TWI583888B - Ｌｅｄ發光裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關一種發光裝置，且特別是有關於一種LED發光裝置。
習用的紫外線(UV)固化過程大致如下：在樹脂中加入光引發劑(或光敏劑)，經過吸收LED發光固化裝置中的紫外線(UV)後，產生活性自由基或離子基，從而引發聚合、交聯和接續反應，使樹脂(UV塗料、油墨、粘合劑等)在數秒到幾分不等由液態轉化為固態。
然而，習用的LED發光固化裝置所具備的UV LED屬於集中在特定波長(+/- 10nm)的窄譜輸出，亦即，習用光固化裝置的UV LED所對應到的波長範圍大致在10奈米。因此，需要不同UV固化條件的樹脂(UV塗料、油墨、粘合劑等)必須選用各自對應之波長範圍的UV LED，此無形中造成許多不便。
於是，本發明人有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。
本發明實施例在於提供一種LED發光裝置，其能有效解決『不同UV固化條件的樹脂必須選用各自對應波長範圍的UV LED』此一問題所造成之不便。
本發明實施例提供一種LED發光裝置，包括：一承載模組，其具有位於相反側的一第一表面與一第二表面；數個紫外線發光
二極體晶片(UV LED)，其裝設於該承載模組的第一表面，該些紫外線發光二極體晶片分別用以發出紫外線，並且該些紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線對應於至少兩個相異的主波長，任兩主波長相近的紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線能相互重疊，而該些紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線能相互重疊而形成涵蓋至少20奈米的波長範圍；以及一封裝模組，其呈透光狀且位於該承載模組的第一表面，並且該些紫外線發光二極體晶片被該封裝模組所包覆。
本發明實施例另提供一種LED發光裝置，包括：一承載模組，其具有位於相反側的一第一表面與一第二表面；以及一發光模組，其由數個紫外線發光二極體晶片所組成，該些紫外線發光二極體晶片裝設於該承載模組的第一表面，該些紫外線發光二極體晶片分別用以發出紫外線，並且該些紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線對應於至少兩個相異的主波長，任兩主波長相近的紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線能相互重疊，而該些紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線能相互重疊而形成涵蓋至少20奈米的連續不間斷之波長範圍；其中，任兩主波長相近的紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線，其對應於該兩相近主波長之間的波長範圍能經由紫外線相互重疊而疊加提升相對亮度。
綜上所述，本發明實施例所提供的LED發光裝置，其透過任兩主波長相近的紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線相互重疊，以使發光模組所發出的光線之頻帶加寬，以形成全波段的發光效果，進而使需要不同UV波段進行固化的樹脂，能於本實施例的LED發光裝置下進行固化。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
100‧‧‧LED發光裝置(如：LED發光固化裝置)
1‧‧‧承載模組
11‧‧‧第一表面
12‧‧‧第二表面
2‧‧‧發光模組
21‧‧‧紫外線發光二極體晶片
21a‧‧‧紫外線發光二極體晶片(對應的主波長為365奈米)
21b‧‧‧紫外線發光二極體晶片(對應的主波長為375奈米)
21c‧‧‧紫外線發光二極體晶片(對應的主波長為385奈米)
21d‧‧‧紫外線發光二極體晶片(對應的主波長為395奈米)
3‧‧‧封裝模組
4‧‧‧轉換材料(如：螢光粉)
A、B、C、D‧‧‧紫外線發光二極體晶片個別所對應的波段
X‧‧‧紫外線發光二極體晶片共同形成的波長範圍
圖1為本發明LED發光裝置第一實施例的立體示意圖。
圖2為圖1之LED發光裝置發出紫外線時的平面示意圖。
圖3為圖1之LED發光裝置中各個紫外線發光二極體晶片所對應的波長範圍示意圖。
圖4為圖3中LED發光裝置之波長疊加之後的波長範圍示意圖。
圖5為本發明LED發光裝置第二實施例的立體示意圖。
圖6為圖1的平面示意圖。
圖7為本發明LED發光裝置第二實施例另一態樣的立體示意圖。
請參閱圖1至圖4，其為本發明的第一實施例，需先說明的是，本實施例對應圖式所提及之相關數量與外型，僅用以具體地說明本發明的實施方式，以便於了解其內容，而非用以侷限本發明的權利範圍。
本實施例為一種LED發光裝置100，尤指一種適用於固化光固化材料的LED發光固化裝置100，上述光固化材料例如是光固化樹脂(UV塗料、油墨、粘合劑等)，但於實際應用時，LED發光裝置100不以上述用途為限。
所述LED發光裝置100包括一承載模組1、一發光模組2、及一封裝模組3，並且上述發光模組2與封裝模組3皆設於承載模組1上。其中，所述承載模組1具有位於相反側的一第一表面11與一第二表面12，也就是說，圖1所示的承載模組1頂面即定義為第一表面11，而圖1所示的承載模組1底面即定義為第二表面12。
