿色荧光粉的成分是例如铝氧化物(YAG或是TAG)、硅酸盐、钒酸盐、碱土金属硒化物、或金属氮化物。红色荧光粉的成分是例如氟化物(K2TiF6:Mn4+、K2SiF6:Mn4+)、硅酸盐、钒酸盐、碱土金属硫化物、金属氮氧化物、或钨钼酸盐族混合物。荧光粉于胶体中的重量百分浓度(w/w)介于50~70%。荧光粉可吸收发光单元143所发出的第一光而转换成与第一光不同频谱的第二光。第一光与第二光混和会产生第三光,例如:白光。发光装置于热稳态下具有一白光色温为2200K~6500K(例如:2200K、2400K、2700K、3000K、5700K、6500K),其色点值(CIE x,y)会落于七个麦克亚当椭圆(MacAdam ellipse)的范围,并具有一大于80或大于90的演色性(CRI)。扩散粉包含二氧化钛、氧化锆、氧化锌或氧化铝,可散射发光单元143所发出的光。扩散粉于胶体中的重量百分浓度(w/w)介于0.1~0.5%且具有一10nm~100nm或10~50μm的颗粒尺寸。在一实施例中,扩散粉(或荧光粉)于胶体中的重量百粉浓度可通过热重分析仪(thermogravimetric analyzer、TGA)测量。简要之,在加热过程中,胶体会由于温度逐渐升高且在达到一特定温度后而被移除(蒸发或热裂解),残留扩散粉(或荧光粉),此时可得知重量的变化,因此可求得胶体与扩散粉(或荧光粉)各自的重量并推得扩散粉于胶体中的重量百分浓度。或者,可先测量胶体与扩散粉的总重量,再利用溶剂将胶体移除,最后测量扩散粉的重量,进而求得扩散粉于胶体中的重量百分浓度。
多个发光单元143彼此可串联、并联、串并混合连接或桥式连接。每一发光单元143包含一基板1430(可省略)、一第一型半导体层1431、一活性层1432、及一第二型半导体层1433。第一型半导体层1431及第二型半导体层1433例如为包覆层(cladding layer)或限制层(confinement layer),可分别提供电子、空穴,使电子、空穴于活性层1431中结合以发光。第一型半导体层1431、活性层1432、及第二型半导体层1433可包含Ⅲ-Ⅴ族半导体材料,例如AlxInyGa(1-x-y)N或AlxInyGa(1-x-y)P,其中0≤x,y≤1;(x+y)≤1。依据活性层1432的材料,发光单元143可发出一峰值(peak wavelength)或主波长(dominant wavelength)介于610nm及650nm之间的红光,峰值或主波长介于530nm及570nm之间的绿光,或是峰值或主波长介于450nm及490nm之间的蓝光。发光单元143的主发光方向(如箭头A2所示)垂直基板1430。
参照图2B及图3A,覆盖件12A设置于并围绕第一发光元件14A,其孔洞121A最靠近外界环境的孔径尺寸(例如:直径S1、面积)可以小于胶体144的尺寸(例如:直径S2、面积)以抵住第一发光元件14A,如此可以使得第一发光元件14A整体或其内的元件具有较佳的耐冲击性。由于覆盖件12A的最大厚度(Z方向)大于第一发光元件14A的杯体141的最大厚度但小于胶体144的最大厚度,当覆盖件12A设置于第一发光元件14A上时,会覆盖部分胶体144的侧壁1441,因此第一发光元件14A所发出的光且朝胶体144的侧壁1441行进的光(如箭头A3所示)会被覆盖件12A吸收、或反射朝向胶体144的上方射出而离开第一发光元件14A。在另一实施例中,覆盖件12的孔洞121A的孔径尺寸可等于或大于胶体144尺寸。
