TW201344098A - 發光裝置 - Google Patents

Abstract

一種發光裝置，包含一燈座、一電路層、至少一光二極體晶粒、一驅動電路元件、複數電子元件及一導電接頭，該燈座具有一支撐部及一連接於該支撐部之一側之平台部，該電路層設置於該平台部，該發光二極體晶粒設置於該平台部並與該電路層形成電性連接，該驅動電路元件設置於該平台部並與該電路層形成電性連接，該等電子元件設置於該平台部並與該電路層形成電性連接，該導電接頭設置於該支撐部之另一側。

Description

發光裝置

本發明係有關於一種發光裝置，尤指一種利用發光二極體做為發光源的發光裝置。

發光二極體(light emitting diode,LED)具有體積小、使用壽命長、不易破損、不含汞及省電等優點，因此逐漸地取代日光燈管及白熾燈泡的地位，被廣泛地應用於照明光源及裝飾光源。

然而，發光二極體相較於其他光源而言，功率愈大的發光二極體愈容易產生散熱的問題，其主因在於發光二極體無法透過紅外線輻射以進行散熱。其次，發光二極體的多層次封裝使不同接面間產生接面熱阻，致使光二極體無法有效地降低。一般而言，過高的工作溫度會使得發光二極體減少光輸出量(光衰)及產生色偏，並加速發光二極體的老化，使其使用壽命縮短。

其次，為增加散熱效果，習知之發光二極體燈泡係使用具有高導熱係數之金屬，如:鋁，作為燈座，以加速導離發光二極體燈泡點亮時產生的熱能；然而，金屬本身亦具有高導電性，因此當使用者更換或觸碰該發光二極體燈泡時，可能產生觸電危險。

鑒於先前技術所述，本發明之一目的，在於提供一種發光裝置，該發光裝置之燈座係使用陶瓷燒結而成，具有良好的導熱性及絕緣性。

為達到上述目的，本發明提供一種發光裝置，該發光裝置包含一燈座、一電路層、至少一光二極體晶粒、一驅動電路元件、複數電子元件及一導電接頭，該燈座具有一支撐部及一連接於該支撐部之一側之平台部，該電路層設置於該平台部，該發光二極體晶粒設置於該平台部並與該電路層形成電性連接，該驅動電路元件設置於該平台部並與該電路層形成電性連接，該等電子元件設置於該平台部並與該電路層形成電性連接，該導電接頭設置於該支撐部之另一側。

綜合以上所述，本發明之燈座係使用陶瓷燒結成型，其具有良好的導熱性，可以快速地導離設置於其上之發光二極體晶粒、驅動電路元件及電子元件操作時產生的熱能；其次，陶瓷製成之燈座具有高絕緣性，可避免人員安裝時觸電，增加使用安全性。

請參考隨附圖示，本發明之以上及額外目的、特徵及優點將透過本發明之較佳實施例之以下闡釋性及非限制性詳細描敘予以更好地理解。

配合參閱第一圖及第二圖，分別為本發明第一實施例之發光裝置之立體圖及剖視圖。該發光裝置10包含一燈座110、一電路層120、至少一發光二極體晶粒130、一驅動電路元件140、複數電子元件150、一導電接頭160及一透光罩體170。

該燈座110係使用陶瓷粉末燒結而成，具有高穩定性、高絕緣性及良好導熱效果等優點。該燈座110具有一支撐部112及一平台部114，該支撐部112具有一第一側1120及一相反於該第一側1120之第二側1122。該支撐部112的直徑係自該第一側1120朝著逐漸接近該第二側1122而逐漸縮窄，使該支撐部112大致呈杯狀。該支撐部112之外壁面包含複數呈放射狀排列之散熱片1124，藉以快速地導離該發光二極體晶粒130點亮時產生的熱能，該等散熱片1124與該支撐部112較佳地為一體成型。

該平台部114連接於該支撐部112之該第一側1120，該平台部114具有至少一穿孔1140。於本實施例中，該支撐部112及該平台部114係使用相同之陶瓷粉末，如:氧化鋁(Al₂O₃)，經燒結成型，且較佳地，該支撐部112及該平台部114為一體成型，如此一來，不但可以有效地簡化製作程序，更可以加強該燈座110的物理強度。

