CN2550905Y - 发光二极管晶片的串联结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种发光二极管晶片的串联结构，该发光二极管以二维矩阵的方式配置复数个于基板上；且该复数个发光二极管的P型半导体层与N型半导体层以一导体电性连接，使该复数个发光二极管的P、N型半导体层呈一串联连接的状态，并于该未与导体电性连接的P、N型半导体层分别电性连接有导电部，该导电部可供连接外部电源使用；如此，可使发光二极管增加晶片尺寸(CHIP SIZE)时提高亮度以及提高操作电压，并以降低操作电流的方式提高单一发光二极管的亮度，进而改善外部供电设备与发光二极管的操作条件与其所附加的电器设备。

Description

发光二极管晶片的串联结构
技术领域
本实用新型涉及发光二极管技术，具体是关于一种发光二极管晶片的串联结构。
背景技术
一般发光二极管晶片提高单一晶片亮度是以增加晶片尺寸的方式，由9毫英寸(mil)×9毫英寸(mil)到2 5毫英寸(mil)×25毫英寸(mil)的尺寸，直到最近两年演进到40毫英寸(mil)×40毫英寸(mil)，而该单颗晶片的操作电流由20毫安培(mA)→50毫安培(mA)→500毫安培(mA)，由于一般照明用电源为交流电(AC)110伏特(V)/220伏特(V)，而发光二极管(LED)的电流由20毫安培(mA)→500毫安培(mA)，电压约全在直流电(DC)2伏特(V)～4伏特(V)之间，中间电流越大则其电源的供应越困难，因此，交流电(AC)110伏特(V)/220伏特(V)与直流电(DC)功率2伏特(V)×500毫安培(mA)～4伏特(V)×1安培(A)的整流设备、变压电路设备成本及困难度相对增加，长期使用则会浪费相当多的电力损耗，并使该电源供应器难以负荷，而上述的发光二极管其等效电路如图7、图8所示。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的，在于可使发光二极管晶片内部以串联方式等效电路，在增加晶片面积方式提高单一发光二极管(LED)亮度时，可以提高晶片操作电压维持操作电流，改善目前大晶片必须使用大电流低电压的操作缺点，使该发光二极管不再是2V×500mA、4V×1A的直流电(DC)功率，而可以有10伏特(V)、24伏特(V)、110伏特(V)…等，或20毫安培(mA)、50毫安培(mA)…等，或10伏特(V)2毫安培(mA)等多种选择，使本创作可在不同操作条件下产生一样或更高的功率，进而改善发光二极管(LED)与外部供电设备操作电路的复杂性。
为实现上述的目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种发光二极管晶片的串联结构，该发光二极管晶片由一P型半导体层及一N型半导体层电性耦接于一基板上所构成，该基板上以二维矩阵的方式配置有复数个发光二极管；且该复数个发光二极管的P型半导体层与N型半导体层以一导体电性连接，使该复数个发光二极管的P、N型半导体层呈一串联的状态，并于该未与导体电性连接的P、N型半导体层分别电性连接有导电部，该导电部可供连接外部电源使用。
如此，可使发光二极管单一晶片产生高亮度，提高操作电压，降低操作电流，并可改善外部供电设备与发光二极管(LED)操作条件及其所附加的电器设备。
附图说明
图1为本实用新型的封装二极管外观图；
图2为本实用新型基板的配置示意图；
图3为本实用新型基板的侧视图；
图4为本实用新型的另一实施例示意图；
图5为本实用新型的串联状态等效电路图；
图6为本实用新型的串、并联状态等效电路图；
图7为一般大晶片的外观图；
图8为一般大晶片的等效电路图。
具体实施方式
以下举出较佳实施例，并配合附图，对本实用新型的技术方案、特征及优点作进一步的详细说明。
请参阅图1、图2、图3，为本实用新型的二极管外观图、基板的配置示意图、基板的侧示图。如图所示，本实用新型为一种发光二极管晶片的串联结构，该发光二极管1由一P型半导体层11及一N型半导体层12电性耦接于一基板2上所构成；其中，该基板2上以二维矩阵的方式配置有复数个发光二极管1，而该基板2可为一绝缘材质所制成，且该基板2可为透明状或为不透明状，且该复数个发光二极管1的P型半导体层11与N型半导体层12以一导体3电性连接，而该导体3可为透明状或为不透明状，或以打线或晶片镀层的方式，将导体3预定的线路设置于该基板2上，使该复数个发光二极管1的P、N型半导体层11、12呈一导通的状态，并于该未与导体3电性连接的P、N型半导体层11、12分别电性连接有导电部4、5，该导电部4、5可供连接外部电源(图中未示)使用，该导电部4、5可以打线、晶片镀层或电路板(PCB)导体的方式连接外部电源，藉以点亮该发光二极管1，由于本实用新型将复数个发光二极管1的P型半导体层11及N型半导体层12加以串联成单一发光二极管，因此，可达到提高操作电压用较小的电流，而提高亮度，所以可配合一般家庭用电使用，并使单一发光二极管1产生高亮度的光源，如此，即可达到省略附加电器设备的功效；未来发光二极管(LED)就可能是直流电(DC)10伏特(V)或100伏特(V)、10毫安培(mA)、20毫安培(mA)的功率，而不再是2伏特(V)、3伏特(V)、20毫安培(mA)～500毫安培(mA)的功率限制；使该发光二极管可在不同操作条件下产生一样或更高的功率，进而改善发光二极管(LED)与外部供电设备操作电路的复杂性。
而上述复数个发光二极管1的P型半导体层及N型半导体层除可配置于基板的上方之外，亦可依实际状况的所需配置于基板的下方(如图4所示)；且该P型半导体层11及N型半导体层12可以串联的方式电性连接(如图5所示)或以先并联再串联的方式电性连接(如图6所示)。
以上所述实施例的揭示为用以说明本实用新型，并非用以限制本实用新型，故举凡数值的变更或等效元件的置换仍应隶属本实用新型的范畴。

Claims (9)

1.一种发光二极管晶片的串联结构，该发光二极管晶片由一P型半导体层及一N型半导体层电性耦接于一基板上所构成，其特征在于：
该基板上以二维矩阵的方式配置有复数个发光二极管；且
该复数个发光二极管的P型半导体层与N型半导体层以一导体电性连接，使该复数个发光二极管的P、N型半导体层以串联的方式呈一导通的状态，并于该未与导体电性连接的P、N型半导体层分别电性连接有导电部，该导电部可供连接外部电源使用。
2.如权利要求1所述的发光二极管晶片的串联结构，其特征在于：其中，该基板可为一绝缘材质所制成。
3.如权利要求1所述的发光二极管晶片的串联结构，其特征在于：其中，该基板可为透明或不透明状。
4.如权利要求1所述的发光二极管晶片的串联结构，其特征在于：其中，该复数个发光二极管的P型半导体层及N型半导体层可由晶片镀层的方式完成串联的电性连接。
5.如权利要求1所述的发光二极管晶片的串联结构，其特征在于：其中，该复数个发光二极管的P型半导体层及N型半导体层可以先并联再串联的方式电性连接。
6.如权利要求1所述的发光二极管晶片的串联结构，其特征在于：其中，该导体可为透明状。
7.如权利要求1所述的发光二极管晶片的串联结构，其特征在于：其中，该导体可为不透明状。
8.如权利要求1所述的发光二极管晶片的串联结构，其特征在于：其中，该导体可以打线的方式或晶片制程镀层方式，将预定的线路设置于该晶片基板上。
9.如权利要求1所述的发光二极管晶片的串联结构，其特征在于：其中，该P型半导体层及N型半导体层可依实际状况的所需配置于基板之上或基板之下。
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