CN201803149U - 照明模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是有关于一种照明模块，包括一载体，至少一光源设置于载体上并与其电性连接，具有荧光材料的一密封材料覆盖光源与部分的载体，以及一色温转换物设置于密封材料上方或被掺杂于密封材料内。

Description

照明模块
技术领域
本实用新型涉及一种照明模块，特别是涉及一种可改变色温的照明模块。
背景技术
图1显示一传统发光二极管模块的剖视图。参照图1，传统发光二极管模块100具有印刷电路板110，发光二极管晶片120设置在印刷电路板110上并与其电性连接，密封材料132形成在印刷电路版110上并密封发光二极管晶片120。对于传统的白光发光二极管而言，发光二极管晶片120通常发出蓝光，而密封材料132黄色荧光粒子134，例如钇铝石榴石(yttriumaluminum garnet，YAG)。黄色荧光粒子134会被发光二极管晶片120发出的蓝光所激发，而发出黄光。当黄色荧光粒子134发出的黄光与发光二极管晶片120发出的蓝光混合，可得到具有预定色温的白光视觉效果。熟悉本领域的技术人员知道，若要改变白光发光二极管的色温，可通过改变黄色荧光粒子134的数量或调整黄色荧光粒子134的组成而达成。
现今，具有色温为6000K、4200K、3000K等的白光发光二极管已见于市场；然而，具有其他色温，例如5000K或2800K的白光发光二极管，基于设计需求亦被需要。若要制造具特定色温的发光二极管，制造商必须进一步改变黄色荧光粒子134的组成，如此将大幅增加研发时间与制造成本。另外，为了改变色温，黄色荧光粒子134的稳定度也必须进一步确认以增加产率，但其稳定度迄今尚未确认。因此，在本领域有需要提出更有效率的解决办法，以解决上述问题。
由此可见，上述现有的发光二极管模块在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种可兼具体积小、成本低且使用时可具有全方位调整功能的新型结构的照明模块实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本实用新型的目的在于，克服现有的发光二极管模块存在的缺陷，而提一种新型结构的照明模块，所要解决的技术问题是使其提供一种更有效、更简易的方法改变照明模块的色温。
本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种照明模块，其中包括：一载体；至少一光源设置在该载体上并电性连接该载体，该光源包括一发光二极管晶片；一密封材料覆盖该光源与部分的该载体，其中该密封材料包括有一荧光材料；以及一色温转换物设置在该密封材料上。
本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的照明模块，其中所述的该载体包括一印刷电路板、一陶瓷电路基板或一导线架，该印刷电路板包括以金或铝为金属核心层的金属核心印刷电路板。
前述的照明模块，其中所述的该发光二极管晶片是发蓝光的发光二极管晶片，且该荧光材料包括黄色荧光粒子；或者，该发光二极管晶片是发紫外光的发光二极管晶片，该荧光材料包括红色、绿色、蓝色或其组合的荧光粒子。
前述的照明模块，其中所述的该色温转换物覆盖整个该密封材料。
前述的照明模块，其中所述的该色温转换物包括一光学透镜，该光学透镜的材质包括硅或环氧树脂，该光学透镜掺杂有多个掺杂粒子，该光学透镜覆盖整个该密封材料与部分的该载体。
前述的照明模块，其中所述的该色温转换物设置于该密封材料的上方，且该色温转换物与该密封材料具有一间距。
前述的照明模块，其中所述的该色温转换物包括一光学过滤层。
前述的照明模块，其中所述的该色温转换物包括一基板，该基板包括一透明塑胶薄板或一玻璃透镜，该基板掺杂有多个掺杂粒子，该些掺杂粒子包括有颜色的塑胶粒子或具有颜色的颗粒，该塑胶粒子包括聚碳酸酯(polycarbonate)粒子或硅胶(silicon gel)粒子。