参照图3B,杯体141实质上为一长方形且具有四边(长方形虚线)。杯体141可包含一反射物质且材料为环氧胶化合物(Epoxy Molding Compound;EMC)或硅胶化合物(Silicone Molding Compound;SMC)。杯体141于上视图中的面积尺寸可为7.0mm*9.0mm、5.6mm*3.0mm、或2.8mm*3.5m。胶体144于上视图中实质上为一圆形。胶体144距离杯体141四边的最短距离分别为D1、D2、D3、D4;0mm≤D1<1mm;0mm≤D2<1mm;0.1mm<D3<1mm;0.1mm<D4<1mm。覆盖件12A实质上也为一长方形;如图3A及图3B所示,覆盖件12A具有一阶梯状结构,且具有1mm≤D5<2mm;1mm≤D6<2mm;1mm≤D7<3mm;1mm≤D8<3mm的尺寸。关于覆盖件12A的功用将于后面叙明。
图4A显示发光结构11的测量方式示意图。当发光结构11发光时,可利用配光曲线仪(Goniophotometer;阿玛光电,型号LID-100CS)量得P1圆或P2圆上每一点的发光强度(luminous intensity)。P1圆或P2圆是为测量所定义的虚拟圆。发光结构11的载体10具有一上表面,且第一发元件14A形成于上表面上。上表面形成包含X轴与Y轴的XY平面。发光元件14A、14B的胶体144沿着Z轴突出。P1圆位于包含Y轴与Z轴的YZ平面且P2圆位于XY平面。如图4A所示,0度、180度、-180度位于Y轴上;P1圆的90度及-90度位于Z轴上;且P2圆的90度及-90度位于X轴上。在此实施例中,0度点的位置位于发光结构11的一侧,其较靠近第一发光元件14A,且±180度点的位置相对于0度点而位于发光结构11的另一侧。
载体10的上表面与P1圆交错(intersect)且P2圆平行于上表面。测量并记录P1或P2圆上每一点所对应的角度及发光强度;此角度为第一条线与第二条线间的夹角,其中,第一条线连接P1或P2圆上所被测量的点以及载体10的中心点(PC),第二条线为一通过载体10中心点的座标轴(例如:Y轴)且定义为0度。载体10的中心点为载体10的几何中心。P1圆的圆心和P2圆的圆心位于中心点(PC)。
发光结构11具有一第一发光强度分布于平行于上表面的平面上,例如,P1圆。发光结构11具有一第二发光强度分布于交错于上表面的平面上,例如,P2圆。换言之,测量围绕发光结构11且平行于上表面的平面的发光强度,或是测量围绕发光结构11且以任一角度与上表面交错的平面的发光强度。在本实施例中,测量与上表面垂直的表面的发光强度以及与上表面平行的平面的发光强度。类似地,用于定义圆(P1圆或P2圆)的上表面也可用下表面来定义,其中发光元件14B形成于下表面。在本实施例中,虚拟圆为一正圆;在另一实施例,虚拟圆可为椭圆。
P1圆实质上垂直于P2圆。进一步,将圆上每一点的发光强度与角度作图即可得一配光曲线图。图4B显示发光结构11于发光时下所测量到的配光曲线图。图4C显示发光强度与角度间的关系图且可就通过关系图导出发光角度。如图4B所示,实线表示图4A的发光结构11于P1圆上所测量的配光曲线图;虚线表示图4A的发光结构11于P2圆上所测量的配光曲线图。
如图4B的实线所示,发光结构11于发光时,约在P1圆90度的角度,具有一38.3烛光(cd)的最大发光强度;P1圆0度的角度具有一10.6烛光(cd)的发光强度。P1圆0度至90度发光强度渐增;P1圆90度至150度发光强度渐减;P1圆150度至180度发光强度几乎为0;P1圆0度至-180度的曲线大致上与P1圆0度至180度的曲线类似。此外,发光强度于P1圆0度至180度的分布与发光强度于P1圆0度至-180度的分布实质上相对于0-180度的直线轴对称。发光结构11于P1圆的发光角度约为301度。
如图4B的虚线所示,发光结构11于发光时,约P2圆在-95度的角度,具有一13.6烛光(cd)的最大发光强度;P2圆0度的角度具有一10.65烛光(cd)的发光强度。P2圆0度至57.5度发光强度渐增;P2圆57.5度至150度发光强度渐减;P2圆150度至180度发光强度几乎为0;P2圆0度至-95度发光强度渐减;P2圆-90度至-150度发光强度渐增;P2圆-150度至-180度发光强度几乎为0。发光结构11于P2圆的发光角度约为291度。
