JP2011049516A - 演色性と輝度を高める混光式ledパッケージ構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造を提供する。
【解決手段】基板ユニット、発光ユニット、フレームユニット及びパッケージユニットを含む。発光ユニットは第1種色温度を生じる第1発光モジュールと第2種色温度を生じる第2発光モジュールを有する。フレームユニットは塗布する方法で基板ユニットの上表面に囲繞して成形する2つの囲繞型フレームコロイドを有し、2つの囲繞型フレームコロイドはそれぞれ第1、第2発光モジュールを囲繞して、基板ユニット上方にある2つのコロイド位置限定スペースを形成する。パッケージユニットは基板ユニットの上表面に成形してそれぞれ第1、第2発光モジュールを覆う第1透明パッケージコロイドと第2透明パッケージコロイドを有し、第1、第2透明パッケージコロイドはそれぞれ2つのコロイド位置限定スペース内に限定される。
【選択図】図1B
【解決手段】基板ユニット、発光ユニット、フレームユニット及びパッケージユニットを含む。発光ユニットは第1種色温度を生じる第1発光モジュールと第2種色温度を生じる第2発光モジュールを有する。フレームユニットは塗布する方法で基板ユニットの上表面に囲繞して成形する2つの囲繞型フレームコロイドを有し、2つの囲繞型フレームコロイドはそれぞれ第1、第2発光モジュールを囲繞して、基板ユニット上方にある2つのコロイド位置限定スペースを形成する。パッケージユニットは基板ユニットの上表面に成形してそれぞれ第1、第2発光モジュールを覆う第1透明パッケージコロイドと第2透明パッケージコロイドを有し、第1、第2透明パッケージコロイドはそれぞれ2つのコロイド位置限定スペース内に限定される。
【選択図】図1B
Description
本発明は混光式LEDパッケージ構造に関し、特に演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造に関する。
電灯の発明は全人類の生活様式を根底から変えたといえ、もし我々の生活に電灯が無ければ、夜間や天候不良のときは、一切の仕事がマヒしてしまい、また仮に照明が制限されたとすると、建造物の建築様式や人類の生活様式が全く根底から変化する可能性が極めて大きく、全人類はこれによって進歩不能に陥り、引き続き時代遅れの年代に留まることとなるであろう。
従って、蛍光灯、タングステン電球や現在人々に広く受け入れられている省エネ電球のような、今日市場に出回っている照明設備が何れも日常生活の中に広く応用されている。然しながら、こうした電灯の多くは光減衰が速く、消費電力が大きく、高熱を発生し易く、寿命が短く、破損し易く或いは回収し難い等といった欠点がある。このため、上記の課題を解決するために、LED電球やLEDランプがこれに応じて登場した。
本発明が解決しようとする技術的課題は、演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造を提供することにある。本発明は、「高色温度を設定できるLED」と「低色温度を設定できるLED」を一緒に直列又は並列にし、演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造を産出する。
本発明は塗布する方法によって任意の形状が可能な囲繞型フレームコロイド(囲繞型白色コロイド)を成形すると共に、前記囲繞型フレームコロイドによって透明パッケージコロイド(蛍光コロイド)の位置を限定して前記透明パッケージコロイドの表面形状を調整することから、本発明のLEDパッケージ構造は「LEDダイスの発光効率を高め」、「LEDダイスの出光角度を制御する」ことができる。
上記の技術的課題を解決するため、本発明のうちの一方案に基づき、基板ユニット、発光ユニット、フレームユニット及びパッケージユニットを含む演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造を提供する。そのうち、前記発光ユニットは、第1種色温度を生じる少なくとも1つの第1発光モジュールと第2種色温度を生じる少なくとも1つの第2発光モジュールを有し、前記少なくとも1つの第1発光モジュールは前記基板ユニット上に電気的に設置された複数個の第1LEDダイスを有し、前記少なくとも1つの第2発光モジュールは前記基板ユニット上に電気的に設置された複数個の第2LEDダイスを有する。前記フレームユニットは、前記基板ユニットの上表面に成形した少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドと少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドを有し、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドは前記少なくとも1つの第1発光モジュールを囲繞して、前記基板ユニット上方にある少なくとも1つの第1コロイド位置限定スペースを形成し、前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドは前記少なくとも1つの第2発光モジュールと前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドを囲繞して、前記基板ユニット上方にあって且つ前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドとの間にある少なくとも1つの第2コロイド位置限定スペースを形成する。前記パッケージユニットは、前記基板ユニットの上表面に成形して、それぞれ前記少なくとも1つの第1発光モジュールと前記少なくとも1つの第2発光モジュールを覆う、少なくとも1つの第1透明パッケージコロイドと少なくとも1つの第2透明パッケージコロイドを有し、前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイドは、前記少なくとも1つの第1コロイド位置限定スペース内に限定され、前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイドは、前記少なくとも1つの第2コロイド位置限定スペース内に限定される。
