TW201344981A - 發光二極體模組 - Google Patents

Abstract

本發明之發光二極體模組包含一陶瓷基板、一電路層、至少一發光元件，以及一驅動電路元件。陶瓷基板具有位於其上表面的一凹槽。電路層位於該陶瓷基板之上表面。發光元件設置於該凹槽內並與該電路層電性連接。驅動電路元件設置於該陶瓷基板之上表面並與該電路層電性連接。藉由提供成型時即具有該凹槽的陶瓷基板，可有效避開高硬度陶瓷基板難以加工的困難。並藉凹槽容置該封膠，使封膠輕易定位並形成透鏡形狀。

Description

發光二極體模組

本發明係有關一種發光模組，尤指一種採用發光二極體作為光源的發光模組。

由於具有節能的優點，發光二極體逐漸地在照明領域中扮演一個重要角色。為了要取代耗能的白熾燈，發光二極體燈泡必須要採用更為簡單的構造或製程，以便將製造成本降低至消費者可以接收的程度。

現今的發光二極體燈泡已開始採用晶片直接封裝(Chip on Board)方式，將發光二極體晶片直接固定在電路板上，捨棄以往先行封裝發光二極體晶片，再將封裝好的發光二極體元件安裝在電路板上的方式。

此外，為了將發光二極體晶片在操作時產生的熱快速地散去，常用的電路板多半採用鋁基板或陶瓷基板來幫助散熱。但由於鋁基板上依序覆蓋有絕緣層及電路層，藉絕緣層使電路層與鋁基板電性絕緣，而絕緣層的導熱效果差，會使得整體散熱效果打折扣。陶瓷基板則不易進行加工來製作凹槽等結構，以致無法藉凹槽來固定螢光膠或封膠，亦無法藉凹槽來控制發光二極體晶片所發光線的反射角度，以達成所需的發光角度。

另外，傳統的發光二極體燈泡多半將驅動電路設置於燈座內，再以電線穿過燈座連接驅動電路，通常驅動電路的體積與重量較大，燈座需要預留相當的內部空間來容置驅動電路。

本發明之目的在於提供一種發光二極體模組，以燒結成型提供具有該凹槽的陶瓷基板，使發光元件可直接封裝設置於凹槽內，藉以控制發光元件所發光線的反射角度，以達成所需的發光角度。

為達上述目的，本發明之發光二極體模組，包含一陶瓷基板、一電路層、至少一發光元件，以及一驅動電路元件。陶瓷基板具有位於其上表面的一凹槽。電路層位於該陶瓷基板之上表面。發光元件設置於該凹槽內並與該電路層電性連接。驅動電路元件設置於該陶瓷基板之上表面並與該電路層電性連接。

本發明藉由提供成型時即具有該凹槽的陶瓷基板，可有效避開高硬度陶瓷基板難以加工的困難。並藉凹槽容置該封膠，使封膠輕易定位並形成透鏡形狀。

有關本發明之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下：

如第一圖所示，依據本發明之一實施例的發光二極體模組包含一陶瓷基板10、一電路層20，一發光元件30、一驅動電路元件40，以及多數個電子元件50。

該陶瓷基板10具有位於其上表面11的一凹槽12。該陶瓷基板10係由陶瓷粉末經由燒結成型。藉由適當的模具配合，使該陶瓷基板10在成型時即具有該凹槽12，而無須利用其他後續加工方式在一般的平板陶瓷材料上製作該凹槽，可避開高硬度陶瓷基板難以加工的困難。

該電路層20位於該陶瓷基板10之上表面11。該電路層20係為銅或其他導電材質所製成，其形成方式可利用厚膜或薄膜方式經由高溫燒結以形成於該陶瓷基板10上，其燒結溫度需低於陶瓷基板10的熔點。該電路層20由該陶瓷基板10之上表面11延伸至該凹槽12內，並在凹槽12的底部形成二個獨立的接點。

