TWI523271B - 插件式發光單元及發光裝置 - Google Patents

Description

插件式發光單元及發光裝置

本發明是有關於一種插件式發光單元，特別是有關於一種發光裝置。

在運用發光二極體做為發光源之燈具(例如，球燈泡、燈條或平板燈等)之中，發光二極體封裝體或晶片通常是被直接黏著或焊接於燈板之上。在此，發光二極體晶片與燈板間之黏著物質的散熱效果往往決定了發光二極體之發光功率的極限。此外，為了要使運用發光二極體之燈具能夠具有更大的出光角度(亦即，達到全周光的效果)，燈具還必須透過特殊光學設計之外殼或增加透鏡來增加出光角度，因而會造成增加的製造成本。再者，在多個發光二極體封裝體或晶片是被直接黏著或焊接於燈板之上的情況下，倘若有某一個發光二極體封裝體或晶片發生故障損壞，則燈具之整體發光亮度便會降低。此時，由於所有的發光二極體封裝體或晶片皆是被直接黏著或焊接於燈板之上，而不可更換單獨的發光二極體封裝體或晶片，故使用者只能將整個燈具更換掉，因而會造成不必要的浪費現象。

有鑑於此，本發明之目的是要提供一種發光裝 置，其可同時具有提升發光功率、達成全周光效果以及降低使用成本等功效。

本發明基本上採用如下所詳述之特徵以為了要解決上述之問題。

本發明之一實施例提供一種插件式發光單元，其包括一固晶板，包括一第一基板、一第二基板及一絕緣層，且該絕緣層是設置於該第一、第二基板鄰接處，使得該第一、第二基板可被拼接成該固晶板且彼此絕緣，且該第一、第二基板上分別包括有一第一接觸墊及一第二接觸墊；一第一電極插腳，自該第一基板延伸而出，且電性連接至該第一接觸墊；一第二電極插腳，自該第二基板延伸而出，且電性連接至該第二接觸墊；以及至少一發光元件，跨接於該固晶板上的該第一、第二基板上，且分別電性連接至該第一、第二接觸墊。

本發明之另一實施例提供一種發光裝置，其包括一電路板，包括一驅動電路；以及至少一種插件式發光單元，插設於該電路板上，該插件式發光單元包括：一固晶板，包括一第一基板、一第二基板及一絕緣層，且該絕緣層是設置於該第一、第二基板鄰接處，使得該第一、第二基板可被拼接成該固晶板且彼此絕緣，且該第一、第二基板上分別包括有一第一接觸墊及一第二接觸墊；一第一電極插腳，自該第一基板延伸而出，且電性連接至該第一接觸墊；一第二電極插腳，自該第二基板延伸而出，且電性連接至該第二接觸墊，其中，該插件式發光單元係藉由該第一、第二電極插腳與該驅動電路電性連 接；以及至少一發光元件，跨接於該固晶板上的該第一、第二基板上，且分別電性連接至該第一、第二接觸墊。

根據本發明之實施例，該發光元件包括一發光二極體晶片，具有一第一型電極以及一第二型電極，且該第一、第二型電極分別電性連接至該第一、第二接觸墊。

根據本發明之實施例，該發光二極體晶片為一覆晶式發光二極體晶片，且藉由一第一銲料及一第二銲料使該第一、第二型電極分別與該第一、第二接觸墊結合。

根據本發明之實施例，該發光二極體晶片為一水平式發光二極體晶片。

根據本發明之實施例，該插件式發光單元或該發光裝置更包括一第一導線及一第二導線，分別自該第一、第二型電極打線至該第一、第二接觸墊。

根據本發明之實施例，該發光裝置更包括一殼體及一透明燈罩，其中，該透明燈罩連接該殼體並界定出一容置空間，使得該電路板及該插件式發光單元被包覆於該容置空間內。

根據本發明之實施例，該插件式發光單元或該發光裝置更包括一封裝膠體，完全或部分包覆該第一、第二基板表面。

根據本發明之實施例，該封裝膠體內更包括複數螢光粉。

根據本發明之實施例，該發光二極體晶片之表面係被塗佈一螢光粉層。

根據本發明之實施例，該固晶板、該第一、第二電極插腳是由一金屬材料所製成。

根據本發明之實施例，該固晶板、該第一、第二電極插腳是由一透明非導電材料所製成，且該第一、第二電極插腳更分別包括有一電性連接該第一接觸墊的第三導線及一電性連接該第二接觸墊的第四導線，且分別在該第一、第二電極插腳末端裸露。

