CN204424312U - 直接接受交流电的发光二极管封装元件 - Google Patents

Abstract

一种直接接受交流电的发光二极管封装元件，包含一基板、多个发光二极管芯片、一桥式整流单元、一限流单元与一封装单元。基板具有一置晶区及一环绕置晶区的周边区。发光二极管芯片位于置晶区上，且电性连接基板。桥式整流单元与限流单元至少一者透过表面粘着技术的方式设置于周边区上。封装单元覆盖置晶区，并固定发光二极管芯片于基板上。如此，本实用新型大大提升了桥式整流单元与限流单元至少一者的工作稳定度，进而提高了与交流电源连接的电连接品质。

Description

直接接受交流电的发光二极管封装元件

技术领域

本实用新型关于一种发光二极管封装元件，尤其是指一种直接接受交流电的发光二极管封装元件。

背景技术

由于现今发光二极管光源使用低压电源，具有耗能少、适用性强、稳定性高、回应时间短、对环境无污染、多色发光等优点，目前照明行业所使用的灯具已大都采用发光二极管(LED)光源。

近日起，相较直流电驱动的发光二极管，一种新推出的交流电驱动的发光二极管光源(以下简称AC LED光源)具有更节能省电、长寿的特性。AC LED光源是将发光二极管(LED)晶粒得以直接使用交流电源的电流以进行发光工作。

然而，AC LED光源往往因为内部元件的连接状态的稳定与否，而影响了与交流电源连接的电连接品质。

故，如何研发出一种解决方案以改善上述所带来的缺失及不便，实乃相关业者目前刻不容缓的一重要课题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的一目的在于提供一种直接接受交流电的发光二极管封装元件，借以解决先前技术所述的问题。

为了达到上述目的，依据本实用新型的一实施方式，一种直接接受交流电的发光二极管封装元件包含一基板、多个发光二极管芯片、至少一桥式整流单元、至少一限流单元与一封装单元。基板用以电性连接一交流电源。基板的一面具有一第一置晶区以及一环绕该第一置晶区的周边区。发光二极管芯片位于第一置晶区上，电性连接基板。桥式整流单元电性连接基板，用以将交流电源的交流电转换成直流电。限流单元电性连接基板、桥式整流单元与发光二极管芯片，用以控制提供给发光二极管芯片使用的直流电电量。桥式整流单元与限流单元至少一者透过表面粘着技术的方式设置于周边区上。封装单元包含一第一封装胶体。第一封装胶体覆盖第一置晶区，并固定发光二极管芯片于基板上。

在上述实施方式中，由于至少桥式整流单元或限流单元透过表面粘着技术的方式设置于周边区上，可大大提升了桥式整流单元或限流单元的工作稳定度，进而提高了与交流电源连接的电连接品质。

在本实用新型一或多个实施方式中，发光二极管封装元件还包含一环绕单元。环绕单元位于基板的那面上，并环绕出一对应于第一置晶区的容胶空间。第一封装胶体填满容胶空间，并同时覆盖第一置晶区与发光二极管芯片。

在本实用新型一或多个实施方式中，基板还具有一第二置晶区。第二置晶区位于周边区上。桥式整流单元透过表面贴焊技术的方式设置于周边区上，且限流单元位于第二置晶区内。封装单元还包含一第二封装胶体。第二封装胶体覆盖第二置晶区，并固定限流单元于基板上。

在本实用新型一或多个实施方式中，基板还具有一第二置晶区。第二置晶区位于周边区上。限流单元透过表面贴焊技术的方式设置于周边区上，且桥式整流单元位于第二置晶区内。封装单元还包含一第二封装胶体。第二封装胶体覆盖第二置晶区，并固定桥式整流单元于基板上。

在本实用新型一或多个实施方式中，发光二极管封装元件还包含一环绕单元。环绕单元位于基板的那面上，并环绕出一对应于第二置晶区的容胶空间。第二封装胶体填满容胶空间，并同时覆盖第二置晶区以及桥式整流单元与限流单元其中一者。

