TWI552391B - 全周光式發光二極體元件以及照明模組 - Google Patents

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Description

全周光式發光二極體元件以及照明模組
本發明係有關於一種照明模組，且特別是有關於一種具有全周光式發光二極體元件的照明模組。
目前業界普遍發展的玻璃基板打件技術(Chip on Glass)就是將發光二極體晶片固在透明玻璃基板上。但是發光二極體晶片的側光會透過玻璃基板，在玻璃基板的側面造成漏藍光效應。利用玻璃基板打件技術所製造的產品，在點亮時會產生視覺品味上的瑕疵，降低客戶購買意願。
因此本發明的目的之一就是在提供一種全周光式發光二極體元件，其包含透光基板、發光二極體晶片、反射層、第一波長轉換層與第二波長轉換層。透光基板具有相對之第一面以及第二面。發光二極體晶片設置於第一面。反射層設置於第一面，並環繞發光二極體晶片。第一波長轉換層設置於第一面，並覆蓋發光二極體晶片與反射層。第二波長轉換層設置於第二面，其中發光二極體晶片 之一垂直投影係位於第二波長轉換層之範圍內。
依據本發明一實施方式，發光二極體晶片相對第一面具有第一高度，反射層相對第一面具有第二高度，並且第一高度大於第二高度。
依據本發明一實施方式，發光二極體晶片與反射層之間具有一間距，並且間距為50μm至100μm。
依據本發明一實施方式，第一波長轉換層係為含有波長轉換物質之封裝膠。
依據本發明一實施方式，波長轉換物質係為螢光粉、色素或顏料其中之一或其組合。
本發明另提供一種照明模組，其包含透光基板、複數個發光二極體晶片、至少一反射層、第一波長轉換層、第二波長轉換層、第一電極與第二電極。透光基板具有相對之第一面以及第二面。每發光二極體晶片設置於第一面。反射層設置於第一面，並環繞發光二極體晶片。第一波長轉換層設置於第一面，並覆蓋發光二極體晶片與反射層。第二波長轉換層設置於第二面，其中各發光二極體晶片之垂直投影係位於第二波長轉換層之範圍內。第一電極設置於第一面，並電性連接發光二極體晶片。第二電極設置於第一面，並電性連接發光二極體晶片。
依據本發明一實施方式，每一發光二極體晶片相對第一面具有第一高度，反射層相對第一面具有第二高度，並且第一高度大於第二高度。
依據本發明一實施方式，反射層的數量為複數個， 每一反射層呈環狀，並環繞對應之發光二極體晶片。
依據本發明一實施方式，每一發光二極體晶片與對應之反射層之間具有一間距，並且間距為50μm至100μm。
依據本發明一實施方式，反射層具有複數個鏤空部，並且每一鏤空部環繞對應之發光二極體晶片。
依據本發明一實施方式，每一發光二極體晶片與對應之鏤空部的內緣之間具有一間距，並且間距為50μm至100μm。
綜上所述，本發明的全周光式發光二極體元件包含透光基板、發光二極體晶片、反射層、第一波長轉換層與第二波長轉換層。反射層能將發光二極體晶片所發出的側向光反射成為正向光並進入第一波長轉換層，受第一波長轉換層轉換成特定的色光。由於側向光經反射層反射，因此側向光不會由透光基板的邊緣側漏。本發明的全周光式發光二極體元件不但能將側向光加以利用成為正向光提高亮度，同時又能解決側向光側漏的問題。
100‧‧‧全周光式發光二極體元件
110‧‧‧透光基板
112‧‧‧第一面
114‧‧‧第二面
120‧‧‧發光二極體晶片
122‧‧‧垂直投影
130‧‧‧反射層
140‧‧‧第一波長轉換層
150‧‧‧第二波長轉換層
200‧‧‧照明模組
200’‧‧‧照明模組
210‧‧‧透光基板
212‧‧‧第一面
214‧‧‧第二面
220‧‧‧發光二極體晶片
222‧‧‧垂直投影
230‧‧‧反射層
232‧‧‧反射層
234‧‧‧鏤空部
236‧‧‧內緣
240‧‧‧第一波長轉換層
250‧‧‧第二波長轉換層
260‧‧‧第一電極
270‧‧‧第二電極
d1‧‧‧間距
d2‧‧‧間距
d3‧‧‧間距
L1‧‧‧正向光
L2‧‧‧背向光
L3‧‧‧側向光
L3’‧‧‧側向光
L4‧‧‧側向光
L4’‧‧‧側向光
h1‧‧‧第一高度
h2‧‧‧第二高度
第1圖係繪示依照本發明一實施方式之全周光式發光二極體元件。
第2圖係繪示依照第1圖之全周光式發光二極體元件的上視圖。
第3圖係繪示依照本發明一實施方式之照明模組的上視透視圖。
第4圖係繪示依照第3圖之照明模組的仰視圖。
第5圖係繪示依照本發明另一實施方式之照明模組的上視透視圖。