根據本發明之實施例，該固晶板、該第一電極插腳及該第二電極插腳之表面更包括一反射層。

根據本發明之實施例，該發光裝置更包括一導光板，其一邊緣為一入光面，且該插件式發光單元的出光方向面對該入光面，使得經該入光面的光線可被該導光板導向一預定的方向射出。

為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。

100、100’‧‧‧插件式發光單元

110‧‧‧固晶板

111‧‧‧第一基板

111a‧‧‧第一接觸墊

112‧‧‧第二基板

112a‧‧‧第二接觸墊

113‧‧‧絕緣層

121‧‧‧第一電極插腳

121a‧‧‧第三導線

122‧‧‧第二電極插腳

122a‧‧‧第四導線

130、130’‧‧‧發光元件

131‧‧‧第一型電極

132‧‧‧第二型電極

140‧‧‧封裝膠體

151‧‧‧第一導線

152‧‧‧第二導線

160‧‧‧反射層

201、202、203‧‧‧發光裝置

210‧‧‧殼體

220‧‧‧透明燈罩

230‧‧‧電路板

231‧‧‧驅動電路

240‧‧‧導光板

241‧‧‧入光面

S‧‧‧容置空間

第1A圖及第1D圖係顯示本發明之一實施例之插件式發光單元之立體示意圖；第1B圖係顯示根據第1A圖之插件式發光單元之一部分構造之立體示意圖；第1C圖係顯示根據第1A圖之插件式發光單元之另一部分構造之立體示意圖；第2A圖及第2C圖係顯示本發明之另一實施例之插件式發 光單元之立體示意圖；第2B圖係顯示根據第2A圖之插件式發光單元之一部分構造之立體示意圖；第3圖係顯示本發明之又一實施例之插件式發光單元之一部分構造之立體示意圖；第4圖係顯示應用本發明之插件式發光單元之一種發光裝置之立體示意圖；第5圖係顯示應用本發明之插件式發光單元之另一種發光裝置之立體示意圖；以及第6圖係顯示應用本發明之插件式發光單元之再一種發光裝置之立體示意圖。

茲配合圖式說明本發明之較佳實施例。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

請參閱第1A圖及第1D圖，其係顯示本發明之一實施例之插件式發光單元100之立體示意圖。插件式發光單元100主要包括有一固晶板110、一第一電極插腳121、一第二電極插腳122、至少一發光元件130及一封裝膠體140。

如第1A圖、第1B圖、第1C圖及第1D圖所示，固晶板110包括有一第一基板111、一第二基板112及一絕緣層113。 在此，絕緣層113是設置於第一基板111與第二基板112鄰接處，以使得第一基板111及第二基板112可被拼接成固晶板110且彼此絕緣。此外，如第1B圖及第1C圖所示，第一基板111及第二基板112上分別包括有一第一接觸墊111a及一第二接觸墊112a。

第一電極插腳121是自第一基板111延伸而出，並且第一電極插腳121是電性連接至第一接觸墊111a。

第二電極插腳122是自第二基板112延伸而出，並且第二電極插腳122是電性連接至第二接觸墊112a。

如第1C圖所示，發光元件130是跨接於固晶板110上的第一基板111及第二基板112之上，並且發光元件130是分別電性連接至第一接觸墊111a及第二接觸墊112a。在此，發光元件130可以包括有一發光二極體晶片，並且其具有一第一型電極131及一第二型電極132。第一型電極131及第二型電極132是分別電性連接至第一接觸墊111a及第二接觸墊112a。此外，在本實施例之中，發光二極體晶片係為一覆晶式發光二極體晶片。如上所述，覆晶式發光二極體晶片乃是藉由一第一銲料及一第二銲料來使其第一型電極131及第二型電極132分別與第一接觸墊111a及第二接觸墊112a結合。另外，在本實施例之中，發光元件130或發光二極體晶片之表面可以選擇性地被塗佈一螢光粉層。

如第1A圖所示，封裝膠體140是部分地包覆第一基板111及第二基板112之表面。在此，封裝膠體140內可以選擇性地包括複數螢光粉。

此外，如第1D圖所示，封裝膠體140亦可以是完全地包覆第一基板111及第二基板112之表面。同樣地，在本實施例之中，螢光粉可以是塗佈在發光元件130或發光二極體晶片之表面，或者螢光粉是分佈在封裝膠體140內、或者螢光粉是塗佈於封裝膠體140的外表面或內表面上。