須注意的是，本實施例為便於理解與說明，因而將所述承載模組1僅簡單地以具有第一表面11與第二表面12的板狀構造做一介紹，但承載模組1於實際應用時是可包含有基板、位於基板
上的導電線路、及位於基板上的電極等部件、或是以金屬導電架構成的其他構造，由於上述各部件與構造並非本實施例所欲強調的重點，故在此不加以詳述。
所述發光模組2包含有數個紫外線發光二極體晶片(UV LED)21，也就是說，發光模組2所具備的紫外線發光二極體晶片21數量為兩個以上。其中，該些紫外線發光二極體晶片21分別用以發出紫外線，並且該些紫外線發光二極體晶片21所發出的紫外線對應於至少兩個相異的主波長。
於本實施例中，所述發光模組2所具備的紫外線發光二極體晶片21數量是以四個為例，並且上述四個紫外線發光二極體晶片21a、21b、21c、21d所發出的紫外線各自對應的主波長皆不相同，亦即，上述四個紫外線發光二極體晶片21a、21b、21c、21d對應的主波長分別為365奈米、375奈米、385奈米、及395奈米，但發光模組2所使用的紫外線發光二極體晶片21並不以對應於上述條件為限。
進一步地說，請參閱圖3所示，其由左至右所呈現的四個波段A、B、C、D分別對應於所述發光模組2的四個紫外線發光二極體晶片21a、21b、21c、21d，亦即，上述四個波段A、B、C、D於相對亮度較高的四個峰值分別對應於365奈米、375奈米、385奈米、及395奈米。
再者，所述發光模組2的該些紫外線發光二極體晶片21呈矩陣排列並安裝在承載模組1的第一表面11，而紫外線發光二極體晶片21安裝於承載模組1的位置，能使任兩主波長相近的紫外線發光二極體晶片21(如：紫外線發光二極體晶片21a與紫外線發光二極體晶片21b)所發出的紫外線能相互重疊。換言之，該些紫外線發光二極體晶片21彼此相鄰地設置於承載模組1的第一表面11，以使該些紫外線發光二極體晶片21所投射之紫外線區域能至少部分彼此相互重疊。
其中，由任兩主波長相近的紫外線發光二極體晶片21(如：紫外線發光二極體晶片21a與紫外線發光二極體晶片21b)所發出的紫外線來看，其對應於該兩相近主波長之間的波長範圍(如：圖3中位在波長365奈米與波長375奈米之間的範圍)能經由紫外線相互重疊而疊加提升相對亮度(如圖3和圖4中所呈現的波長範圍X)。
換個角度來看，該些紫外線發光二極體晶片21a、21b、21c、21d於本實施例中所發出的紫外線能相互重疊而形成大致為360奈米至410奈米的連續不間斷波長範圍X，此時形成涵蓋大約為50奈米的連續不間斷波長範圍。
更詳細地說，當所述發光模組2使用的紫外線發光二極體晶片21數量為兩個時，則該兩紫外線發光二極體晶片21所發出的紫外線能相互重疊而形成涵蓋大致為20奈米的連續不間斷波長範圍。同理可知，當所述發光模組2使用的紫外線發光二極體晶片21數量為兩個以上時，則該兩個以上的紫外線發光二極體晶片21所發出的紫外線能相互重疊而形成涵蓋至少20奈米的連續不間斷波長範圍。
此外，在本實施例的較佳實施態樣中，所述發光模組2是由數個紫外線發光二極體晶片21所組成，也就是說，所述LED發光裝置100中的發光模組2並不包含其他種類的LED晶片(如：黃光LED晶片、藍光LED晶片)。
再者，對於用以固化光固化材料的LED發光固化裝置100而言，其發光模組2更是僅需由數個紫外線發光二極體晶片21所組成，而不必設有其他種類的LED晶片(如：黃光LED晶片、藍光LED晶片)。
藉此，所述LED發光裝置100的發光模組2透過任兩主波長相近的紫外線發光二極體晶片21所發出的紫外線相互重疊，以使發光模組2所發出的光線之頻帶加寬，形成全波段的發光效果，
進而使需要不同UV波段進行固化的樹脂，能於本實施例的LED發光裝置100下進行固化。
換個角度來說，對應於光固化材料(如：樹脂)於固化時所需的紫外線波長範圍，所述發光模組2的該些紫外線發光二極體晶片21能選擇性地以對應於上述紫外線波長範圍的至少其中之一紫外線發光二極體晶片21發出紫外線，進而實施光固化材料之固化。也就是說，本實施例並不排除僅以單個紫外線發光二極體晶片21發出紫外線，來進行光固化材料之固化。
所述封裝模組3於本實施例中呈透光狀且為固化後的不導電膠體，封裝模組3位於承載模組1的第一表面11，並且該些紫外線發光二極體晶片21被封裝模組3所包覆。藉此，透過封裝模組3包覆紫外線發光二極體晶片21，以使紫外線發光二極體晶片21能夠有效避免外部之撞擊。
其中，上述紫外線發光二極體晶片21可以是裸晶態樣，但不以此為限。舉例來說，所述紫外線發光二極體晶片21也可以是已封裝的態樣，而在所述紫外線發光二極體晶片21為已封裝態樣的情況之下，本實施例的LED發光裝置100也可無需使用封裝模組3。
請參閱圖5至圖7，其為本發明的第二實施例，本實施例與第一實施例類似，相同之處則不再複述。本實施例提供一種LED發光裝置100，其相較於第一實施例而言，進一步包含有一轉換材料4。其中，所述轉換材料4於本實施例中是以螢光粉為例，但不受限於此。
具體來說，所述轉換材料4均勻分散地埋置於封裝模組3內，用以吸收該些紫外線發光二極體晶片21發射的紫外線而重新發射多個不同波長的光線。進一步地說，上述轉換材料4所重新發射的光線，其大致呈白光或黃白光且所對應之波長範圍為連續不間斷。