图4B所描述的发光角度,其定义为当强度为最大强度的50%时,此时所包含的角度范围即为发光角度。例如:图4C显示发光强度与角度间的关系图,其将图4B中于P1圆上所测量的配光曲线图(极座标)转化成直角座标图(X轴为角度;Y轴为发光强度)。由图所知,最大发光强度约为38.3烛光,其50%发光强度为19.15烛光;于19.15烛光处画一条直线且与发光强度曲线图交于两点(两个交点);计算两点间的角度范围,即定义为发光角度。当直线与发光强度曲线图交于多于两点时(>两个交点),计算相距最远的两点的角度范围,即定义为发光角度。同样地,将图4B中于P2圆上所测量的配光曲线图(极座标)转化成直角座标图,利用相同方法,也可算得P2圆的发光角度。此外,在本实施例中,仅显示发光结构11于P1圆及P2圆上的配光曲线图,然,依不同需求可测量不同圆(不同方向)的配光曲线图。再者,每一圆都具有一发光角度。
相较于图4B的实线(P1圆)及虚线(P2圆)的配光曲线图,由于发光单元143的主发光方向(参考图3A)为Z方向,因此P2圆所测量到的平均发光强度会小于P1圆整体所测量的平均发光强度。
图5A显示发光装置100的测量方式示意图。同样地,为当发光装置100发光时,可利用配光曲线仪(Goniophotometer;阿玛光电,型号LID-100CS)量得P1圆或P2圆上每一点的发光强度。P1圆或P2圆是为测量所定义的虚拟圆。类似于图4A,发光装置100具有一表面,且第一发元件14A形成于表面上。表面形成包含X轴与Y轴的XY平面。发光元件14A、14B的胶体144沿着Z轴突出。P1圆位于包含Y轴与Z轴的YZ平面且P2圆位于XY平面。在此实施例中,0度、180度、-180度位于Y轴上;P1圆的90度及-90度位于Z轴上;且P2圆的90度及-90度位于X轴上。
测量并记录P1或P2圆上每一点所对应的角度及发光强度;此角度为第一条线与第二条线间的夹角,其中,第一条线连接P1或P2圆上所被测量的点以及载体10(位于发光装置100内)的中心点(PC),第二条线为一通过载体10中心点的座标轴(例如:Y轴)且定义为0度。载体10的中心点为载体10的几何中心。P1圆的圆心和P2圆的圆心位于中心点(PC)。
图5B显示发光装置100于发光时下所测量到的配光曲线图。图5C显示发光强度与角度间的关系图且可通过关系图导出发光角度。发光元件14A形成于载体10的上表面,P1圆与上表面交错(intersect)且P2圆与上表面平行。发光装置100具有一第一发光强度分布于平行于上表面的平面上,以及一第二发光强度分布于交错于上表面的平面上。换言之,测量围绕发光装置100且平行于上表面的平面的发光强度,或是测量围绕发光装置100且以任一角度与上表面交错的平面的发光强度。在本实施例中,测量与上表面垂直的表面的发光强度以及与上表面平行的平面的发光强度。类似地,用于定义圆(P1圆或P2圆)的上表面也可用下表面来定义,其中发光元件14B形成于下表面。在本实施例中,虚拟圆为一正圆;在另一实施例,虚拟圆可为椭圆。
如图5B所示,实线表示图5A的发光装置于P1圆上所测量的配光曲线图;虚线表示图5A的发光装置于P2圆上所测量的配光曲线图。
如图5B的实线所示,发光装置100于发光时,约在P1圆90度的角度,具有一51.47烛光(cd)的最大发光强度;P1圆0度的角度具有一1.12烛光(cd)的发光强度。P1圆0度至90度发光强度渐增;P1圆90度至150度发光强度渐减;P1圆150度至180度发光强度几乎为0;P1圆0度至-180度的曲线大致上与P1圆0度至180度的曲线类似。此外,发光强度于0度至180度的分布与发光强度于0度至-180度的分布实质上相对于0-180度的直线轴对称。发光装置100于P1圆的发光角度约为301度。