従って、本発明の有益な効果は「高色温度を設定できるLED」と「低色温度を設定できるLED」を一緒に直列又は並列にし、演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造を産出することにある。
本発明が所定の目的を達するために採用した技術、方法及び効果を一層理解できるよう、以下に本発明に関する詳細説明と添付図面を参照することで、本考案の目的、特徴がこれによって深く具体的に理解されると信じる。然しながら、添付図面は参考及び説明用に供したに過ぎず、本発明に制限を課すものではない。
図1Aと図1Bに示すように、本発明の実施例1は基板ユニット1、発光ユニット、フレームユニット3及びパッケージユニット4を含む演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造Mを提供する。
前記基板ユニット1は少なくとも1つの基板本体10と、前記基板本体10の上表面に設けた少なくとも2つのダイス載置領域11を有する。前記基板本体10は、回路基板100、前記回路基板100の底部に設置した放熱層101、前記回路基板100の上表面に設置した複数個の導電はんだパッド102、及び前記回路基板100の上表面に設置し、前記複数個の導電はんだパッド102を露出させる絶縁層103を有する。
前記発光ユニットは、第1種色温度を生じる少なくとも1つの第1発光モジュール2aと第2種色温度を生じる少なくとも1つの第2発光モジュール2bを有し、前記少なくとも1つの第1発光モジュール2aは前記基板ユニット1のうちの1つのダイス載置領域11上に電気的に設置された複数個の第1LEDダイス20aを有し、前記少なくとも1つの第2発光モジュール2bは前記基板ユニット1の別のダイス載置領域11上に電気的に設置された複数個の第2LEDダイス20bを有する。換言すると、設計者は事前に前記基板ユニット1上に少なくとも2つの予め設定したダイス載置領域11を画定し、前記複数個の第1LEDダイス20aと前記複数個の第2LEDダイス20bがそれぞれ前記基板ユニット1の少なくとも2つのダイス載置領域11上に電気的に設置される。本発明の実施例1で挙げた例で述べると、前記複数個の第1LEDダイス20aと前記複数個の第2LEDダイス20bは共にワイヤボンディング(wire−bonding)という方法でそれぞれ前記基板ユニット1の2つのダイス載置領域11上に電気的に設置される。
前記フレームユニット3は塗布する方法で前記基板ユニット10の上表面に囲繞して成形する少なくとも2つの囲繞型フレームコロイド30を有し、前記少なくとも2つの囲繞型フレームコロイド30はそれぞれ前記少なくとも1つの第1発光モジュール2aと前記少なくとも1つの第2発光モジュール2bを囲繞して、前記基板ユニット10上方にある少なくとも2つのコロイド位置限定スペース300を形成する。異なる設計のニーズに応じて、前記少なくとも2つの囲繞型フレームコロイド30は互いに分離したり一緒に接続したりすることができると共に互いに直列又は並列とすることができる。本発明の実施例1で挙げた例で述べると、前記少なくとも2つの囲繞型フレームコロイド30は互いに予め定めた距離を離すと共に互いに前記基板本体10上に並列に配列する。
各囲繞型フレームコロイド30の上表面は円弧形状であって、前記囲繞型フレームコロイド30は前記基板本体10の上表面に対する円弧形状の切線Tの角度θが40から50度の間にあり、各囲繞型フレームコロイド30の頂面は前記基板本体10の上表面からの高さhが0.3から0.7mmの間にあり、各囲繞型フレームコロイド30底部の幅は1.5から3mmの間に有り、各囲繞型フレームコロイド30のチクソ性指数(thixotropic index)は4〜6の間にあり、しかも各囲繞型フレームコロイド30は無機添加物を混入した白色熱硬化のフレームコロイド(不透明コロイド)である。
前記各囲繞型フレームコロイド30の製造方法は少なくとも以下の工程を含む。先ず液状素材(図示せず)を前記基板本体10の上表面に囲繞するように塗布する(このうち、液状素材は予め定めた形状に自由に囲繞することができ、前記液状素材を前記基板本体10の上表面に塗布する圧力は350―450kpaの間にあり、前記液状素材を前記基板本体10の上表面に塗布する速度は5―15mm/sの間であり、前記液状素材を前記基板本体10の上表面に取り囲むように塗布する起点と終点は同じ位置である)。最後に、前記液状素材を再び固化して囲繞型フレームコロイド30を形成し、前記囲繞型フレームコロイド30が前記ダイス載置領域11上に設置した前記複数個のLEDダイス(20a又は20b)を囲繞して、前記基板本体10上方にあるコロイド位置限定スペース300を形成し、前記液状素材は焼成する方法で硬化させるが、焼成温度は120〜140度の間で、焼成時間は20〜40分の間である。