此外，所述封裝模組3能以單體之方式同時包覆發光模組2的所有紫外線發光二極體晶片21(如圖6)；或者，所述封裝模組3亦能以數個單體分別包覆發光模組2的紫外線發光二極體晶片21(如圖7)。也就是說，有關封裝模組3包覆發光模組2的方式，在此不加以侷限。
藉此，透過任兩主波長相近的紫外線發光二極體晶片21所發出的紫外線相互重疊，以使發光模組2所發出的光線形成全波段的發光效果，進而令設有轉換材料4的LED發光裝置100，能形成全頻譜之發光效果，並具有較佳的衍色性。
綜上所述，本發明實施例所提供的LED發光裝置，其透過任兩主波長相近的紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線相互重疊，以使兩相近主波長之間的波長範圍能疊加提升相對亮度，令發光模組所發出的光線之頻帶加寬，以形成全波段的發光效果，進而使需要不同UV波段進行固化的樹脂，能於本實施例的LED發光裝置下進行固化。再者，於上述發光模組的基礎上，設有轉換材料的LED發光裝置，能形成全頻譜之發光效果，並具有較佳的衍色性。
以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧LED發光裝置(如：LED發光固化裝置)
1‧‧‧承載模組
11‧‧‧第一表面
12‧‧‧第二表面
2‧‧‧發光模組
21‧‧‧紫外線發光二極體晶片
21a‧‧‧紫外線發光二極體晶片(對應的主波長為365奈米)
21b‧‧‧紫外線發光二極體晶片(對應的主波長為375奈米)
3‧‧‧封裝模組
Claims (7)
- 一種LED發光裝置，適用於固化一光固化材料，該LED發光裝置包括：一承載模組，其具有位於相反側的一第一表面與一第二表面；數個紫外線發光二極體晶片(UV LED)，其裝設於該承載模組的該第一表面，該些紫外線發光二極體晶片分別用以發出紫外線，並且該些紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線對應於至少兩個相異的主波長，任兩主波長相近的該紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線能相互重疊，而該些紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線能相互重疊而形成涵蓋至少20奈米的波長範圍；其中，對應於該光固化材料於固化時所需的紫外線波長範圍，該些紫外線發光二極體晶片能選擇性地以至少其中之一該紫外線發光二極體晶片發出紫外線；以及一封裝模組，其呈透光狀且位於該承載模組的該第一表面，並且該些紫外線發光二極體晶片被該封裝模組所包覆。
- 如請求項1所述之LED發光裝置，其中，該些紫外線發光二極體晶片所對應的波長範圍為連續不間斷。
- 如請求項2所述之LED發光裝置，其中，該些紫外線發光二極體晶片彼此相鄰地設置於該承載模組的該第一表面，以使該些紫外線發光二極體晶片所投射之紫外線區域能至少部分彼此相互重疊。
- 如請求項3所述之LED發光裝置，其中，任兩主波長相近的該紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線，其對應於該兩相近主波長之間的波長範圍能經由紫外線相互重疊而疊加提升相對亮度。
- 如請求項2所述之LED發光裝置，其中，該些紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線能相互重疊而形成大致為360奈米至 410奈米的波長範圍。
- 如請求項5所述之LED發光裝置，其中，該些紫外線發光二極體晶片包含四個呈矩陣排列的該紫外線發光二極體晶片，並且該四個紫外線發光二極體晶片對應的主波長分別為365奈米、375奈米、385奈米、及395奈米。
- 一種LED發光裝置，適用於固化一光固化材料，該LED發光裝置包括：一承載模組，其具有位於相反側的一第一表面與一第二表面；以及一發光模組，其由數個紫外線發光二極體晶片所組成，該些紫外線發光二極體晶片裝設於該承載模組的該第一表面，該些紫外線發光二極體晶片分別用以發出紫外線，並且該些紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線對應於至少兩個相異的主波長，任兩主波長相近的該紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線能相互重疊，而該些紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線能相互重疊而形成涵蓋至少20奈米的連續不間斷之波長範圍；其中，對應於該光固化材料於固化時所需的紫外線波長範圍，該些紫外線發光二極體晶片能選擇性地以至少其中之一該紫外線發光二極體晶片發出紫外線；其中，任兩主波長相近的該紫外線發光二極體晶片所發出的紫外線，其對應於該兩相近主波長之間的波長範圍能經由紫外線相互重疊而疊加提升相對亮度。
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2014
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| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |