CN114857511B - 发光二极管 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管，其包含第一焊盘、第二焊盘及多个发光二极管芯片。上述多个发光二极管芯片以并联的方式相互连接。其中，任一个发光二极管芯片的正极及负极分别透过二个第一导线与相邻的发光二极管芯片的负极及正极连接，且多个发光二极管芯片中的其中一个的正极及负极分别透过二个第二导线与第一焊盘及第二焊盘连接。此发光二极管透过特殊的并联结构能达到高可靠性，且更能符合环保的需求。

Description

发光二极管
技术领域
本发明有关于一种发光二极管。
背景技术
随着科技的发展，发光二极管(Light-emitting diode，LED)照明装置愈来愈为普及。发光二极管照明装置有着许多优点，如节能省电、高亮度、低发热量以及更为环保。然而，当照明装置的任一个发光二极管损坏，则照明装置的照明效果会明显降低，且会导致其它未损坏的发光二极管过电流或导致开路，从而降低这些发光二极管的使用寿命，影响使用者的使用体验。因此，如何提升发光二极管的可靠性已成为了一个重要的议题。
一般而言，现有的发光二极管具有多个发光二极管芯片，这些发光二极管芯片以并联或者串联的方式连接。然而，若有任一个发光二极管芯片损坏，则会使发光二极管的照明效果明显降低；当此状况发生时，此发光二极管可能故障且无法再继续使用。故现有的发光二极管的可靠性仍有待进一步提升。
发明内容
根据本发明的一实施例，提出一种发光二极管，其包含第一焊盘、第二焊盘及多个发光二极管芯片。上述多个发光二极管芯片以并联的方式相互连接。其中，任一个发光二极管芯片的正极及负极分别透过二个第一导线与相邻的发光二极管芯片的负极及正极连接，且多个发光二极管芯片中的其中一个的正极及负极分别透过二个第二导线与第一焊盘及第二焊盘连接。
在一实施例中，发光二极管更包含基板，多个发光二极管芯片设置于基板上。
在一实施例中，第一焊盘设置于基板的一侧，而第二焊盘设置于基板的另一侧。
在一实施例中，第一焊盘及第二焊盘分别与电源的正极及负极连接。
在一实施例中，第一焊盘及第二焊盘分别与电源的负极及正极连接。
根据本发明的另一实施例，提出一种发光二极管，其包含第一焊盘、第二焊盘及多个发光二极管芯片对。上述多个发光二极管芯片对以串联的方式相互连接，各个发光二极管芯片对具有并联的二个发光二极管芯片，其中一个发光二极管芯片的正极及负极分别透过二个第一导线与另一个发光二极管芯片的负极及正极连接。上述多个发光二极管芯片对的其中二个分别透过二个第二导线与第一焊盘及第二焊盘连接。
在一实施例中，发光二极管更包含基板，多个发光二极管芯片设置于基板上。
在一实施例中，第一焊盘设置于基板的一侧，而第二焊盘设置于基板的另一侧。
在一实施例中，第一焊盘及第二焊盘分别与电源的正极及负极连接。
在一实施例中，第一焊盘及第二焊盘分别与电源的负极及正极连接。
承上所述，依本发明的实施例的发光二极管，其可具有一或多个下述优点：
(1)本发明的一实施例中，发光二极管具有多个发光二极管芯片，且任一个发光二极管芯片的正极及负极分别与相邻的发光二极管芯片的负极及正极连接，使任二个相邻且并联的发光二极管芯片的极性相反。因此，当静力施加于与发光二极管且与电压极性相反发光二极管芯片的电压大于其导通压降时，此发光二极管芯片会被钳位在此发光二极管芯片的导通压降，使此发光二极管芯片不会受到过高的电压而损坏。如此一来，此发光二极管的可靠性可以大幅提升。
(2)本发明的一实施例中，发光二极管没有正极及负极的区别；即发光二极管的第一焊盘可做为正极或负极，而发光二极管的第二焊盘也可做为正极及负极。因此，不论是发光二极管是以第一方向连接至电源的正极及负极或以第二方向连接至电源的正极及负极，发光二极管均能正常运作，使用上更为方便。
(3)本发明的一实施例中，当发光二极管的任一个发光二极管芯片损坏而无法正常运作时，技术人员只要将此发光二极管连接至电源的方向由第一方向改为第二方向(或第二方向改为第一方向)，此发光二极管仍可正常运作，使照明装置不但维护上更为方便，且更能符合环保的需求。