此外，在第1A圖及第1D圖所示之實施例之中，固晶板110、第一電極插腳121及第二電極插腳122是由一金屬材料(例如，鋁、銅等)所製成，以及固晶板110、第一電極插腳121及第二電極插腳122之表面更可以包括一反射層160。

請參閱第2A圖及第2C圖，其係顯示本發明之另一實施例之插件式發光單元100’之立體示意圖。插件式發光單元100’亦主要包括有一固晶板110、一第一電極插腳121、一第二電極插腳122、至少一發光元件130’、一封裝膠體140、一第一導線151及一第二導線152。

如第2A圖、第2B圖及第2C圖所示，固晶板110包括有一第一基板111、一第二基板112及一絕緣層113。在此，絕緣層113是設置於第一基板111與第二基板112鄰接處，以使得第一基板111及第二基板112可被拼接成固晶板110且彼此絕緣。此外，如第2B圖所示，第一基板111及第二基板112上分別包括有一第一接觸墊111a及一第二接觸墊112a。

第一電極插腳121是自第一基板111延伸而出，並且第一電極插腳121是電性連接至第一接觸墊111a。

第二電極插腳122是自第二基板112延伸而出，並且第二電極插腳122是電性連接至第二接觸墊112a。

發光元件130’是跨接於固晶板110上的第一基板111及第二基板112之上，並且發光元件130’是分別電性連接至第一接觸墊111a及第二接觸墊112a。在此，發光元件130可以包括有一發光二極體晶片，並且其具有一第一型電極131及一第二型電極132。第一型電極131及第二型電極132是分別電性連接至第一接觸墊111a及第二接觸墊112a。此外，在本實施例之中，發光二極體晶片係為一水平式發光二極體晶片。如上所述，藉由第一導線151及第二導線152分別自第一型電極131及第二型電極132打線至第一接觸墊111a及第二接觸墊112a，水平式發光二極體晶片即可分別與第一接觸墊111a及第二接觸墊112a結合。同樣地，在本實施例之中，發光元件130’或發光二極體晶片之表面可以選擇性地被塗佈一螢光粉層。

如第2A圖所示，封裝膠體140是部分地包覆第一基板111及第二基板112之表面。在此，封裝膠體140內可以選擇性地包括複數螢光粉。

此外，如第2C圖所示，封裝膠體140亦可以是完全地包覆第一基板111及第二基板112之表面。同樣地，在本實施例之中，螢光粉可以是塗佈在發光元件130或發光二極體晶片之表面，或者螢光粉是分佈在封裝膠體140內、或者螢光粉是塗佈於封裝膠體140的外表面或內表面上。

此外，在第2A圖及第2C圖所示之實施例之中，固晶板110、第一電極插腳121及第二電極插腳122是由一金屬材料(例如，鋁、銅等)所製成，以及固晶板110、第一電極插腳121及第二電極插腳122之表面更可以包括一反射層160。

此外，在第1A圖、第1D圖、第2A圖及第2C圖所示之實施例之中，固晶板110、第一電極插腳121及第二電極插腳122也可以是由一透明非導電材料所製成。對此，如第3圖所示，當固晶板110、第一電極插腳121及第二電極插腳122是由透明非導電材料所製成時，第一電極插腳121及第二電極插腳122分別包括有一電性連接第一接觸墊111a的第三導線121a以及一電性連接第二接觸墊112a的第四導線122a，並且第三導線121a及第四導線122a是分別在第一電極插腳121及第二電極插腳122之末端裸露。

第4圖係顯示應用本發明之插件式發光單元100(或100’)之一種發光裝置201之立體示意圖。在此，發光裝置201是一球燈泡的型態，並且其主要包括有一殼體210、一透明燈罩220、一電路板230及一插件式發光單元100，其中，插件式發光單元100是如第1A圖或第1C圖所示，插件式發光單元100’是如第2A圖或第2C圖所示。

透明燈罩220是連接於殼體210，並且界定出一容置空間S。

電路板230包括有一驅動電路231。

插件式發光單元100是插設於電路板230之上。更詳細的來說，插件式發光單元100是藉由其第一電極插腳121及第二電極插腳122與電路板230之驅動電路231電性連接，因而可使得插件式發光單元100獲得運作所需之電力。