前記パッケージユニット4は、前記基板ユニット10の上表面に成形して、それぞれ前記少なくとも1つの第1発光モジュール2aと前記少なくとも1つの第2発光モジュール2bを覆う少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aと少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40bを有し、前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aと前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40bは、それぞれ前記少なくとも2つのコロイド位置限定スペース300内に限定され、前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aと前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40bの上表面は共に凸面である。
本発明の実施例1で挙げた例で述べると、前記複数個の第1LEDダイス20aと前記複数個の第2LEDダイス20bから生じる光波長は400mmから500mmの間にある。
各第1LEDダイス20aは青色LEDダイスであり、前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aは第1色彩を有する蛍光コロイドであり、前記複数の第1LEDダイス20aから生じる光束は前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aを貫通して色温度が約3500Kの黄色の光束を生じることから、上記の構造は第1組発光構造N1に組合せる。前記第1組発光構造N1は、前記基板本体10、前記複数個の第1LEDダイス20a、前記囲繞型フレームコロイド30、及び前記第1透明パッケージコロイド40aを含む。
各第2LEDダイス20bは青色LEDダイスであり、前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40bは第2色彩を有する蛍光コロイドであり、しかも前記複数個の第2LEDダイス20bから生じる光束は前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40bを貫通して色温度が約6500Kの白色の光束を生じることから、上記の構造は第2組発光構造N2に組合せる。前記第2組発光構造N2は、前記基板本体10、前記複数個の第2LEDダイス20b、前記囲繞型フレームコロイド30、及び前記第2透明パッケージコロイド40bを含む。
異なる設計のニーズに応じて、前記第1組発光構造N1と前記第2組発光構造N2は、同一の基板ユニット1を共用することができ(実施例1で挙げた例を参照)、或いは異なる基板ユニットをそれぞれ使用して、前記第1組発光構造N1と前記第2組発光構造N2を本発明の混光式LEDパッケージ構造Mに組合せる。
下表は本発明の実施例1で200mAを導電した後の第1組発光構造N1(3500K)、第2組発光構造N2(6500K)及び混光式LEDパッケージ構造M(3500K+6500K)から生じた光源の計測関連データである。
相関色温度(Correlated Color Temperature, CCT)の単位はK(kelvin)、光束(Luminous Flux)の単位はルーメン(Lumen)、CIExとCIEyはCIE(International Commission on Illumination,国際照明委員会)xy色度図(xy chromaticity diagram)のxとy座標、発光効率の単位はルーメン/ワット(Lumen/W)、演色性(color render index)の単位はRa(Rendering average)である。
図1Cと上表の計測関連データが示すように、前記少なくとも1つの第1発光モジュール2aが生じる第1種色温度は前記少なくとも1つの第2発光モジュール2bが生じる第2種色温度より小さく(つまり、前記第1組発光構造N1から生じる3500Kの黄色光束は前記第2組発光構造N2から生じる6500Kの白色光束より小さい)、前記第1組発光構造N1から生じる3500Kの黄色光束と前記第2組発光構造N2から生じる6500Kの白色光束が混光すると、前記混光式LEDパッケージ構造M(3500K+6500K)は上表のような混光効果を生じる。
図2Aと図2Bに示すように、本発明の実施例2は基板ユニット1、発光ユニット、フレームユニット3及びパッケージユニット4を含む演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造Mを提供し、そのうち前記発光ユニットは第1種色温度を生じる少なくとも1つの第1発光モジュール2aと第2種色温度を生じる少なくとも1つの第2発光モジュール2bを有する。本発明の実施例2と実施例1との最大の相違点は、実施例2では前記少なくとも2つの囲繞型フレームコロイド30は互いに並列に配列して一緒に接続することができることにある。
本発明の実施例2では、4組の異なる電流を第1組発光構造N1(3500K)と第2組発光構造N2(6500K)にそれぞれ導電して、4組(A組からD組)の混光式LEDパッケージ構造M(3500K+6500K)を産出し、それから生じた光源の計測関連データは下表に示すとおりである。