以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施方式後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。
為了解決習知照明模組漏藍光問題，本發明提供一全周光式發光二極體元件藉以有效改善此問題。請參照第1圖以及第2圖。第1圖係繪示依照本發明一實施方式之全周光式發光二極體元件100。第2圖係繪示依照第1圖之全周光式發光二極體元件100的上視圖。全周光式發光二極體元件100包含透光基板110、發光二極體晶片120、反射層130、第一波長轉換層140與第二波長轉換層150。透光基板110具有相對之第一面112以及第二面114。發光二極體晶片120設置於第一面112。反射層130設置於第一面112，並環繞發光二極體晶片120。第一波長轉換層140設置於第一面112，並覆蓋發光二極體晶片120與反射層130。第二波長轉換層150設置於第二面114，其中發光二極體晶片120於第二面114上之垂直投影122係位於第二 波長轉換層150之範圍內。
於本實施方式中，發光二極體晶片120相對第一面112具有第一高度h1，反射層130相對第一面112具有第二高度h2，並且第一高度h1大於第二高度h2。於本實施方式中，發光二極體晶片120與反射層130之間具有一間距d1，並且間距d1為50μm至100μm。於本實施方式中，第一波長轉換層140係為含有波長轉換物質之封裝膠。於本實施方式中，波長轉換物質係為螢光粉、色素或顏料其中之一或其組合。
發光二極體晶片120發出的正向光L1透過第一波長轉換層140以後，轉換成特定的色光(例如白光)。發光二極體晶片120發出的背向光L2透過第二波長轉換層150以後，轉換成特定的色光。背向光L2由於光線較側向光L3或側向光L4較微弱，且角度較為垂直容易進入第二波長轉換層150轉換成特定的色光，因此在實際使用時不構成側漏光線的問題。
習知技藝中，發光二極體晶片120周圍沒有反射層130，因此側向光L3或側向光L4會射入透光基板110。側向光L4直接由透光基板110邊緣側漏。側向光L3可能受第二波長轉換層150反射而自透光基板110邊緣側漏。側漏出去的側向光L3或側向光L4由於並未經由波長轉換層的轉換，因此其顏色(例如藍色)可能不是消費者所需要的顏色。然而於本發明中，發光二極體晶片120發出的側向光L3’或側向光L4’經反射層130反射以後，進入第一波長轉 換層140，轉換成特定的色光。本發明的全周光式發光二極體元件100不但能將側向光加以反射成為正向光以提高亮度，同時又能解決側向光側漏的問題。
請參照第3圖以及第4圖。第3圖係繪示依照本發明一實施方式之照明模組200的上視透視圖。第4圖係繪示依照第3圖之照明模組200的仰視圖。本發明提供一種照明模組200，其包含透光基板210、複數個發光二極體晶片220、至少反射層230、第一波長轉換層240、第二波長轉換層250、第一電極260與第二電極270。透光基板210具有相對之第一面212以及第二面214。每一發光二極體晶片220設置於第一面212。反射層230設置於第一面212，並環繞發光二極體晶片220。第一波長轉換層240設置於第一面212，並覆蓋發光二極體晶片220與反射層230。第二波長轉換層250設置於第二面214，其中各發光二極體晶片220於第二面214上之垂直投影222係位於第二波長轉換層250之範圍內。第一電極260設置於第一面212，並電性連接發光二極體晶片220。第二電極270設置於第一面212，並電性連接發光二極體晶片220。於本實施方式中，每一發光二極體晶片220相對第一面212具有第一高度，反射層230相對第一面212具有第二高度，並且第一高度大於第二高度(可參見第1圖中之透光基板110、發光二極體晶片120與反射層130的相對幾何關係)。
於本實施方式中，反射層230的數量為複數個。每一反射層230呈環狀，並環繞對應之發光二極體晶片220。 於本實施方式中，每一發光二極體晶片220與對應之反射層230之間具有一間距d2，並且間距d2為50μm至100μm。於本實施方式中，反射層230的材料是銀。反射層230為複數個時(相較於第5圖之實施方式)，塗佈面積較小，因此較節省反射層230的材料。
應注意的是，第3圖中所繪示之發光二極體晶片220與反射層230的數量僅為例示，非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者應視實際需要，選用適當之數量。
