CN207052621U - 一种发光二极管封装组件及多重色温照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发光二极管封装组件及多重色温照明装置。一种发光二极管封装组件，包含一覆晶发光二极管晶粒及一波长转换层。该覆晶发光二极管晶粒包括一发光主体及两电极，该发光主体具有一顶面、一与该顶面位于相反侧的底面，及一位于该顶面与该底面之间的侧面。该等电极系相互间隔地设置于该发光主体的该底面。该波长转换层内含荧光粉并以模造成型方式制作，且该波长转换层覆盖该发光主体的该顶面及该侧面而未覆盖该等电极。

Description

一种发光二极管封装组件及多重色温照明装置

技术领域

本实用新型涉及一种发光二极管封装组件及多重色温照明装置。

背景技术

发光二极管是目前各种照明装置常用的发光组件，具有高亮度、省电、使用寿命长等优点。然而，由于发光二极管属于单色光源，在照明装置中使用发光二极管作为发光源，在光源颜色的表现上较容易受到局限。另一方面，针对发光二极管及照明装置的制作，目前已有众多不同类型的制程技术，但如何持续有效地提升良率及简化制程，仍是需要关注之处。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型之其中一目的，即在提供一种能解决前述问题的发光二极管封装组件。

于是，本实用新型发光二极管封装组件，包含一覆晶发光二极管晶粒及一波长转换层。该覆晶发光二极管晶粒包括一发光主体及两电极，该发光主体具有一顶面、一与该顶面位于相反侧的底面，及一位于该顶面与该底面之间的侧面，该等电极系相互间隔地设置于该发光主体的该底面。该波长转换层内含荧光粉并以模造成型方式制作，且该波长转换层覆盖该发光主体的该顶面及该侧面而未覆盖该等电极。

在一些实施态样中，该波长转换层覆盖该覆晶发光二极管晶粒后的表面形状呈长方体状及立方体状的其中一者。

在一些实施态样中，该波长转换层覆盖该发光主体的厚度不小于0.12毫米。

本实用新型之另一目的，在提供一种具有前述发光二极管封装组件的多重色温照明装置。

于是本实用新型多重色温照明装置，包含一基材、一设置于该基材的导接线路及多个如前述的发光二极管封装组件。该等发光二极管封装组件设置于该基材并电连接于该导接线路，且该等发光二极管封装组件的发光色温彼此相异。该等发光二极管封装组件受控而个别呈现相应的开关状态及亮度状态。

在一些实施态样中，该多重色温照明装置包含两个发光二极管封装组件，其中一发光二极管封装组件的发光色温为3000K，另一发光二极管封装组件的发光色温为6500K，当该等发光二极管封装组件的其中一者受控开启且另一者受控关闭会使该多重色温照明装置整体呈现3000K色温及6500K色温的其中一者，当该等发光二极管封装组件受控同时开启会使该多重色温照明装置整体呈现介于3000K至6500K之间的色温。

本实用新型发光二极管封装组件的制造方法，包含以下步骤：步骤(A)提供一模具及一覆晶发光二极管晶粒，该模具的顶面形成一凹槽，该覆晶发光二极管晶粒包括一发光主体及两电极，该发光主体具有一顶面、一与该顶面位于相反侧的底面，及一在该顶面与该底面之间围绕形成的侧面，该等电极系相互间隔地设置于该发光主体的该底面。步骤(B)在该模具的该凹槽中设置内含荧光粉的胶体。步骤(C)加热软化该胶体，并将该覆晶发光二极管晶粒以该等电极及该底面朝上的方式置入该胶体中，使该胶体覆盖该发光主体的该顶面及该侧面而不覆盖该等电极。以及步骤(D)固化该胶体，而完成该发光二极管封装组件的制作。

在一些实施态样中，该步骤(D)之后还包含：步骤(E) 以胶膜黏贴方式，将该发光二极管封装组件从该模具的该凹槽中取出。

本实用新型至少具有以下功效：该发光二极管封装组件是将该覆晶发光二极管晶粒及该波长转换层藉由模造成型方式制作为芯片级封装(chip scale package，简称CSP)的单一组件，便于后续藉由表面黏着技术(surface-mount technology，简称SMT)设置于电路板上，无须再进行打线制程及点胶制程，有助于简化制程提升良率。藉由在多重色温照明装置中设置多个发光色温不同的发光二极管封装组件，能够透过发光二极管封装组件的发光控制产生混光效果，而呈现出多样化的发光颜色。