此外，電路板230及插件式發光單元100是被包覆於容置空間S之內。

第5圖係顯示應用本發明之插件式發光單元100(或100’)之另一種發光裝置202之立體示意圖。在此，發光裝置202是一發光燈條的型態，並且其主要包括有一電路板230及複數個插件式發光單元100。

同樣地，電路板230包括有一驅動電路231。

複數個插件式發光單元100是插設於電路板230之上。更詳細的來說，每一個插件式發光單元100是藉由其第一電極插腳121及第二電極插腳122與電路板230之驅動電路231電性連接，因而可使得每一個插件式發光單元100獲得運作所需之電力。

第6圖係顯示應用本發明之插件式發光單元100(或100’)之再一種發光裝置203之立體示意圖。在此，發光裝置203是應用於一平板燈的型態，並且其主要包括有一電路板230、複數個插件式發光單元100或100’及一導光板240。

同樣地，電路板230包括有一驅動電路231。

複數個插件式發光單元100或100’是插設於電路板230之上。更詳細的來說，每一個插件式發光單元100或100’是藉由其第一電極插腳及第二電極插腳與電路板230之驅動電路231電性連接，因而可使得每一個插件式發光單元100或100’獲得運作所需之電力。

導光板240是鄰接於電路板230及複數個插件式發光單元100或100’。在此，導光板240之一邊緣為一入光面241，而複數個插件式發光單元100或100’的出光方向係面對入光面241，因而能使得經入光面241射入的光線可被導光板240導向 一預定的方向射出。

綜上所述，根據前揭各實施例所揭露之插件式發光單元或發光裝置(第1A~6圖)，本發明主要係透過使發光元件130/130’「跨接」於固晶板110上的第一、第二基板111、112並分別電性連接至第一、第二接觸墊111a、112a，其中發光元件130/130’係位於固晶板110之「側面」，且該側面大致平行於第一、第二電極插腳121、122的延伸方向，藉此使得本發明所揭露之插件式發光單元或發光裝置可以具有以下之優點。首先，由於插件式發光單元不是被直接黏著或焊接於發光裝置之中，故發光裝置之發光功率可以被提升。其次，插件式發光單元或發光裝置可在不增加製造成本的情況下即能達成具有更大出光角度(或全周光)的效果。再者，個別的插件式發光單元可以輕易地從發光裝置中進行拆換，因而可以節省使用成本。

雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本發明，此技術領域具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧插件式發光單元

110‧‧‧固晶板

111‧‧‧第一基板

112‧‧‧第二基板

113‧‧‧絕緣層

121‧‧‧第一電極插腳

122‧‧‧第二電極插腳

130‧‧‧發光元件

140‧‧‧封裝膠體

160‧‧‧反射層

Claims (24)