本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种照明模块，其中包括：一载体；至少一光源设置在该载体上并电性连接该载体，该光源包括一发光二极管晶片；一密封材料覆盖该光源与部分的该载体，其中该密封材料包括有一荧光材料；以及多个掺杂粒子被掺杂在该密封材料内，该些掺杂粒子包括有颜色的塑胶粒子或具有颜色的颗粒，该塑胶粒子包括聚碳酸酯(polycarbonate)粒子或硅胶(silicon gel)粒子。
本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的照明模块，其中所述的该载体包括一印刷电路板、一陶瓷电路基板或一导线架，该印刷电路板包括以金或铝为金属核心层的金属核心印刷电路板。
前述的照明模块，其中所述的该发光二极管晶片是发蓝光的发光二极管晶片，且该荧光材料包括黄色荧光粒子；或者，该发光二极管晶片是发紫外光的发光二极管晶片，且该荧光材料包括红色、绿色、蓝色或其组合的荧光粒子。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型实施例提供一种照明模块，包括一载体，至少一光源例如发光二极管晶片设置在载体上并电性连接载体，一密封材料覆盖光源与部分的载体，其中密封材料包括有一荧光材料，以及一色温转换物设置在密封材料上。本实施例提供一种照明模块，包括：一载体；至少一光源设置在该载体上并电性连接该载体，该光源包括一发光二极管晶片；一密封材料覆盖该光源与部分的该载体，其中该密封材料包括有一荧光材料；以及多个掺杂粒子被掺杂在该密封材料内，该些掺杂粒子包括有颜色的塑胶粒子或具有颜色的颗粒，该塑胶粒子包括聚碳酸酯(polycarbonate)粒子或硅胶(silicon gel)粒子。可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：根据本实用新型各实施例，光源发出的光会激发密封材料的荧光材料，使其发出特定颜色的光，并与光源发出的光相混合。接着，混合光会通过色温转换物以调整其色温至所需的色温。相较于现有习知技术经由改变荧光粒子的量或组成以改变色温的手段，本实用新型实施例提供的色温转换物可更有效、更轻易的调整光源发出的光与荧光粒子发出的光之混光的色温，并使得传递至外界的光具有更好的均匀度。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1显示一传统发光二极管模块的剖视图；
图2是本实用新型照明模块一实施例的剖视图；
图3显示本实用新型照明模块另一实施例的剖视图；
图4a.图4b显示本实用新型照明模块另一实施例的剖视图；
图5a.图5b显示本实用新型照明模块另一实施例的剖视图；以及
图6显示本实用新型照明模块另一实施例的剖视图。
100：发光二极管模块
110：印刷电路板
120：发光二极管晶片
132：密封材料
134：黄色荧光粒子
200a：照明模块
200b：照明模块
200c：照明模块
200d：照明模块
210：载体
220：光源
230：密封材料
232：荧光材料
240a：色温转换物
240b：色温转换物
240c：色温转换物
240d：色温转换物
242：光学透镜
244：掺杂粒子
246：基板
248：掺杂粒子
250：导线
300：照明模块
310：载体
320：光源
330：密封材料
332：荧光材料
340：色温转换物/掺杂粒子
S：间距
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的照明模块其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
以下将详述本实用新型的各较佳实施例，并配合图式作为例示。在不同图示中，相同或相似的元件编号代表相同或相似的元件。
图2是本实用新型照明模块一实施例的剖视图。参照图2，照明模块200a包括一载体210、至少一光源220、一密封材料230、一色温转换物240a。