如图5B的虚线所示,发光装置100于发光时,约在P2圆-75度的角度,具有一1.36烛光(cd)的最大发光强度;P2圆0度的角度具有一1.2烛光(cd)的发光强度。由图可之,从P2圆0度至180度以及P2圆0度至-180度的发光强度介于0~2。
如同前述计算发光角度的方法,参照图5C,将图5B中于P1圆上所测量的配光曲线图(极座标)转化成直角座标图,也可算得P1圆的发光角度。
发光结构11(或发光装置100)的发光强度会随着输入电流(或操作瓦数)越大而越大,因此最大发光强度(烛光)会改变。然,在不同输入电流下,发光结构11(或发光装置100)于发光时所测量到的发光强度会有所不同,但配光曲线图实质上会相同或类似。
图4B为不具有包覆体13及覆盖件12A、12B的配光曲线图;图5B为具有包覆体13及覆盖件12A、12B的配光曲线图。比较图4B与图5B的P1圆的配光曲线图,在图4A的结构中,发光元件14A、14B发出的光朝向侧面射出(0度的方向)时,并不会被其他物体(在本实施例中为包覆体13及覆盖件12A、12B)反射或遮蔽,因此于0度仍可测量到10.65烛光的发光强度。相对地,参考图5A的结构,当朝向侧面射出的光(0度的方向)会被覆盖件12A、12B或/包覆体13吸收或反射而朝向90度的方向,因此0度的发光强度仅为1.12烛光且90度的发光强度增为51.47烛光(在图4B中,90度的发光强度为38.3烛光)。
进一步,比较图4B与图5B的P2圆的配光曲线图,如前所述,由于发光元件14A、14B发出的光几乎(百分之98以上的光)都被包覆体13吸收或反射,因此图5B的配光曲线图中,各角度的发光强度仅为1~2烛光。相较于图4B,于0度的角度仍具有10.65烛光,且最大发光强度也仍有13.6烛光。
由上可知,提供一第一结构(发光结构11)并使其发光时,可于一第一角度(例如P2圆的0度角),测量到一第一亮度;提供一第二结构(发光装置100)并使其发光时,可于此第一角度(同为P2圆的0度角)测量到一第二发光强度;第一发光强度与第二发光强度的比值大于5,或是大于10。
第6A~6E图显示本发明一实施例中发光结构的制造流程图。参照图6A,将第一发光元件14A、电子元件16、以及电连接件15利用表面粘结技术(surface mount technology,SMT)固定于载体10上以形成发光结构11。选择性地,电子元件16、以及/或电连接件15可以插件方式(dip)固定于载体10上。图6A仅显示发光结构11的一侧,发光结构11另一侧的结构可参考其他相关附图及段落。参照图6B,提供一覆盖件12A设置于第一发光元件14A上并暴露出部分的第一发光元件14A。
接着,参照图6C、图6D,提供一上模具201及一下模具202,每一模具201、202具有流道203。在制造过程中,先将发光结构11设置于上模具201及下模具202中。接着,将上模具201与下模具202闭合组装,一热塑性的塑料于高温(235~270℃的温度)高压(75~110Mpa的压力)下沿着流道铸入模具201、202内。最后,将模具201、202降至60~100℃的温度以使塑料成形并完成一包覆体13并暴露出第一发光元件14A及电连接件15。上述的方法是描述一注塑成型铸模(injection molding)的方式。在其他实施例中,也可使用压缩铸模(compression molding)的方式形成包覆体13。在本实施例中,参考图3B,由于胶体144至杯体141四边的距离小于1mm(参照图3B的D1~D4),因此在形成包覆体13的过程中,包覆体13会覆盖到胶体144上,进而影响发光装置100的光形以及发光亮度(发光强度或光通量)。因此,如图6B中,可先提供一覆盖件12A覆盖于第一发光元件14A,由此提供一空间或距离(参照图3B的D5~D8),使得在成形包覆体13时,包覆体13仅覆盖在覆盖件12A上而不会覆盖到胶体144上。在另一实施例中,当胶体144至杯体141四边的距离不小于1mm(1mm≤D1<2mm;1mm≤D2<2mm;1mm≤D3<3mm;1mm≤D4<3mm),可省略图6B中的步骤,亦即不需要额外提供覆盖件12A于第一发光元件14A上。