1. 一種插件式發光單元，包括：一固晶板，包括一第一基板、一第二基板及一絕緣層，且該絕緣層是設置於該第一、第二基板鄰接處，使得該第一、第二基板可被拼接成該固晶板且彼此絕緣，且該第一、第二基板上分別包括有一第一接觸墊及一第二接觸墊；一第一電極插腳，自該第一基板延伸而出，且電性連接至該第一接觸墊；一第二電極插腳，自該第二基板延伸而出，且電性連接至該第二接觸墊；以及至少一發光元件，跨接於該固晶板上的該第一、第二基板上，且分別電性連接至該第一、第二接觸墊，其中該發光元件位於該固晶板之一側面，且該側面大致平行於該第一、第二電極插腳的延伸方向。
2. 如申請專利範圍第1項所述之插件式發光單元，其中，該發光元件包括一發光二極體晶片，具有一第一型電極以及一第二型電極，且該第一、第二型電極分別電性連接至該第一、第二接觸墊。
3. 如申請專利範圍第2項所述之插件式發光單元，其中，該發光二極體晶片為一覆晶式發光二極體晶片，且藉由一第一銲料及一第二銲料使該第一、第二型電極分別與該第一、第二接觸墊結合。
4. 如申請專利範圍第2項所述之插件式發光單元，其中，該發光二極體晶片為一水平式發光二極體晶片。
5. 如申請專利範圍第4項所述之插件式發光單元，更包括一第一導線及一第二導線，分別自該第一、第二型電極打線至該第一、第二接觸墊。
6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之插件式發光單元，更包括一封裝膠體，完全或部分包覆該第一、第二基板表面。
7. 如申請專利範圍第6項所述之插件式發光單元，其中，該封裝膠體內更包括複數螢光粉。
8. 如申請專利範圍第6項所述之插件式發光單元，其中，該發光二極體晶片之表面係被塗佈一螢光粉層。
9. 如申請專利範圍第1項所述之插件式發光單元，其中，該固晶板、該第一、第二電極插腳是由一金屬材料所製成。
10. 如申請專利範圍第1項所述之插件式發光單元，其中，該固晶板、該第一、第二電極插腳是由一透明非導電材料所製成，且該第一、第二電極插腳更分別包括有一電性連接該第一接觸墊的第三導線及一電性連接該第二接觸墊的第四導線，且分別在該第一、第二電極插腳末端裸露。
11. 如申請專利範圍第9或10項任一項所述之插件式發光單元，其中，該固晶板、該第一電極插腳及該第二電極插腳之表面更包括一反射層。
12. 一種發光裝置，包括：一電路板，包括一驅動電路；以及至少一種插件式發光單元，插設於該電路板上，該插件式發光單元包括： 一固晶板，包括一第一基板、一第二基板及一絕緣層，且該絕緣層是設置於該第一、第二基板鄰接處，使得該第一、第二基板可被拼接成該固晶板且彼此絕緣，且該第一、第二基板上分別包括有一第一接觸墊及一第二接觸墊；一第一電極插腳，自該第一基板延伸而出，且電性連接至該第一接觸墊；一第二電極插腳，自該第二基板延伸而出，且電性連接至該第二接觸墊，其中，該插件式發光單元係藉由該第一電極插腳及該第二電極插腳與該驅動電路電性連接；以及至少一發光元件，跨接於該固晶板上的該第一、第二基板上，且分別電性連接至該第一、第二接觸墊，其中該發光元件位於該固晶板之一側面，且該側面大致平行於該第一、第二電極插腳的延伸方向。
13. 如申請專利範圍第12項所述之發光裝置，其中，該發光元件包括一發光二極體晶片，具有一第一型電極以及一第二型電極，且該第一、第二型電極分別電性連接至該第一、第二接觸墊。
14. 如申請專利範圍第13項所述之發光裝置，其中，該發光二極體晶片為一覆晶式發光二極體晶片，且藉由一第一銲料及一第二銲料使該第一、第二型電極分別與該第一、第二接觸墊結合。
15. 如申請專利範圍第13項所述之發光裝置，其中，該發光二極體晶片為一水平式發光二極體晶片。
16. 如申請專利範圍第15項所述之發光裝置，更包括一第 一導線及一第二導線，分別自該第一、第二型電極打線至該第一、第二接觸墊。
17. 如申請專利範圍第12項所述之發光裝置，更包括一殼體及一透明燈罩，其中，該透明燈罩連接該殼體並界定出一容置空間，使得該電路板及該插件式發光單元被包覆於該容置空間內。
18. 如申請專利範圍第12至17項中任一項所述之發光裝置，更包括一封裝膠體，完全或部分包覆該第一、第二基板表面。
19. 如申請專利範圍第18項所述之發光裝置，其中，該封裝膠體內更包括複數螢光粉。
20. 如申請專利範圍第18項所述之發光裝置，其中，該發光二極體晶片之表面係被塗佈一螢光粉層。
21. 如申請專利範圍第12項所述之發光裝置，其中，該固晶板、該第一、第二電極插腳是由一金屬材料所製成。
22. 如申請專利範圍第12項所述之發光裝置，其中，該固晶板、該第一、第二電極插腳是由一透明非導電材料所製成，且該第一、第二電極插腳更分別包括有一電性連接該第一接觸墊的第三導線及一電性連接該第二接觸墊的第四導線，且分別在該第一、第二電極插腳末端裸露。
23. 如申請專利範圍第21或22項任一項所述之發光裝置，其中，該固晶板、該第一電極插腳及該第二電極插腳之表面更包括一反射層。
24. 如申請專利範圍第12項所述之發光裝置，更包括一導 光板，其一邊緣為一入光面，且該插件式發光單元的出光方向面對該入光面，使得經該入光面的光線可被該導光板導向一預定的方向射出。