进一步说明，光源220设置在载体210上并通过至少一导线250与载体210电性连接，例如，图2例示光源220通过两条导线250与载体210电性连接。另外，在本实施例，载体210例如是印刷电路板(printed circuitboard，PCB)、导线架(leadframe)、陶瓷电路板(ceramic circuitsubstrate)或其他基板。在一实施例，印刷电路板为具有以金或铝为核心的金属核心印刷电路板(metal-core PCB)。另外，在本实施例，光源220为一发光二极管晶片(light-emitting diode chip)，例如，可发蓝光、红光、绿光、紫光、或紫外光的发光二极管晶片。
密封材料230覆盖整个光源220与部分的载体210，其中，密封材料230混合有荧光材料232。在本实施例，密封材料230可用于保护光源220与导线250避免遭到所使用环境的温度、湿度、信号的破坏或干扰。在本实施例，密封材料230的材质可包括硅胶(silica gel)、环氧树脂(epoxyresin)，而荧光材料232可包括多个荧光粒子，例如，黄色荧光粒子。
另外，色温转换物240a设置于密封材料230上，并且覆盖整个密封材料230，而形成色温转换物240a的方法可包括旋转涂布(spin coating)、浸泡涂布(dip coating)、喷墨工艺(ink jet)等等。
对于照明模块而言，照明模块发出白光是多色混光的结果，例如，以两种或两种以上颜色的光所混合造成的视觉效果。例如，以蓝光与黄光混合，或者，以红光、绿光、蓝光混合，而形成白光的视觉效果。本实用新型的照明模块，于此较佳实施例为一白光照明模块，因此，光源220可为发蓝光的发光二极管晶片，而密封材料230包括具有黄色荧光粒子的荧光材料232。由发光二极管发出的蓝光其波长范围大约为440nm至490nm，黄色荧光粒子被蓝光所激发而发出黄光，黄光波长与蓝光波长相混合，造成白光的视觉效果。
在另一实施例，光源220可为发紫外光的发光二极管晶片，而配合的荧光材料232可为红色、绿色、蓝色或其组合的荧光粒子，其中光源220所发出紫外光的波长范围大约在380nm至450nm之间。当红色、绿色、蓝色或其组合的荧光粒子被光源220发出的紫外光激发，会分别发出红光、绿光或蓝光，其与紫外光混合后造成白光的视觉效果。
总之，光源220发出的光穿透密封材料230与色温转换物240a传递至外界。在光线传导的路径上，首先，光源220发出的光会激发密封材料230的荧光材料232，使其发出特定颜色的光，并与光源220发出的光相混合。接着，混光会通过色温转换物240a以调整其色温至所需的色温，并使得传递至外界的光具有更好的均匀度。
相较于现有习知技术经由改变荧光粒子的量或组成以改变色温的手段，本实用新型实施例提供的色温转换物240a可更有效、更轻易的调整光源220发出的光与荧光粒子发出的光之混光的色温。
以下根据本实用新型一些实施例，详述色温转换物(240b-240d，340)的一些实施结构。其中，在以下各实施例，相同或相似的元件符号代表相同或相似的元件，并仅叙述与前实施例的不同处，相同处不再叙述。
图3显示本实用新型照明模块另一实施例的剖视图。参照图3，照明模块200b与前实施例照明模块200a的主要差别在于色温转换物240b包括一光学透镜242与多个掺杂粒子244，其中光学透镜242覆盖密封材料230与部分的载体210。另外，光学透镜242的材质例如为硅或者环氧树脂，掺杂粒子244例如有颜色的塑胶粒子或具有颜色的颗粒，前者例如聚碳酸酯(polycarbonate)粒子或硅胶(silicon gel)粒子。
图4a.图4b显示本实用新型照明模块另一实施例的剖视图。参照图4a.图4b，照明模块200c与前实施例照明模块200a的主要差别在于色温转换物240c是设置于密封材料230的上方。更进一步说明，色温转换物240c与密封材料230具有一间距S，如图所示。色温转换物240c例如是一光学过滤层。在另一实施例，色温转换物240c也可以是具有色温材料涂布在表面上的一基板。