該電路層120位於該平台部114，該電路層120係為銅、銀或其它導電材質所製成，其形成方式可利用厚薄或薄膜方式經由高溫燒結以形成於該平台部114上。

該發光二極體晶粒130設置於該平台部114，並與該電路層120形成電性連接。該發光二極體晶粒130的數量可以為一個或多個，於本實施例中，以一個為例說明。該發光二極體晶粒130可以為覆晶式發光二極體晶粒，供直接地與該電路層120形成電性連接，或者，該發光二極體晶粒130也可以為水平式電極或垂直式電極之發光二極體晶粒，並通過打線接合(wire bonding)方式與該電路層120形成電性連接。

該驅動電路元件140及該等電子元件150分別地設置於該平台部114，並與該電路層120電性連接，該等驅動電路元件140及該等電子元件150配合驅動該發光二極體晶粒130發光，其中該等電子元件150可為電阻、電容或其它被動電子元件，並與該驅動電路元件140配合構成整流、濾波、調光等電子電路。藉由將該發光二極體晶粒130、該驅動電路元件140及該電子元件150直接地設置在平台部114上，可無須在該支撐部112內部另行設置驅動電路，可有效地縮小該燈座110的體積。

該導電接頭160連接於該支撐部112之該第二側1122，該導電接頭160係供螺接於一般燈泡燈座(未圖示)中，用以電連接至一交流電源；於本實施例中，該導電接頭160可以為E26或E27導電接頭，實際實施時則不以此限。複數導線180係連接該導電接頭160及該導電層120，用以將該導電接頭160自該燈泡燈座擷取之電力傳遞至該導電層120，以導通該等驅動電路元件140、該等電子元件150及該發光二極體晶粒130。於本實施例中，該等導線180位於該支撐座112內部，其一端連接該導電接頭160，另一端係通過該穿孔1140連接該電路層120，以電連接該導電接頭160及該電路層120。

該透光罩體170設置於該支撐部112之該第一側1120，並與該支撐部112配合密封該發光二極體晶粒130、該驅動電路元件140及該等電子元件150。該透光罩體170係使用樹脂、塑膠或玻璃等透光材質製成，並可以依光線穿透率的不同而呈透明狀、半透明狀或霧面狀；於本實施例中，該透光罩體170大致呈半球狀，實際實施時，該透光罩體170可以依照應用場合之不同而為其它特殊燈形之罩體。

配合參閱第三圖及第四圖，為本發明第二實施例之發光裝置之立體圖及局部剖視圖。本實施例之發光裝置10a與第一實施例之發光裝置10類似，且相同的元件標示以相同的符號。值得注意的是，兩者的差異在於: 如第三圖及第四圖所示之燈座110a之平台部114a。

該平台部114a具有一凹槽1142a，該凹槽1142a係藉由適當的模具配合，使該燈座110a在成型時即具有該凹槽1142a，而無須利用其它後續加工方式在該平台部114a上製作該凹槽1142a，如此一來，可以簡化製作程序並提升良率。

該電路層120位於該平台部114a，並由該平台部114a延伸至該凹槽1142a內，並在該凹槽1142a的底部形成二獨立的接點。該發光元件130設置於該凹槽1142a內，並與等接點電性連接。

其次，本實施例之發光裝置10a更包含一設置於該凹槽內1142a之透光膠體190a，該透光膠體190a係包覆該發光二極體晶粒130，並大致呈半球狀，藉以提升取光效率。該透光膠體190a內部更可以包含一波長轉換物質192a，該波長轉換物質192a受到該發光二極體晶粒130發出的部分光線激發後產生一波長轉換光線。於本實施例中，該發光二極體晶粒130發出之光線以藍光為例，該波長轉換物質192a受激發後產生之該波長轉換光線以黃光為例，該波長轉換光線與其它部分藍光混光後可供形成白光；於實際實施時，可依實際需求及限制調整該發光二極體晶粒130的光色及該波長轉換物質192a經激發後的光色。

發光裝置10a之其它元件之功用與相關說明，實際上與第一實施例的發光裝置10相同，在此不予贅述。發光裝置10a至可達到與發光裝置10相同的功能。

配合參閱第五圖及第六圖，為本發明第三實施例之發光裝置之立體圖及剖視圖。本實施例之發光裝置10b與第一實施例之發光裝置10類似，且相同的元件標示以相同的符號。值得注意的是，兩者的差異在於:如第五圖及第六圖所示之燈座110b係使用至少二種陶瓷粉末燒結而成。