在本实用新型一或多个实施方式中，桥式整流单元与限流单元皆透过表面贴焊技术的方式设置于周边区上。发光二极管封装元件还包含至少一稳压单元、至少一保险丝与至少一突波吸收器。稳压单元位于基板上，电性连接基板与限流单元。保险丝位于基板上，电性连接基板与稳压单元。突波吸收器位于基板上，电性连接基板与保险丝。

在本实用新型一或多个实施方式中，基板包含一板体。板体为一金属板或一非金属板。

以上所述仅用以阐述本实用新型所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本实用新型的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1绘示依据本实用新型一实施方式的直接接受交流电的发光二极管封装元件的立体示意图；

图2绘示图1的2-2剖面图；

图3绘示依据本实用新型另一实施方式的直接接受交流电的发光二极管封装元件的立体示意图；以及

图4绘示依据本实用新型又一实施方式的直接接受交流电的发光二极管封装元件的功能方块图。

具体实施方式

以下将以附图揭露本实用新型的复数实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本实用新型部分实施方式中，这些实务上的细节并非必要的，因此不应用以限制本实用新型。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。另外，为了便于读者观看，附图中各元件的尺寸并非依实际比例绘示。

图1绘示依据本实用新型一实施方式的直接接受交流电的发光二极管封装元件10的立体示意图。图2绘示图1的2-2剖面图。如图1与图2所示，此种直接接受交流电的发光二极管封装元件10包含一基板100、多个发光二极管芯片200、一桥式整流单元310、一限流单元320与一封装单元400。基板100具有相对的二面，其一面分为一第一置晶区150、一第二置晶区160与一其余位置的周边区170。基板100，例如透过其上的线路图案(图中未示)电性连接一外部的交流电源(例如市电交流电源，图中未示)。这些发光二极管芯片200位于第一置晶区150上，且电性连接基板100。桥式整流单元310透过表面粘着技术的方式设置于周边区170上。桥式整流单元310电性连接基板100，用以将交流电源的交流电转换成直流电。限流单元320位于第二置晶区160上，且电性连接基板100。限流单元320电性连接基板100、桥式整流单元310与发光二极管芯片200，用以控制提供给发光二极管芯片200使用的直流电电量。封装单元400包含一第一封装胶体410与一第二封装胶体420。第一封装胶体410覆盖第一置晶区150，并固定发光二极管芯片200于基板100上。第二封装胶体420覆盖第二置晶区160，并固定限流单元320于基板100上。

在此实施方式中，由于至少桥式整流单元310透过表面粘着技术的方式设置于周边区170上，可大大提升了桥式整流单元310的工作稳定度，进而提高了与交流电源连接的电连接品质。

具体来说，基板100包含一板体110、一散热层120、一绝缘层130及多个导电焊垫140。板体110夹设于散热层120与绝缘层130之间。散热层120位于板体110的一侧，用以提高发光二极管封装元件10的散热效能。绝缘层130位于板体110的另侧，曝露出板体110的二部分以成为上述的第一置晶区150与第二置晶区160。这些导电焊垫140分别位于第一置晶区150与第二置晶区160内，间隔地排列于板体110表面，以供上述发光二极管芯片200与限流单元320透过基板100上的线路图案电性连接交流电源S。

在本实施方式中，板体110为一金属板(如铝基板100、铜基板100)或一非金属板(如陶瓷基板100)。然而，本实用新型不限于此，其他实施方式中，板体110也可以为一印刷电路板或一软式电路板等。此外，在本实施方式中，第一封装胶体410与一第二封装胶体420的材料例如为透光性树脂(如硅树酯或环氧树脂)或其他已知材料。需了解到，第一封装胶体410与第二封装胶体420不限其种类、材质、成型时间点或体积大小。

在本实施方式中，举例来说，每一发光二极管芯片200为一蓝色发光二极管芯片200，且每一发光二极管芯片200透过打线210(wire-bonding)连接的方式电性连接其两侧对应的导电焊垫140(正极与负极)，并透过导电焊垫140电性连接上述基板100。