由于包覆体13通过铸模方式成型,因此包覆体13为一实心体,且包覆体13直接接触载体10、电子元件16及电连接件15且仅有少量或未有空气存在于包覆体13内。进一步,包覆体13可帮助发光结构11的热传至外界环境。在本实施例中,包覆体13为一导热塑胶且为热塑性材料,并具有一热传导系数大于1.5W/Mk以及一热变形温度(Heat deflection temperature,HDT)大于100℃。
参照图6E,弯折电连接件15,以完成发光装置100的制作。在弯折后,电连接件15可符合G9规格的灯具标准。或者,在另一实施中,不弯折电连接件15使其符合G4、GU10等规格的灯具标准。
在本发明中,由于发光元件14A、14B直接暴露于外界环境中,发光结构11可更直接地与外界环境进行热交换以获得更佳的散热效果。此外,包覆体13可帮助发光结构11的热传至外界环境;以及当选用载体10的基板材料为铝金属时,也有助于将发光元件14A、14B发出的热快速传导至整个载体10而不会使发光元件14A、14B为一热点(Hot spot)。综合以上整体设计,当发光装置100与上述的外部电源连接后,发光装置100可的消耗功率可介于1~5瓦或者消耗功率介于3~5瓦,且于一热态下,具有大于350流明的光通量(luminous flux)或具有大于400流明的光通量;并且载体10的平均温度会小于120℃且包覆体13的平均温度小于105℃。光通量可通过积分球(例如:阿玛光电,型号LBMS-500)测量得知。在此所述的「发光元件14A、14B直接暴露于外界环境」意指使用者可直接视得并直接接触发光元件14A、14B。或者,「发光元件14A、14B直接暴露于外界环境」意指当发光单元143主发光方向发出的光射出到空气(外界环境)后,不会再经过一具有折射率大于1.1的物质。
需了解的是,本发明中上述的实施例在适当的情况下,是可互相组合或替换,而非仅限于所描述的特定实施例。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明,并非用以限制本发明的范围。任何人对本发明所作的任何显而易见的修饰或变更接不脱离本发明的精神与范围。

Claims (8)

1.一种发光装置,包含:
载体;
第一发光元件,设置于该载体上;以及
包覆体,包覆该载体且暴露出该第一发光元件;
其中,该发光装置具有一大于350流明的光通量。
2.如权利要求1所述的发光装置,其中,该发光装置可具有一消耗功率介于1~5瓦。
3.如权利要求1所述的发光装置,其中,该载体具有一平均温度小于120℃。
4.如权利要求1所述的发光装置,还包含第二发光元件,设置于该载体上并与该第一发光元件重叠。
5.如权利要求1所述的发光装置,还包含第二发光元件,设置于该载体上并与该第一发光元件并联连接。
6.如权利要求1所述的发光装置,其中,该包覆体包含一凹槽,该第一发光元件设置于该凹槽内。
7.如权利要求1所述的发光装置,其中,该包覆体具有一最高处,该第一发光元件未超出该最高处。
8.如权利要求1所述的发光装置,其中,该第一发光元件包含杯体、多个发光单元设置于该杯体内、及胶体覆盖该多个发光单元。
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