該發光元件30設置於該凹槽12內，並與該電路層20位於該凹槽12內的接點電性連接。該發光元件30為覆晶式的發光二極體晶片，實際實施時，亦可採用具有水平式電極或垂直式電極的發光二極體晶片，並與對應的電路層以打線封裝方式進行電連接。

該驅動電路元件40設置於該陶瓷基板10之上表面11，並與該電路層20電性連接，以使驅動電路元件40可透過電路層20驅動該發光元件30發光。此外，該些電子元件50可為電阻、電容等被動電子元件。藉由將驅動電路元件40直接設置在陶瓷基板10上，在將本發明之發光二極體模組應用於燈泡時，可無須在燈座內另行設置驅動電路，可有效節省空間，縮小燈泡的體積及成本。

此外，本實施例之發光二極體模組更包含一設置於該凹槽12內的封膠60。該封膠60為透明材質，實際應用時，該封膠60更可包含用以轉換光線波長的螢光材料，用以轉變部分發光元件30所發出光線的色彩。

由於該凹槽12可用以容置該封膠60，這使得在點膠製程中被點置於該陶瓷基板10上的封膠材料，可輕易的被凹槽12所定位，並可形成所需的近似於凸透鏡的形狀，也就是使封膠60作為發光元件30的一次透鏡。

如第二圖所示，詳細來說，該凹槽12具有一與該陶瓷基板10之上表面11夾一鈍角的周面121。藉此，使發光元件30朝該周面121所發出的光線向上反射，以增進整體發光二極體模組的發光效率。

如第三圖所示，為依據本發明之另一實施例的發光二極體模組，其大致與上述實施例相同，不同之處在於本實施例之發光二極體模組包含有複數個設置於該凹槽12內並與該電路層20電性連接之發光元件30。藉由將多個發光元件30共同設置於凹槽12內並以封膠60覆蓋，更可將發光強度提高，以滿足高亮度的需求。

綜上所述，藉由陶瓷粉末燒結成型，搭配適當的模具，使該陶瓷基板10在成型時即具有該凹槽12，可有效避開高硬度陶瓷基板難以加工的困難。藉由該凹槽12以容置該封膠60，可使封膠材料可輕易的被定位並形成透鏡形狀。此外，藉由將驅動電路元件40設置在陶瓷基板10上，使本發明之發光二極體模組應用於燈泡時，無須在燈座內另行設置驅動電路，以有效節省空間，縮小燈泡的體積及成本。

以上所述者僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之實施範圍。凡依本發明申請專利範圍所作之等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利所涵蓋範圍之內。

10．．．陶瓷基板

11．．．上表面

12．．．凹槽

121．．．周面

20．．．電路層

30．．．發光元件

40．．．驅動電路元件

50．．．電子元件

60．．．封膠

第一圖為依據本發明之一實施例之發光二極體模組的一立體圖；

第二圖依據本發明之一實施例之發光二極體模組的一剖視圖；以及

第三圖依據本發明之另一實施例之發光二極體模組的一立體圖。

10．．．陶瓷基板

11．．．上表面

12．．．凹槽

20．．．電路層

30．．．發光元件

40．．．驅動電路元件

50．．．電子元件

60．．．封膠

Claims (8)

1. 一種發光二極體模組，包含：
   一陶瓷基板，具有位於其上表面的一凹槽；
   一電路層，位於該陶瓷基板之上表面；
   至少一發光元件，設置於該凹槽內並與該電路層電性連接；以及
   一驅動電路元件，設置於該陶瓷基板之上表面並與該電路層電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體模組，其中該陶瓷基板係由陶瓷粉末經由燒結成型。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體模組，其中該電路層係透過共燒方式形成於該陶瓷基板上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體模組，其中該凹槽具有一與該上表面夾一鈍角的周面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體模組，其中該電路層由該陶瓷基板之上表面延伸至該凹槽內。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體模組，更包含一設置於該凹槽內的封膠。
7. 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體模組，其中該封膠包含螢光材料。
8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體模組，包含複數設置於該凹槽內並與該電路層電性連接之發光元件。