図2Cと上表の計測関連データが示すように、前記第1組発光構造N1から生じる3500Kの黄色光束と前記第2組発光構造N2から生じる6500Kの白色光束が混光すると、前記混光式LEDパッケージ構造Mは上表の4組(A、B、C、D)の様な混光効果を生じる。
図2Dと図2Eに示すように、異なる設計のニーズに応じて、各囲繞型フレームコロイド30は何れも蛍光コロイドでよい。換言すると、本発明は異なるニーズに応じて、蛍光粉を各囲繞型フレームコロイド30内に選択的に添加して、前記パッケージユニット4の少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aと少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40b間の暗帯状況を抑えることができる。
図3Aから図3Eに示すように、本発明の実施例3は5組の演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造(M1からM5)を提供すると共に、各混光式LEDパッケージ構造(M1からM5)は少なくとも1つの第1組発光構造N1と少なくとも1つの第2組発光構造N2から構成される。
例えば、第1組の混光式LEDパッケージ構造M1は第1組発光構造N1と第2組発光構造N2が直列に構成される。第2組の混光式LEDパッケージ構造M2は2つの第1組発光構造N1と2つの第2組発光構造N2が交互に直列に構成される。第3組の混光式LEDパッケージ構造M3は2つの第1組発光構造N1と2つの第2組発光構造N2が交互に直列に構成される。第4組の混光式LEDパッケージ構造M4は2つの第1組発光構造N1と1つの第2組発光構造N2が直列に構成され、前記第2組発光構造N2は前記2つの第1組発光構造N1の間にある。第5組の混光式LEDパッケージ構造M5は1つの第1組発光構造N1と2つの第2組発光構造N2が直列に構成され、前記第1組発光構造N1は前記2つの第2組発光構造N2の間にある。
下表は本発明の実施例3で200mAを導電した後の第1組発光構造N1(3500K)、第2組発光構造N2(6500K)及び5組の混光式LEDパッケージ構造(M1からM5)(3500K+6500K)から生じた光源の計測関連データである。
図3Fと上表の計測関連データが示すように、前記第1組発光構造N1から生じる3500Kの黄色光束と前記第2組発光構造N2から生じる6500Kの白色光束が混光すると、前記5組の混光式LEDパッケージ構造(M1からM5)は上表の5組(M1、M2、M3、M4、M5)の様な混光効果を生じる。
図3Gに示すように、異なる設計のニーズに応じて、各囲繞型フレームコロイド30は何れも蛍光コロイドでよい。換言すると、本発明は異なるニーズに応じて、蛍光粉を各囲繞型フレームコロイド30内に選択的に添加して、前記パッケージユニット4の少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aと少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40b間の暗帯状況を抑えることができる。
図4Aと図4Bに示すように、本発明の実施例4は基板ユニット1、発光ユニット、フレームユニット3及びパッケージユニット4を含む演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造Mを提供する。
本発明の実施例4と実施例1との最大の相違点は、実施例4では前記フレームユニット3は塗布する方法で前記基板ユニット10の上表面に囲繞して成形する少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aと少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bを有し、そのうち前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aが前記少なくとも1つの第1発光モジュール2aを囲繞して、前記基板ユニット10上方にある少なくとも1つの第1コロイド位置限定スペース300aを形成すると共に、前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bが前記少なくとも1つの第2発光モジュール2bと前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aを囲繞して、前記基板ユニット10上方にあって且つ前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bとの間にある少なくとも1つの第2コロイド位置限定スペース300bを形成する。
前記パッケージユニット4は、前記基板ユニット10の上表面に成形して、それぞれ前記少なくとも1つの第1発光モジュール2aと前記少なくとも1つの第2発光モジュール2bを覆う少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aと少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40bを有し、前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aは前記少なくとも1つの第1コロイド位置限定スペース300a内に限定され、前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40bは、前記少なくとも1つの第2コロイド位置限定スペース300b内に限定される。前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bは同心円に配列され、前記少なくとも1つの第2発光モジュール2bは前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bの間に設置される。