举例来说，限流单元320为限流芯片等，且限流单元320透过打线210(wire-bonding)连接的方式电性连接其两侧对应的导电焊垫140(正极与负极)，并透过导电焊垫140电性连接基板100、桥式整流单元310与发光二极管芯片200。桥式整流单元310例如桥式整流器或桥式整流芯片等，为一集成电路封装元件。集成电路封装元件包括一封装本体P及至少二接脚L。这些接脚L分别排列于封装本体P的二相对侧面，且自封装本体P的二相对侧面分别弯折地伸出，且这些接脚L分别焊接至其两侧对应的导电焊垫140(正极与负极)，并透过导电焊垫140电性连接上述基板100。

此外，由于桥式整流单元310将交流电源的交流电转换成直流电，且限流单元320可依序控制提供给任意数量的发光二极管芯片200所使用的直流电电量，以便依序点亮若干数量的发光二极管芯片200。

更进一步地，上述发光二极管封装元件10还包含一第一环绕单元180与第二环绕单元190。第一环绕单元180位于基板100上，例如位于基板100的第一面上，并环绕出一对应于第一置晶区150的第一容胶空间181。第二环绕单元190位于基板100上，例如位于基板100的第一面上，并环绕出一对应于第二置晶区160的第二容胶空间191。如此，透过此封装程序的进行，使得第一封装胶体410得以接触第一环绕单元180的内壁，且填满第一容胶空间181，并同时覆盖第一置晶区150与发光二极管芯片200，使得第二封装胶体420得以接触第二环绕单元190的内壁，且填满第二容胶空间191，并同时覆盖第二置晶区160与限流单元320。然而，本实用新型不限于此，其他实施方式中，也可以省略第一环绕单元，只以第一封装胶体同时覆盖第一置晶区与发光二极管芯片，或/及省略第二环绕单元，只以第二封装胶体同时覆盖第二置晶区与限流单元。

需了解到，尽管第一置晶区150以圆形型态配置于基板100中央，第二置晶区160以方形型态配置于基板100侧缘，然而，本实用新型不限于此，其他实施方式中，本实用新型具有通常知识者也可以依需求或限制任意改变第一置晶区与第二置晶区的外型或位置。

然而，本实用新型不限于此，请以图1作为参考，另一实施方式中，相反地，改以限流单元320透过表面粘着技术的方式设置于周边区170上。更具体地，限流单元320为一集成电路封装元件。集成电路封装元件包括一封装本体P及至少二接脚L。这些接脚L分别排列于封装本体P的二相对侧面，且自封装本体P的二相对侧面分别弯折地伸出，且这些接脚L分别焊接至其两侧对应的导电焊垫140(正极与负极)，并透过导电焊垫140电性连接上述基板100。桥式整流单元310位于第二置晶区160上，透过打线210(wire-bonding)连接的方式电性连接其两侧对应的导电焊垫140(正极与负极)，并透过导电焊垫140电性连接上述基板100。第二封装胶体420覆盖第二置晶区160，并固定桥式整流单元310于基板100上。

图3绘示依据本实用新型另一实施方式的直接接受交流电的发光二极管封装元件11的立体示意图。如图3所示，另一实施方式的发光二极管封装元件11包含一基板100、多个发光二极管芯片200、一桥式整流单元310、一限流单元321与一第一封装胶体410。基板100的一面具有一置晶区151与围绕置晶区151的周边区170。基板100，例如透过其上的线路图案(图中未示)电性连接一外部的交流电源(例如市电交流电源，图中未示)。这些发光二极管芯片200位于置晶区151上，且电性连接基板100。桥式整流单元310与限流单元321皆透过表面粘着技术的方式设置于周边区170上。封装胶体411覆盖置晶区151，并固定发光二极管芯片200于基板100上。由于桥式整流单元310与限流单元321的作用与上述相同，故，在此不再加以赘述。

在此实施方式中，由于桥式整流单元310与限流单元321皆透过表面粘着技术的方式设置于周边区170上，可大大提升了桥式整流单元310与限流单元321的工作稳定度，进而提高了与交流电源连接的电连接品质。