(4)本发明的一实施例中，发光二极管的发光二极管芯片的数量可依实际需求增加或减少，以调整发光二极管的特性，故能符合不同的应用需求，使用上更具弹性，应用上也更为广泛。
(5)本发明的一实施例中，发光二极管的结构简单且容易维护，故可在不大幅增加成本的前提下达到所欲达到的功效，极具商业价值。
附图说明
图1为本发明的一实施例的发光二极管的结构的示意图；
图2为本发明的一实施例的发光二极管的制造方法的流程图；
图3为本发明的另一实施例的发光二极管的结构的示意图；
图4为本发明的另一实施例的发光二极管的制造方法的流程图。
附图标记说明：
1-发光二极管；11-发光二极管芯片；12-基板；13-第一焊盘；14-第二焊盘；W1-第一导线；W2-第二导线；P1～P3-发光二极管芯片对；E+-发光二极管芯片的正极；E--发光二极管芯片的负极；S21～S25、S41～S47-步骤流程。
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本创作相关的目的及优点。
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依本发明的发光二极管的实施例，为了清楚与方便图式说明，图式中的各部件在尺寸与比例上可能会被夸大或缩小地呈现。在以下描述及/或权利要求中，当提及组件「连接」或「耦合」至另一组件时，其可直接连接或耦合至该另一组件或可存在介入组件；而当提及组件「直接连接」或「直接耦合」至另一组件时，不存在介入组件，用于描述组件或层间的关系的其他字词应以相同方式解释。为使便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。
请参阅图1，其为本发明的一实施例的发光二极管的结构的示意图。如图所示，发光二极管1具有多个发光二极管芯片11、基板12、第一焊盘13及第二焊盘14。
第一焊盘13设置于基板12的一侧，而第二焊盘14设置于基板12的另一侧。第一焊盘13及第二焊盘14分别与电源(未绘于图中)的正极及负极连接，或也可分别与电源的负极及正极连接。
上述多个发光二极管芯片11设置于基板12上，且以并联的方式相互连接。各个发光二极管芯片11并具有正极E+及负极E-。任一个发光二极管芯片11的正极E+及负极E-分别透过二个第一导线W1与相邻的发光二极管芯片11的正极E+及负极E-连接。如此，任二个相邻的发光二极管芯片11呈反向并联。
另外，上述多个发光二极管芯片11的其中一个的正极E+及负极E-分别透过二个第二导线W2与第一焊盘13及第二焊盘14连接。在一实施中，第一导线W1及第二导线W2为金线、合金线或其它材料制成的导线。
由上述可知，发光二极管1具有多个发光二极管芯片11，且任一个发光二极管芯片11的正极E+及负极E-分别与相邻的发光二极管芯片的负极及正极连接。因此，任二个相邻且并联的发光二极管芯片11的极性相反。透过上述的连接结构，当静力施加于与发光二极管1且施加于与电压极性相反的发光二极管芯片11的电压大于其导通压降时，此发光二极管芯片11会被钳位在此发光二极管芯片11的导通压降，故此发光二极管芯片11不会因为受到过高的电压而导致其损坏。因此，发光二极管1与电源连接时可不考虑极性是否正确；也就是说，发光二极管1没有正极及负极的区别。如此，发光二极管1使用上更为方便，且发光二极管1的可靠性可以大幅提升。
另外，当发光二极管1的任一个发光二极管芯片11损坏而无法正常运作时，技术人员只要将此发光二极管11连接至电源的方向由第一方向改为第二方向由或第二方向改为第一方向。然后，发光二极管1即可正常运作，使采用发光二极管1的照明装置不但维护上更为方便，且更能符合环保的需求。
当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的发光二极管而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