前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aの上表面は円弧形状であって、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aは前記基板本体10の上表面に対する円弧形状の切線Tの角度θが40から50度の間にあり、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aの頂面は前記基板本体10の上表面からの高さhが0.3から0.7mmの間にあり、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30a底部の幅は1.5から3mmの間に有り、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aのチクソ性指数(thixotropic index)は4〜6の間にあり、しかも前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aは無機添加物を混入した白色熱硬化のフレームコロイドである。
前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bの上表面は円弧形状であって、前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bは前記基板本体10の上表面に対する円弧形状の切線Tの角度θが40から50度の間にあり、前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bの頂面は前記基板本体10の上表面からの高さhが0.3から0.7mmの間にあり、前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30b底部の幅は1.5から3mmの間に有り、前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bのチクソ性指数(thixotropic index)は4〜6の間にあり、しかも前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bは無機添加物を混入した白色熱硬化のフレームコロイドである。
下表は本発明の実施例4で700mAを導電した後の第1組発光構造N1(3500K)、第2組発光構造N2(6500K)及び2組(A、B)の混光式LEDパッケージ構造M(3500K+6500K)から生じた光源の計測関連データ(このうち、A組の第1組発光構造N1の第1囲繞型フレームコロイド30aの半径(r)は11mmで、B組の第1組発光構造N1の第1囲繞型フレームコロイド30aの半径(r)は14mm)である。
図4Cと上表の計測関連データが示すように、前記第1組発光構造N1から生じる3500Kの黄色光束と前記第2組発光構造N2から生じる6500Kの白色光束が混光すると、前記混光式LEDパッケージ構造Mは上表の2組(A、B)の様な混光効果を生じる。
図5で示すように、本発明の実施例5は第1組発光構造N1と第2組発光構造N2から構成される演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造Mを提供する。本発明の実施例5と実施例4との最大の相違点は、実施例5では前記第1組発光構造N1と前記第2組発光構造N2の位置が逆になっていることにある。このため、本発明は設計者のニーズに応じて、低色温度の第1組発光構造N1を内円に設置し、高色温度の第2組発光構造N2を外円に設置する(実施例4参照)か、或いは低色温度の第1組発光構造N1を外円に設置し、高色温度の第2組発光構造N2を内円に設置する(実施例5参照)。
図6Aと図6Bに示すように、本発明の実施例6は基板ユニット1、発光ユニット、フレームユニット3及びパッケージユニット4を含む演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造Mを提供する。本発明の実施例6と実施例4との最大の相違点は、実施例6では異なる設計のニーズに応じて、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bは共に蛍光コロイドでよい。換言すると、本発明は異なるニーズに応じて、蛍光粉を前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30b内に選択的に添加して、光源を前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aと前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40b間に誘導して、前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aと前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40b間の暗帯状況を抑えることができる。