附图说明

图1是一俯视图，说明本实用新型多重色温照明装置的一实施例；

图2是一沿图1之II-II方向的剖面图；

图3是一侧视图，说明本实用新型发光二极管封装组件的一实施例；

图4是一流程图，说明该发光二极管封装组件之制造方法的一实施例；

图5~9为示意图，说明该发光二极管封装组件的各制作步骤；

图中：100-多重色温照明装置，200-模具，201-下模板，202-上模板，203-凹槽，204-顶出机构，300-胶体，1-基材，11-凹槽，2-导接线路，3-发光二极管封装组件，4-覆晶发光二极管晶粒，41-发光主体，411-顶面，412-底面，413-侧面，42-电极，5-波长转换层。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明：

参阅图1至图3，为本实用新型多重色温照明装置100的一实施例，该多重色温照明装置100包含一基材1、一导接线路2及两个发光二极管封装组件3。该基材1可采用热传性佳且具有电绝缘性的材质制作，于其顶面形成一凹槽11，以作为容置该等发光二极管封装组件3的空间。该导接线路2设置于该基材1，并连接于该等发光二极管封装组件3，以作为发光二极管封装组件3与外部电路(图中未绘制)电性导通的结构。本实施例中，该导接线路2是由该凹槽11中延伸至该基材1的外部，然而视实际需要该导接线路2的实施方式可相应设定，不以特定实施方式为限。

该等发光二极管封装组件3的发光色温彼此相异，系间隔地设置于该基材1的该凹槽11中且与该导接线路2电性连接。每一发光二极管封装组件3包含一覆晶发光二极管晶粒4及一波长转换层5。该覆晶发光二极管晶粒4包括一发光主体41及两电极42。该发光主体41为该覆晶发光二极管晶粒4的主要发光结构，可藉由氮化镓(Gallium Nitride，GaN)、砷化镓(Gallium Arsenide，GaAs)等半导体发光材质制作，内含图中未绘制的磊晶基板、N型半导体层、多重量子阱层、P型半导体层等层状堆栈结构，在外观上为长方体状或立方体状，具有一顶面411、一与该顶面411位于相反侧的底面412及一位于该顶面411与该底面412之间的侧面413，该顶面411及该侧面413为该发光主体41的主要出光面。该等电极42系相互间隔地设置于该发光主体41的该底面412，且两者电性隔离地分别连接于该导接线路2，以作为该覆晶发光二极管晶粒4的正电极与负电极。该波长转换层5例如可采用环氧树脂(epoxy)、硅胶材、玻璃材料、陶瓷材料等透明胶体材质，藉由模造成型方式直接制作于该覆晶发光二极管晶粒4上。具体来说，该波长转换层5系覆盖该发光主体41的该顶面411及该侧面413而未覆盖该等电极42，且该波长转换层5内含荧光粉，藉以调整该发光二极管封装组件3的发光色温及发光颜色。

举例来说，在白光照明应用中，该覆晶发光二极管晶粒4可采用主要材质为氮化镓的蓝光晶粒，并配合在该波长转换层5中混入黄色荧光粉，如此由该覆晶发光二极管晶粒4之该发光主体41发出的蓝光以及该黄色荧光粉受激发后产生的黄光进行混光后便会形成白光，且其发光色温可藉由不同的混光比例而相应调整。在一特定的实施态样中，该多重色温照明装置100的其中一发光二极管封装组件3的发光色温可为3000K(黄光)，另一发光二极管封装组件3的发光色温则为6500K(冷白光)，藉由一数字逻辑电路(图未示)可对此两个发光二极管封装组件3进行开、关控制及亮度控制，使该等发光二极管封装组件3受控而个别呈现相应的开关状态及亮度状态，即可让该多重色温照明装置100呈现出从3000K~6500K范围内的多重色温状态，例如逻辑状态1为色温6500K的该发光二极管封装组件3点亮且色温3000K的该发光二极管封装组件3关闭而整体呈现6500K的冷白光色温，逻辑状态2为色温6500K的该发光二极管封装组件3关闭且色温3000K的该发光二极管封装组件3点亮而整体呈现3000K的黄光色温，逻辑状态3为两个发光二极管封装组件3皆点亮而整体呈现4200K的暖白光色温，逻辑状态4为两个发光二极管封装组件3皆点亮但两者亮度皆降低而整体呈现较低亮度的4200K暖白光色温，上述逻辑状态1~4可以藉由数字逻辑电路进行各种预设之切换模式控制，例如可以让逻辑状态1~4依序切换并于四种逻辑状态切换结束后再从逻辑状态1开始循环，但不以此种实施方式为限，如此可实现适用于各种照明应用的多重色温控制。