第5圖係繪示依照本發明另一實施方式之照明模組200’的上視透視圖。於本實施方式中，反射層232為一個。反射層232具有複數個鏤空部234，並且每一鏤空部234環繞對應之發光二極體晶片220。於本實施方式中，每一發光二極體晶片220與對應之鏤空部234的內緣236之間具有一間距d3，並且間距d3為50μm至100μm。反射層232為一個時(相較於第3圖之實施方式)，塗佈面積較廣，因此防止光線側漏的效果較佳。
應注意的是，第5圖所繪示之發光二極體晶片220與鏤空部234的數量僅為例示，非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者應視實際需要，選用適當之數量。
於本實施方式中，發光二極體晶片220係以串聯方式與第一電極260和第二電極270電性連接，但不限於此連接方式。發光二極體晶片220亦能以並聯方式與第一電 極260和第二電極270電性連接。以串聯方式電性連接較為簡便，因此可以節省製造成本。以並聯方式電性連接的優點是：若一個發光二極體晶片220毀損時，其他發光二極體晶片220不受影響並且正常運作。
本發明的全周光式發光二極體元件包含透光基板、發光二極體晶片、反射層、第一波長轉換層與第二波長轉換層。反射層能將發光二極體晶片所發出的側向光反射成為正向光並進入第一波長轉換層，受第一波長轉換層轉換成特定的色光。由於側向光經反射層反射，因此側向光不會由透光基板的邊緣側漏。本發明的全周光式發光二極體元件不但能將側向光加以反射成為正向光以提高亮度，同時又能解決側向光側漏的問題。
100‧‧‧全周光式發光二極體元件
110‧‧‧透光基板
112‧‧‧第一面
114‧‧‧第二面
120‧‧‧發光二極體晶片
122‧‧‧垂直投影
130‧‧‧反射層
140‧‧‧第一波長轉換層
150‧‧‧第二波長轉換層
L1‧‧‧正向光
L2‧‧‧背向光
L3‧‧‧側向光
L3’‧‧‧側向光
L4‧‧‧側向光
L4’‧‧‧側向光
h1‧‧‧第一高度
h2‧‧‧第二高度

Claims (11)

  1. 一種全周光式發光二極體元件，包含：一透光基板，具有相對之一第一面以及一第二面；一發光二極體晶片，設置於該第一面；一反射層，設置於該第一面，並環繞該發光二極體晶片；一第一波長轉換層，設置於該第一面，並覆蓋該發光二極體晶片與該反射層；以及一第二波長轉換層，設置於該第二面，其中該發光二極體晶片之一垂直投影係位於該第二波長轉換層之範圍內，該發光二極體晶片與該反射層之間具有一間距。
  2. 如請求項1所述之全周光式發光二極體元件，其中該發光二極體晶片相對該第一面具有一第一高度，該反射層相對該第一面具有一第二高度，並且該第一高度大於該第二高度。
  3. 如請求項2所述之全周光式發光二極體元件，其中該間距為50μm至100μm。
  4. 如請求項3所述之全周光式發光二極體元件，其中該第一波長轉換層係為含有一波長轉換物質之一封裝膠。
  5. 如請求項4所述之全周光式發光二極體元件，其中 該波長轉換物質係為螢光粉、色素或顏料其中之一或其組合。
  6. 一種照明模組，包含：一透光基板，具有相對之一第一面以及一第二面；複數個發光二極體晶片，設置於該第一面；至少一反射層，設置於該第一面，並環繞該些發光二極體晶片；一第一波長轉換層，設置於該第一面，並覆蓋該些發光二極體晶片與該反射層；一第二波長轉換層，設置於該第二面，其中各該發光二極體晶片之一垂直投影係位於該第二波長轉換層之範圍內；一第一電極，設置於該第一面，並電性連接該些發光二極體晶片；以及一第二電極，設置於該第一面，並電性連接該些發光二極體晶片，其中每一該些發光二極體晶片與對應之該反射層之間具有一間距。
  7. 如請求項6所述之照明模組，其中每一該些發光二極體晶片相對該第一面具有一第一高度，該反射層相對該第一面具有一第二高度，並且該第一高度大於該第二高度。
  8. 如請求項7所述之照明模組，其中該至少一反射層 的數量為複數個，每一該些反射層呈環狀，並環繞對應之該發光二極體晶片。
  9. 如請求項8所述之照明模組，其中每一該些間距為50μm至100μm。
  10. 如請求項7所述之照明模組，其中該反射層具有複數個鏤空部，並且每一鏤空部環繞對應之該發光二極體晶片。
  11. 如請求項10所述之照明模組，其中每一該些發光二極體晶片與對應之該鏤空部的一內緣之間具有一間距，並且該間距為50μm至100μm。
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