请参阅图2，其为本发明的一实施例的发光二极管的制造方法的流程图。如图所示，本实施例的发光二极管的制造方法包含下列步骤：
步骤S21：将第一焊盘设置于基板的一侧。
步骤S22：将第二焊盘设置于基板的另一侧。
步骤S23：提供多个发光二极管芯片，并将各个发光二极管芯片中的正极及负极分别透过二个第一导线与相邻的发光二极管芯片的负极及正极连接，使上述多个发光二极管芯片呈反向并联。
步骤S24：将上述多个发光二极管芯片设置于基板上。
步骤S25：将其中一个发光二极管芯片的正极及负极分别透过二个第二导线与第一焊盘及第二焊盘连接。
当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的发光二极管的制造方法而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
尽管本发明描述的方法的步骤以特定顺序示出和描述，但是每个方法的操作顺序可以改变，也可以相反的顺序执行某些步骤，或者某些步骤也与其他步骤同时执行。在另一个实施例中，不同步骤可以间歇和/或交替的方式实施。
值得一提的是，现有的发光二极管具有多个发光二极管芯片，这些发光二极管芯片以并联或者串联的方式连接。然而，若有任一个发光二极管芯片损坏，则会使发光二极管的照明效果明显降低；当此状况发生时，此发光二极管可能故障且无法再继续使用。故现有的发光二极管的可靠性仍有待进一步提升。相反的，根据本发明的实施例，发光二极管具有多个发光二极管芯片，且任一个发光二极管芯片的正极及负极分别与相邻的发光二极管芯片的负极及正极连接，使任二个相邻且并联的发光二极管芯片的极性相反。因此，当静力施加于与发光二极管且施加于与电压极性相反发光二极管芯片的电压大于其导通压降时，此发光二极管芯片会被钳位在此发光二极管芯片的导通压降，使此发光二极管芯片不会受到过高的电压而损坏。如此一来，此发光二极管的可靠性可以大幅提升。
又，根据本发明的实施例，发光二极管没有正极及负极的区别；即发光二极管的第一焊盘可做为正极或负极，而发光二极管的第二焊盘也可做为正极及负极。因此，不论是发光二极管是以第一方向连接至电源的正极及负极或以第二方向连接至电源的正极及负极，发光二极管均能正常运作，使用上更为方便。
另外，根据本发明的实施例，当发光二极管的任一个发光二极管芯片损坏而无法正常运作时，技术人员只要将此发光二极管连接至电源的方向由第一方向改为第二方向(或第二方向改为第一方向)，此发光二极管仍可正常运作，使照明装置不但维护上更为方便，且更能符合环保的需求。
此外，根据本发明的实施例，发光二极管的发光二极管芯片的数量可依实际需求增加或减少，以调整发光二极管的特性，故能符合不同的应用需求，使用上更具弹性，应用上也更为广泛。
再者，根据本发明的实施例，发光二极管的结构简单且容易维护，故可在不大幅增加成本的前提下达到所欲达到的功效，极具商业价值。
请参阅图3，其为本发明的另一实施例的发光二极管的结构的示意图。如图所示，发光二极管1具有多个发光二极管芯片对P1～P3、基板12、第一焊盘13及第二焊盘14。
第一焊盘13设置于基板12的一侧，而第二焊盘14设置于基板12的另一侧。第一焊盘13及第二焊盘14分别与电源(未绘于图中)的正极及负极连接，或也可分别与电源的负极及正极连接。
上述多个发光二极管芯片对P1～P3设置于基板12上，且以串联的方式相互连接。各个发光二极管芯片对P1～P3具有二个发光二极管芯片11。其中，发光二极管芯片对P1具有并联的二个发光二极管芯片11。其中一个发光二极管芯片11的正极E+及负极E-分别透过二个第一导线W1与另一个发光二极管芯片11的负极E-及正极E+连接。如此，发光二极管芯片对P1的二个的发光二极管芯片11呈反向并联。发光二极管芯片对P2～P3也具有相同的结构。