図7に示すように、本発明の実施例7は基板ユニット1、発光ユニット、フレームユニット3及びパッケージユニット4を含む演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造Mを提供する。本発明の実施例7と実施例4との最大の相違点は、実施例7では異なる設計のニーズに応じて、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aは蛍光コロイドで、前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bは反射コロイドである。換言すると、本発明は異なるニーズに応じて、蛍光粉を前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイド30aに選択的に添加して、光源を前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aと前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40b間に誘導して、前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイド40aと前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイド40b間の暗帯状況を抑えることができる。「前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイド30bが反射コロイドである」という技術によって、前記混光式LEDパッケージ構造Mが投射する光源は集光効果が得られる。
以上述べたことをまとめると、本発明は「高色温度を設定できるLED」と「低色温度を設定できるLED」を一緒に直列又は並列にし、演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造を産出する。
本発明は塗布する方法によって任意の形状が可能な囲繞型フレームコロイド(囲繞型白色コロイド)を成形すると共に、前記囲繞型フレームコロイドによって透明パッケージコロイド(蛍光コロイド)の位置を限定して前記透明パッケージコロイドの表面形状を調整することから、本発明のLEDパッケージ構造は「LEDダイスの発光効率を高め」、「LEDダイスの出光角度を制御する」ことができる。換言すると、前記囲繞型フレームコロイドを使用することにより、前記透明パッケージコロイドを前記コロイド位置限定スペース内に限定して、「前記透明パッケージコロイドの使用量と位置」を制御することができる。さらに前記透明パッケージコロイドの使用量と位置を制御することにより、前記透明パッケージコロイドの表面形状と高さを調整し、「前記複数個のLEDダイスが生じる白色光束の出光角度」を制御する。本発明は前記囲繞型フレームコロイドを使用することにより、前記複数個のLEDダイスが生じる光束が前記囲繞型フレームコロイドの内壁に投射して反射され、「本発明のLEDパッケージ構造の発光効率」が高められる。
本発明の全ての範囲は下記の特許請求の範囲を基準とし、本発明の特許請求の範囲の精神やそれに類似した変化に伴う実施例は、何れも本発明の範疇に含まれるものとし、その発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が本発明の分野において容易に思い付く変化や修飾は何れも下記の本願の特許請求の範囲に含まれることとする。
M、M1からM5 LEDパッケージ構造
N1 第1組発光構造
N2 第2組発光構造
1 基板ユニット
10 基板本体
100 回路基板
101 放熱層
102 導電はんだパッド
103 絶縁層
11 ダイス載置領域
2a 第1発光モジュール
20a 第1LEDダイス
2b 第2発光モジュール
20b 第2LEDダイス
3 フレームユニット
30 囲繞型フレームコロイド
30a 第1囲繞型フレームコロイド
30b 第2囲繞型フレームコロイド
300 コロイド位置限定スペース
300a 第1コロイド位置限定スペース
300b 第2コロイド位置限定スペース
T 円弧形状の切線
θ 角度
h 高さ
4 パッケージユニット
40a 第1透明パッケージコロイド
40b 第2透明パッケージコロイド
N1 第1組発光構造
N2 第2組発光構造
1 基板ユニット
10 基板本体
100 回路基板
101 放熱層
102 導電はんだパッド
103 絶縁層
11 ダイス載置領域
2a 第1発光モジュール
20a 第1LEDダイス
2b 第2発光モジュール
20b 第2LEDダイス
3 フレームユニット
30 囲繞型フレームコロイド
30a 第1囲繞型フレームコロイド
30b 第2囲繞型フレームコロイド
300 コロイド位置限定スペース
300a 第1コロイド位置限定スペース
300b 第2コロイド位置限定スペース
T 円弧形状の切線
θ 角度
h 高さ
4 パッケージユニット
40a 第1透明パッケージコロイド
40b 第2透明パッケージコロイド
Claims (8)
- 演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造であって、
少なくとも1つの基板本体と、前記基板本体の上表面に設けた少なくとも2つのダイス載置領域を有する基板ユニットと、