另一方面，本实施例中，该波长转换层5覆盖该覆晶发光二极管晶粒4后的表面形状呈长方体状及立方体状的其中一者，且该波长转换层5覆盖该发光主体41的厚度T1、厚度T2不小于0.12毫米，如此可让该发光二极管封装组件3实现小体积的芯片级封装(chipscale package，CSP)，并且维持均匀的发光亮度及发光颜色。要特别说明的是，根据实际需要，该多重色温照明装置100中所采用之该发光二极管封装组件3的数量及各个该发光二极管封装组件3的发光色温均可视实际需要而调整，不以前述实施方式为限。

以下配合图4之流程图及其它相关图式，说明该发光二极管封装组件3的制造方法。

参阅图3、图5，首先，于步骤S1需先提供一模具200及一覆晶发光二极管晶粒4，该模具200可设置于一加工设备(图中未绘制)中，并如图5般包括一下模板201及一能相对于该下模板201上下移动的上模板202。该下模板201的顶面形成一位于一顶出机构204上的凹槽201，该覆晶发光二极管晶粒4的具体结构如图3所示，但在本步骤中尚未覆盖该波长转换层5。

接着，于步骤S2，可如图5般在该模具200之该下模板201的该凹槽203中设置内含荧光粉的胶体300，该胶体300例如可藉由灌注方式将内含荧光粉的树脂注入该凹槽201中所形成。

参阅图6、图7，于步骤S3需将该覆晶发光二极管晶粒4以该等电极42及该底面412朝上的方式放置于该胶体300表面的中央部位，然后加热该胶体300而使该胶体300略为软化，再如图7般将该上模板202降下，以藉由该上模板202将该覆晶发光二极管晶粒4压入该胶体300中，并使该胶体300覆盖该发光主体41的该顶面411及该侧面413而不覆盖该等电极42。

参阅图8、图9，而后，于步骤S4可透过加热方式固化该胶体300，此时该胶体300经固化处理后即成为该发光二极管封装组件3之该波长转换层5，此时该发光二极管封装组件3以大致加工完成。最终，于步骤S5可如同图9般藉由该顶出机构204将该发光二极管封装组件3向上顶出，使该发光二极管封装组件3显露于该下模板201之顶面以外的位置，然而便可藉由透过胶膜黏贴等方式，将该发光二极管封装组件3从该下模板201中取出，而完成该发光二极管封装组件3的所有加工程序。

综合前述说明，本实用新型之该发光二极管封装组件3是将该覆晶发光二极管晶粒4及该波长转换层5藉由一系列的模造成型方式制作为芯片级封装(chip scalepackage，简称CSP)的单一组件，便于后续藉由表面黏着技术(surface-mount technology，简称SMT)设置于电路板上，无须再进行打线制程及点胶制程，有助于简化制程提升良率。此外，藉由在多重色温照明装置100中设置多个发光色温不同的发光二极管封装组件3，能够透过各个发光二极管封装组件3的发光控制产生混光效果，而呈现出多样化的发光颜色。是故，本实用新型发光二极管封装组件3及其制造方法，以及具有发光二极管封装组件3的多重色温照明装置100的实施方式确实能达成本实用新型的目的。

惟以上所述者，仅为本实用新型之实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，凡是依本实用新型申请专利范围及专利说明书内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖之范围内。

Claims (5)

1.一种发光二极管封装组件，其特征在于包含：一覆晶发光二极管晶粒，包括一发光主体及两电极，该发光主体具有一顶面、一与该顶面位于相反侧的底面，及一位于该顶面与该底面之间的侧面，所述电极相互间隔地设置于该发光主体的该底面；及一波长转换层，以模造成型方式制作，该波长转换层覆盖该发光主体的该顶面及该侧面而未覆盖所述电极，且该波长转换层内含荧光粉。

2.如权利要求1所述的发光二极管封装组件，其特征在于所述波长转换层覆盖该覆晶发光二极管晶粒后的表面形状呈长方体状及立方体状的其中一者。

3.如权利要求1所述的发光二极管封装组件，其特征在于所述波长转换层覆盖该发光主体的厚度不小于0.12毫米。

4.一种多重色温照明装置，其特征在于包含：

一基材；

一导接线路，设置于该基材；及

多个如权利要求1至3中任一项所述的发光二极管封装组件，设置于该基材且电连接于该导接线路，所述发光二极管封装组件的发光色温彼此相异，且所述发光二极管封装组件受控而个别呈现相应的开关状态及亮度状态。

5.如权利要求4所述的多重色温照明装置，其特征在于包含两个发光二极管封装组件，其中一发光二极管封装组件的发光色温为3000K，另一发光二极管封装组件的发光色温为6500K，当所述发光二极管封装组件的其中一者受控开启且另一者受控关闭会使该多重色温照明装置整体呈现3000K色温及6500K色温的其中一者，当所述发光二极管封装组件受控同时开启会使该多重色温照明装置整体呈现介于3000K至6500K之间的色温。