於本實施立中，支撐部112b係以碳化矽(SiC)燒結而成，平台部114b係以氧化鋁燒結而成，且較佳地，該支撐部112b及該平台部114b為一體成型。藉由兩個不同材質之陶瓷原料的結合，不但可以使該燈座110b具有不同之顏色，使達到美觀效果；其次，利用白色調的氧化鋁形成之該平台部114b可反射該發光二極體晶粒130發出的光線，使絕大部分的光線皆可以朝向該透光罩體170的方向出射；而利用硬度高的碳化矽形成之該支撐部112b，可降低碰撞損壞的機率並可以避免呈黑色調的碳化矽吸收發光二極體晶粒130發出的光線。

此外，該平台部114b之中央處具有一穿孔1140b，藉此，複數導線180可以通過該穿孔1140b電連接該電路層120及該導電接頭160。該驅動電路元件140及該等電子元件150分別地設置於該平台部114b，並環繞於該穿孔1140b。

本實施例之發光裝置10b更包含複數個發光二極體晶粒130，該等發光二極體晶粒130等間距地設置於該平台部114b並環繞該驅動電路元件140及該等電子元件150，藉以降低光線受該驅動電路元件140及該等電子元件150遮蔽的機率。

發光裝置10b之其它元件之功用與相關說明，實際上與第一實施例發光裝置10相同，在此不予贅述。發光裝置10b至可達到與發光裝置10相同的功能。

綜合以上所述，本發明之燈座係使用陶瓷燒結成型，其具有良好的導熱性，可以快速地導離設置於其上之發光二極體晶粒、驅動電路元件及電子元件操作時產生的熱能；其次，陶瓷製成之燈座具有高絕緣性，可避免人員安裝時觸電，增加使用安全性。

然以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍意圖保護之範疇。

10、10a、10b．．．發光裝置

110、110a．．．燈座

112、112b．．．支撐部

114、114a、114b．．．平台部

1120．．．第一側

1122．．．第二側

1124．．．散熱片

114．．．平台部

1140、1140b．．．穿孔

1142a．．．凹槽

120．．．電路層

130．．．發光二極體晶粒

140．．．驅動電路元件

150．．．電子元件

160．．．導電接頭

170．．．透光罩體

180．．．導線

190a．．．透光膠體

192a．．．波長轉換物質

第一圖為本發明第一實施例之發光裝置之立體圖。

第二圖為本發明第一實施例之發光裝置之剖視圖。

第三圖為本發明第二實施例之發光裝置之立體圖。

第四圖為本發明第二實施例之發光裝置之局部剖視圖。

第五圖為本發明第三實施例之發光裝置之立體圖。

第六圖為本發明第三實施例之發光裝置剖視圖。

10．．．發光裝置

110．．．燈座

112．．．支撐部

1120．．．第一側

1122．．．第二側

1124．．．散熱片

114．．．平台部

1140．．．穿孔

120．．．電路層

130．．．發光二極體晶粒

140．．．驅動電路元件

150．．．電子元件

160．．．導電接頭

Claims (13)

1. 一種發光裝置，包含:
   一燈座，具有一支撐部及一連接於該支撐部之一側之平台部；
   一電路層，設置於該平台部；
   至少一發光二極體晶粒，設置於該平台部並與該電路層形成電性連接；
   一驅動電路元件，設置於該平台部並與該電路層形成電性連接；
   複數電子元件，設置於該平台部並與該電路層形成電性連接；以及
   一導電接頭，設置於該支撐部之另一側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該支撐部及該平台部為一體成型。
3. 如申請專利範圍第2項所述之發光裝置，其中該支撐部及該平台部是使用相同之陶瓷粉末經由燒結成型。
4. 如申請專利範圍第2項所述之發光裝置，其中該支撐部及該平台部是使用不同之陶瓷粉末經由燒結成型。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該電路層係透過共燒方式形成於該平台部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該平台部具有一凹槽。
7. 如申請專利範圍第6項所述之發光裝置，其中該電路層由該平台部延伸至該凹槽內。
8. 如申請專利範圍第6項所述之發光裝置，更包含一設置於該凹槽內之透光膠體。
9. 如申請專利範圍第8項所述之發光裝置，其中該透光膠體包含一波長轉換物質。
10. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，更包含一透光罩體，與該燈座結合並密封該發光二極體模組。
11. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，更包含複數導線，該等導線之一端連接於該導電接頭，另一端連接於該電路層。
12. 如申請專利範圍第11項所述之發光裝置，其中該平台部更包含一穿孔，該等導線之一端係通過該穿孔連接至該電路層。
13. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該支撐部之外壁面包含複數呈放射狀排列之散熱片，該等散熱片與該支撐部為一體成型。