图4绘示依据本实用新型又一实施方式的直接接受交流电的发光二极管封装元件12的功能方块图。如图4所示，图4的发光二极管封装元件12与图1的发光二极管封装元件10大致相同，其差异之一为发光二极管封装元件12还包含至少一稳压单元330、至少一保险丝340与至少一突波吸收器350。稳压单元330、保险丝340与突波吸收器350依序或选择性地排列在发光二极管封装元件12(如基板)上且电性连接于交流电源S与发光二极管芯片200之间。换言之，稳压单元330透过基板100电性连接桥式整流单元310与限流单元320。保险丝340透过基板100电性连接突波吸收器350与稳压单元330。突波吸收器350透过基板100电性连接交流电源S与保险丝340。

由于突波吸收器350、保险丝340、稳压单元330、桥式整流单元310及限流单元320同时设置在基板100上，使得从交流电源S的交流电(AC)得以依序经过突波吸收器350、保险丝340、稳压单元330、桥式整流单元310及限流单元320，进而能够提供稳定的直流电(DC)给发光二极管芯片200使用。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种直接接受交流电的发光二极管封装元件，其特征在于，包含：

一基板，用以电性连接一交流电源，该基板的一面具有一第一置晶区以及一环绕该第一置晶区的周边区；

多个发光二极管芯片，位于该第一置晶区上，电性连接该基板；

至少一桥式整流单元，电性连接该基板，用以将该交流电源的交流电转换成直流电；

至少一限流单元，电性连接该基板、该桥式整流单元与所述发光二极管芯片，用以控制提供给所述发光二极管芯片使用的直流电电量，其中该桥式整流单元与该限流单元至少一者透过表面粘着技术的方式设置于该周边区上；以及

一封装单元，包含一第一封装胶体，该第一封装胶体覆盖该第一置晶区，并固定所述发光二极管芯片于该基板上。

2.根据权利要求1所述的直接接受交流电的发光二极管封装元件，其特征在于，还包含：

一环绕单元，位于该基板的该面上，并环绕出一对应于该第一置晶区的容胶空间，其中该第一封装胶体填满该容胶空间，并同时覆盖该第一置晶区与所述发光二极管芯片。

3.根据权利要求1所述的直接接受交流电的发光二极管封装元件，其特征在于，该基板还具有一第二置晶区，该第二置晶区位于该周边区上，其中该桥式整流单元透过表面贴焊技术的方式设置于该周边区上，且该限流单元位于该第二置晶区内；以及

该封装单元还包含一第二封装胶体，该第二封装胶体覆盖该第二置晶区，并固定该限流单元于该基板上。

4.根据权利要求1所述的直接接受交流电的发光二极管封装元件，其特征在于，该基板还具有一第二置晶区，该第二置晶区位于该周边区上，其中该限流单元透过表面贴焊技术的方式设置于该周边区上，且该桥式整流单元位于该第二置晶区内；以及

该封装单元还包含一第二封装胶体，该第二封装胶体覆盖该第二置晶区，并固定该桥式整流单元于该基板上。

5.根据权利要求3或4所述的直接接受交流电的发光二极管封装元件，其特征在于，还包含：

一环绕单元，位于该基板的该面上，并环绕出一对应于该第二置晶区的容胶空间，其中该第二封装胶体填满该容胶空间，并同时覆盖该第二置晶区以及该桥式整流单元与限流单元其中一者。

6.根据权利要求1所述的直接接受交流电的发光二极管封装元件，其特征在于，该桥式整流单元与该限流单元皆透过表面贴焊技术的方式设置于该周边区上。

7.根据权利要求1所述的直接接受交流电的发光二极管封装元件，其特征在于，还包含：

至少一稳压单元，位于该基板上，电性连接该基板与该限流单元；

至少一保险丝，位于该基板上，电性连接该基板与该稳压单元；以及

至少一突波吸收器，位于该基板上，电性连接该基板与该保险丝。

8.根据权利要求1所述的直接接受交流电的发光二极管封装元件，其特征在于，该基板包含一板体，该板体为一金属板或一非金属板。