第1種色温度を生じる少なくとも1つの第1発光モジュールと第2種色温度を生じる少なくとも1つの第2発光モジュールを有し、前記少なくとも1つの第1発光モジュールは前記基板ユニットのうちの1つのダイス載置領域上に電気的に設置された複数個の第1LEDダイスを有し、前記少なくとも1つの第2発光モジュールは前記基板ユニットの別の1つのダイス載置領域上に電気的に設置された複数個の第2LEDダイスを有する発光ユニットと、
塗布する方法で前記基板ユニットの上表面に囲繞して成形する少なくとも2つの囲繞型フレームコロイドを有し、前記少なくとも2つの囲繞型フレームコロイドはそれぞれ前記少なくとも1つの第1発光モジュールと前記少なくとも1つの第2発光モジュールを囲繞して、前記基板ユニット上方にある少なくとも2つのコロイド位置限定スペースを形成するフレームユニットと、
前記基板ユニットの上表面に成形して、前記少なくとも1つの第1発光モジュールと前記少なくとも1つの第2発光モジュールをそれぞれ覆う少なくとも1つの第1透明パッケージコロイドと少なくとも1つの第2透明パッケージコロイドを有し、前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイドと前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイドは、それぞれ前記少なくとも2つのコロイド位置限定スペース内に限定されるパッケージユニットと、
を含むことを特徴とする演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造。 - 各第1LEDダイスは青色LEDダイスであり、前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイドは第1色彩を有する蛍光コロイドであり、前記複数個の第1LEDダイスから生じる光束は前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイドを貫通して色温度が約3500Kの黄色の光束を生じ、各第2LEDダイスは青色LEDダイスであり、前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイドは第2色彩を有する蛍光コロイドであり、しかも前記複数個の第2LEDダイスから生じる光束は前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイドを貫通して色温度が約6500Kの白色の光束を生じることを特徴とする請求項1に記載の演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造。
- 前記少なくとも1つの第1発光モジュールが生じる第1種色温度は、前記少なくとも1つの第2発光モジュールが生じる第2種色温度より小さく、前記少なくとも2つの囲繞型フレームコロイドは共に蛍光コロイドであって互いに分離したり一緒に接続したりすると共に、互いに直列又は並列とすることを特徴とする請求項1に記載の演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造。
- 各囲繞型フレームコロイドの上表面は円弧形状であって、各囲繞型フレームコロイドは前記基板本体の上表面に対する円弧形状の切線の角度が40から50度の間にあり、各囲繞型フレームコロイドの頂面は前記基板本体の上表面からの高さが0.3から0.7mmの間にあり、各囲繞型フレームコロイド底部の幅は1.5から3mmの間に有り、各囲繞型フレームコロイドのチクソ性指数(thixotropic index)は4〜6の間にあり、しかも各囲繞型フレームコロイドは無機添加物を混入した白色熱硬化のフレームコロイドであることを特徴とする請求項1に記載の演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造。
- 演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造であって、
少なくとも1つの基板本体と、前記基板本体の上表面に設けた少なくとも2つのダイス載置領域を有する基板ユニットと、
第1種色温度を生じる少なくとも1つの第1発光モジュールと第2種色温度を生じる少なくとも1つの第2発光モジュールを有し、前記少なくとも1つの第1発光モジュールは前記基板ユニットのうちの1つのダイス載置領域上に電気的に設置された複数個の第1LEDダイスを有し、前記少なくとも1つの第2発光モジュールは前記基板ユニットの別の1つのダイス載置領域上に電気的に設置された複数個の第2LEDダイスを有する発光ユニットと、
塗布する方法で前記基板ユニットの上表面に囲繞して成形する少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドと少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドを有し、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドは前記少なくとも1つの第1発光モジュールを囲繞して、前記基板ユニット上方にある少なくとも1つの第1コロイド位置限定スペースを形成し、前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドは前記少なくとも1つの第2発光モジュールと前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドを囲繞して、前記基板本体の上方にあって且つ前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドの間にある少なくとも1つの第2コロイド位置限定スペースを形成するフレームユニットと、