由图中可看出，发光二极管芯片对P1的位于上层的发光二极管芯片11的负极E-透过第一导线W1与发光二极管芯片对P2的位于上层的发光二极管芯片11的正极E+连接，而发光二极管芯片对P1的位于下层的发光二极管芯片11的正极E+透过第一导线W1与发光二极管芯片对P2的位于下层的发光二极管芯片11的正极E-连接，使发光二极管芯片对P1与发光二极管芯片对P2相互串联。同样的，发光二极管芯片对P2的位于上层的发光二极管芯片11的负极E-透过第一导线W1与发光二极管芯片对P3的位于上层的发光二极管芯片11的正极E+连接，而发光二极管芯片对P2的位于下层的发光二极管芯片11的正极E+透过第一导线W1与发光二极管芯片对P3的位于下层的发光二极管芯片11的正极E-连接，使发光二极管芯片对P2与发光二极管芯片对P3相互串联。如此，上述多个发光二极管芯片对P1～P3可以串联的方式相互连接。
此外，位于首端的发光二极管芯片对P1的其中一个(位于上层的)发光二极管芯片11的正极E+及位于尾端的发光二极管芯片对P3的其中一个(位于上层的)发光二极管芯片11的负极E-分别透过二个第二导线W2与第一焊盘13及第二焊盘14连接。在一实施中，第一导线W1及第二导线W2为金线、合金线或其它材料制成的导线。
另外，位于首端的发光二极管芯片对P1的其中一个(位于上层的)发光二极管芯片11的正极E+及位于尾端的发光二极管芯片对P3的其中一个(位于上层的)发光二极管芯片11的负极E-分别透过二个第二导线W2与第一焊盘13及第二焊盘14连接。
由上述可知，发光二极管1具有多个发光二极管芯片对P1～P3，且任一个发光二极管芯片对P1～P3具有并联的二个发光二极管芯片11，其中一个发光二极管芯片11的正极E+及负极E-分别与另一个发光二极管芯片11的负极E-及正极E+连接。因此，任一个发光二极管芯片对P1～P3的二个的发光二极管芯片11呈反向并联。透过上述的连接结构，当静力施加于与发光二极管1且施加于与电压极性相反的发光二极管芯片11的电压大于其导通压降时，此发光二极管芯片11会被钳位在此发光二极管芯片11的导通压降，故此发光二极管芯片11不会因为受到过高的电压而导致其损坏。因此，发光二极管1与电源连接时可不考虑极性是否正确；也就是说，发光二极管1没有正极及负极的区别。如此，发光二极管1使用上更为方便，且发光二极管1的可靠性可以大幅提升。
同样的，当发光二极管1的任一个发光二极管芯片11损坏而无法正常运作时，技术人员只要将此发光二极管11连接至电源的方向由第一方向改为第二方向由或第二方向改为第一方向。然后，发光二极管1即可正常运作，使采用发光二极管1的照明装置不但维护上更为方便，且更能符合环保的需求。
当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的发光二极管而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
请参阅图4，其为本发明的另一实施例的发光二极管的制造方法的流程图。如图所示，本实施例的发光二极管的制造方法包含下列步骤：
步骤S41：将第一焊盘设置于基板的一侧。
步骤S42：将第二焊盘设置于基板的另一侧。
步骤S43：提供多个发光二极管芯片对，各个发光二极管芯片对具有二个发光二极管芯片。
步骤S44：使各个发光二极管芯片对的一个发光二极管芯片的正极及负极分别透过二个第一导线与此发光二极管芯片对的另一个发光二极管芯片的负极及正极连接，使这二个发光二极管芯片呈反向并联。
步骤S45：将上述多个发光二极管芯片对以串联方式连接。
步骤S46：将上述多个发光二极管芯片对设置于基板上。
步骤S47：将位于首端的发光二极管芯片对的其中一个发光二极管芯片的正极及位于尾端的发光二极管芯片对的其中一个发光二极管芯片的负极分别透过二个第二导线与第一焊盘及第二焊盘连接。
当然，本实施例仅用于举例说明而非限制本发明的范围，根据本实施例的发光二极管的制造方法而进行的等效修改或变更仍应包含在本发明的专利范围内。