图5a.图5b显示本实用新型照明模块另一实施例的剖视图。参照图5a.图5b，照明模块200d与前实施例照明模块200a的主要差别在于色温转换物240d是设置于密封材料230的上方，且色温转换物240d是掺杂有多个掺杂粒子248的一基板246，掺杂粒子例如有颜色的塑胶粒子或具有颜色的颗粒，前者例如聚碳酸酯(polycarbonate)粒子或硅胶(silicon gel)粒子。于此实施例，基板246例如是一透明塑胶薄板或一玻璃材质的透镜。
图6显示本实用新型照明模块另一实施例的剖视图。参照图6，照明模块300与前实施例照明模块200a的主要差别在于本实施例的色温转换物340是多个掺杂粒子340。进一步说明，掺杂粒子340是被掺杂在密封材料330内，掺杂粒子例如有颜色的塑胶粒子或具有颜色的颗粒，前者例如聚碳酸酯(polycarbonate)粒子或硅胶(silicon gel)粒子。光源320发出的光会穿过密封材料330与掺杂粒子340传递至外界。在光的传导途径中，光源320发出的光激发荧光材料332的荧光粒子，例如黄色荧光粒子，使其发射另一种颜色的光，并与光源320发出的光相混合。同时，光源320发出的光激发色掺杂粒子340，借以调整光的色温，并且使得照明模块300发出的光更具均匀性。
值得注意的是，在本实用新型其他实施例，本领域熟悉技术人员可根据实际需求，应用前述个实施例的各元件或技术内容，例如，色温转换物240a至240d，或掺杂粒子340，作各种轻易变换或组合，达到所需求的技术效果。
基于以上各实施例，本实用新型的照明模块提供的色温转换物可改变光源，例如发光二极管晶片，所发出光的色温，达到控制色温的目的。并且，相较于现有习知技术改变色温的手段，本实用新型的技术手段是一种更简易更有效的方式。另外，本实用新型照明模块所照射至外界的光，借由色温转换物的作用，不仅可控制其色温，也使其更具有均匀性。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种照明模块，其特征在于包括：
一载体；
至少一光源设置在该载体上并电性连接该载体，该光源包括一发光二极管晶片；
一密封材料覆盖该光源与部分的该载体，其中该密封材料包括有一荧光材料；以及
一色温转换物设置在该密封材料上。
2.如权利要求1所述的照明模块，其特征在于所述的该载体包括一印刷电路板、一陶瓷电路基板或一导线架，该印刷电路板包括以金或铝为金属核心层的金属核心印刷电路板。
3.如权利要求1所述的照明模块，其特征在于所述的发光二极管晶片是发蓝光的发光二极管晶片，且该荧光材料包括黄色荧光粒子；或者，该发光二极管晶片是发紫外光的发光二极管晶片，该荧光材料包括红色、绿色、蓝色或其组合的荧光粒子。
4.如权利要求1所述的照明模块，其特征在于所述的色温转换物覆盖整个该密封材料。
5.如权利要求4所述的照明模块，其特征在于所述的色温转换物包括一光学透镜，该光学透镜的材质包括硅或环氧树脂，该光学透镜掺杂有多个掺杂粒子，该光学透镜覆盖整个该密封材料与部分的该载体。
6.如权利要求1所述的照明模块，其特征在于所述的色温转换物设置于该密封材料的上方，且该色温转换物与该密封材料具有一间距。
7.如权利要求6所述的照明模块，其特征在于所述的色温转换物包括一光学过滤层。
8.如权利要求6所述的照明模块，其特征在于所述的色温转换物包括一基板，该基板包括一透明塑胶薄板或一玻璃透镜，该基板掺杂有多个掺杂粒子，该些掺杂粒子包括有颜色的塑胶粒子或具有颜色的颗粒。
9.一种照明模块，其特征在于包括：
一载体；
至少一光源设置在该载体上并电性连接该载体，该光源包括一发光二极管晶片；
一密封材料覆盖该光源与部分的该载体，其中该密封材料包括有一荧光材料；以及
多个掺杂粒子被掺杂在该密封材料内，该些掺杂粒子包括有颜色的塑胶粒子或具有颜色的颗粒。
10.如权利要求9所述的照明模块，其特征在于所述的载体包括一印刷电路板、一陶瓷电路基板或一导线架，该印刷电路板包括以金或铝为金属核心层的金属核心印刷电路板。
11.如权利要求9所述的照明模块，其特征在于所述的发光二极管晶片是发蓝光的发光二极管晶片，且该荧光材料包括黄色荧光粒子；或者，该发光二极管晶片是发紫外光的发光二极管晶片，且该荧光材料包括红色、绿色、蓝色或其组合的荧光粒子。
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