前記基板ユニットの上表面に成形して、それぞれ前記少なくとも1つの第1発光モジュールと前記少なくとも1つの第2発光モジュールを覆う少なくとも1つの第1透明パッケージコロイドと少なくとも1つの第2透明パッケージコロイドを有し、前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイドは前記少なくとも1つの第1コロイド位置限定スペース内に限定され、前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイドは前記少なくとも1つの第2コロイド位置限定スペース内に限定されるパッケージユニットと、
を含むことを特徴とする演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造。 - 前記少なくとも1つの第1発光モジュールが生じる第1種色温度は、前記少なくとも1つの第2発光モジュールが生じる第2種色温度より小さいか又は大きく、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドは同心円に配列すると共に、前記少なくとも1つの第2発光モジュールは前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドの間に設置し、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドは蛍光コロイドで、前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドは蛍光コロイド又は反射コロイドであることを特徴とする請求項5に記載の演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造。
- 演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造であって、
基板ユニットと、
第1種色温度を生じる少なくとも1つの第1発光モジュールと第2種色温度を生じる少なくとも1つの第2発光モジュールを有し、前記少なくとも1つの第1発光モジュールは前記基板ユニット上に電気的に設置された複数個の第1LEDダイスを有し、前記少なくとも1つの第2発光モジュールは前記基板ユニット上に電気的に設置された複数個の第2LEDダイスを有する発光ユニットと、
前記基板ユニットの上表面に成形した少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドと少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドを有し、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドは前記少なくとも1つの第1発光モジュールを囲繞して、前記基板ユニット上方にある少なくとも1つの第1コロイド位置限定スペースを形成し、前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドは前記少なくとも1つの第2発光モジュールと前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドを囲繞して、前記基板ユニット上方にあって且つ前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドとの間にある少なくとも1つの第2コロイド位置限定スペースを形成するフレームユニットと、
前記基板ユニットの上表面に成形して、それぞれ前記少なくとも1つの第1発光モジュールと前記少なくとも1つの第2発光モジュールを覆う、少なくとも1つの第1透明パッケージコロイドと少なくとも1つの第2透明パッケージコロイドを有し、前記少なくとも1つの第1透明パッケージコロイドは、前記少なくとも1つの第1コロイド位置限定スペース内に限定され、前記少なくとも1つの第2透明パッケージコロイドは、前記少なくとも1つの第2コロイド位置限定スペース内に限定されるパッケージユニットと、
を含むことを特徴とする演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造。 - 前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドは同心円に配列すると共に、前記少なくとも1つの第2発光モジュールは前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドと前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドの間に設置し、前記少なくとも1つの第1囲繞型フレームコロイドは蛍光コロイドで、前記少なくとも1つの第2囲繞型フレームコロイドは蛍光コロイド又は反射コロイドであることを特徴とする請求項7に記載の演色性と輝度を高める混光式LEDパッケージ構造。
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