尽管本发明描述的方法的步骤以特定顺序示出和描述，但是每个方法的操作顺序可以改变，也可以相反的顺序执行某些步骤，或者某些步骤也与其他步骤同时执行。在另一个实施例中，不同步骤可以间歇和/或交替的方式实施。
综上所述，根据本发明的实施例，发光二极管具有多个发光二极管芯片，且任一个发光二极管芯片的正极及负极分别与相邻的发光二极管芯片的负极及正极连接，使任二个相邻且并联的发光二极管芯片的极性相反。因此，当静力施加于与发光二极管且与电压极性相反发光二极管芯片的电压大于其导通压降时，此发光二极管芯片会被钳位在此发光二极管芯片的导通压降，使此发光二极管芯片不会受到过高的电压而损坏。如此一来，此发光二极管的可靠性可以大幅提升。
又，根据本发明的实施例，发光二极管没有正极及负极的区别；即发光二极管的第一焊盘可做为正极或负极，而发光二极管的第二焊盘也可做为正极及负极。因此，不论是发光二极管是以第一方向连接至电源的正极及负极或以第二方向连接至电源的正极及负极，发光二极管均能正常运作，使用上更为方便。
另外，根据本发明的实施例，当发光二极管的任一个发光二极管芯片损坏而无法正常运作时，技术人员只要将此发光二极管连接至电源的方向由第一方向改为第二方向(或第二方向改为第一方向)，此发光二极管仍可正常运作，使照明装置不但维护上更为方便，且更能符合环保的需求。
此外，根据本发明的实施例，发光二极管的发光二极管芯片的数量可依实际需求增加或减少，以调整发光二极管的特性，故能符合不同的应用需求，使用上更具弹性，应用上也更为广泛。
再者，根据本发明的实施例，发光二极管的结构简单且容易维护，故可在不大幅增加成本的前提下达到所欲达到的功效，极具商业价值。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围内。

Claims (6)

1.一种发光二极管，其特征在于，包含：
第一焊盘；
第二焊盘；
多个发光二极管芯片，以并联的方式相互连接，所述多个发光二极管芯片的数量为三个以上且相互堆迭；以及
基板，所述多个发光二极管芯片设置于所述基板上，所述第一焊盘设置于所述基板的一侧，而所述第二焊盘设置于所述基板的另一侧；
其中，所述多个发光二极管芯片中的任一个的正极及负极分别透过二个第一导线与相邻的所述发光二极管芯片的负极及正极连接，且所述多个发光二极管芯片中的其中一个位于上层的所述发光二极管芯片的正极及负极分别透过二个第二导线与所述第一焊盘及所述第二焊盘连接，而其它所述发光二极管芯片不与所述第一焊盘及所述第二焊盘连接。
2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一焊盘及所述第二焊盘分别与电源的正极及负极连接。
3.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一焊盘及所述第二焊盘分别与电源的负极及正极连接。
4.一种发光二极管，其特征在于，包含：
第一焊盘；
第二焊盘；
多个发光二极管芯片对，以串联的方式相互连接，各个所述发光二极管芯片对具有并联的二个发光二极管芯片，位于上层的其中一个所述发光二极管芯片的正极及负极分别透过二个第一导线与另一个所述发光二极管芯片的负极及正极连接；以及
基板，所述多个发光二极管芯片设置于所述基板上，所述第一焊盘设置于所述基板的一侧，而所述第二焊盘设置于所述基板的另一侧；
其中，位于首端的所述发光二极管芯片对的其中一个位于上层的所述发光二极管芯片的正极及位于尾端的所述发光二极管芯片对的其中一个位于上层的所述发光二极管芯片的负极分别透过二个第二导线与所述第一焊盘及所述第二焊盘连接，而其它所述发光二极管芯片不与所述第一焊盘及所述第二焊盘连接。
5.如权利要求4所述的发光二极管，其特征在于，所述第一焊盘及所述第二焊盘分别与电源的正极及负极连接。
6.如权利要求4所述的发光二极管，其特征在于，所述第一焊盘及所述第二焊盘分别与电源的负极及正极连接。
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