[發(fā)明專利]發(fā)光模塊

有效

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• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN103378080B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫圣淵;蘇柏仁
• 申請（專利權(quán)）人: 新世紀(jì)光電股份有限公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光模塊，且特別是有關(guān)于一種以發(fā)光二極管芯片作為光源的發(fā)光模塊。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管是一種由含有III-V族元素的半導(dǎo)體材料所構(gòu)成的發(fā)光元件，且發(fā)光二極管具有壽命長、體積小、高抗震性、低熱產(chǎn)生及低功率消耗等優(yōu)點，因此已被廣泛應(yīng)用于家用及各種設(shè)備中的指示器或光源。近年來，發(fā)光二極管已向多色彩及高亮度發(fā)展，因此其應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)展至大型戶外看板、交通信號燈及相關(guān)領(lǐng)域。在未來，發(fā)光二極管甚至可能成為兼具省電及環(huán)保功能的主要照明光源。

在已知的發(fā)光二極管模塊的設(shè)計中，由于發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的光束是直接投射下來的，也就是說，發(fā)光二極管芯片所產(chǎn)生的光束指向性強(qiáng)，因此容易產(chǎn)生光均勻度不佳及眩光(glare)而讓使用者感到不舒服。再者，為了產(chǎn)生白光發(fā)光二極管光源，通常會將多個尺寸相同且不同顏色(如紅色、藍(lán)色及綠色)的發(fā)光二極管芯片呈陣列放置于承載器上以進(jìn)行封裝。然而，由于這些發(fā)光二極管芯片所發(fā)出來的光線是直接往前發(fā)射的，因此需要較大的混光區(qū)域以調(diào)和光束，但此舉將增加整個發(fā)光二極管模塊的體積，進(jìn)而造成不便。

為了解決上述問題，在目前的發(fā)光二極管模塊中，通常會搭配光學(xué)透鏡，來使發(fā)光二極管芯片的所發(fā)出的光束能夠有效地被利用。然而，若在發(fā)光二極管芯片上覆蓋光學(xué)透鏡，則會因為不同顏色的光對于光學(xué)透鏡有不同的折射角度，而使整個發(fā)光二極管照明模塊所產(chǎn)生的照明角度偏小或集中于某一區(qū)塊，例如部分的紅光會顯現(xiàn)在一特定范圍里，而使得整個照明區(qū)域的色度分布并不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)光二極管模塊有光不均勻及光源顯色性偏低等的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種發(fā)光模塊，整合了多個不同尺寸的發(fā)光二極管芯片，且可改善已知發(fā)光二極管模塊色度不均勻的問題。

本發(fā)明提出一種發(fā)光模塊，其包括一基板、多個第一發(fā)光二極管芯片以及多個第二發(fā)光二極管芯片。基板具有一十字形中心區(qū)域以及一環(huán)繞十字形中心區(qū)域的周邊區(qū)域。第一發(fā)光二極管芯片配置于基板上，且至少位于十字形中心區(qū)域內(nèi)。第二發(fā)光二極管芯片配置于基板上，且至少位于周邊區(qū)域內(nèi)。每一第二發(fā)光二極管芯片的尺寸小于每一第一發(fā)光二極管的尺寸。第一發(fā)光二極管芯片位在周邊區(qū)域內(nèi)的個數(shù)小于位在十字形中心區(qū)域內(nèi)的個數(shù)。第二發(fā)光二極管芯片位在十字形中心區(qū)域內(nèi)的個數(shù)小于位在周邊區(qū)域內(nèi)的個數(shù)。

在本發(fā)明一實施例中，上述第一發(fā)光二極管芯片的主要發(fā)光波長在一特定色光的波長范圍內(nèi)，且至少有兩個第一發(fā)光二極管芯片的主要發(fā)光波長的差值大于等于5納米。

在本發(fā)明一實施例中，上述第一發(fā)光二極管芯片為藍(lán)光發(fā)光二極管芯片，且主要發(fā)光波長為440～480納米。

在本發(fā)明一實施例中，上述第二發(fā)光二極管芯片的主要發(fā)光波長在一特定色光的波長范圍內(nèi)，且至少有兩個第二發(fā)光二極管芯片的主要發(fā)光波長的差值大于等于5納米。

在本發(fā)明一實施例中，上述第二發(fā)光二極管芯片為紅光發(fā)光二極管芯片，且主要發(fā)光波長為600～760納米。

在本發(fā)明一實施例中，上述發(fā)光模塊還包括一透鏡，配置于基板上，且至少覆蓋第一發(fā)光二極管芯片與第二發(fā)光二極管芯片于基板上所占總面積的70％以上。

在本發(fā)明一實施例中，上述透鏡的外型包括圓形或橢圓形。

在本發(fā)明一實施例中，上述發(fā)光模塊還包括多個熒光層，分別配置于第一發(fā)光二極管芯片以及第二發(fā)光二極管芯片上。

在本發(fā)明一實施例中，上述每一第一發(fā)光二極管芯片的邊長為L1，而每一第二發(fā)光二極管芯片的邊長為L2，則

在本發(fā)明一實施例中，上述發(fā)光模塊還包括多個第三發(fā)光二極管芯片，配置于基板上，且至少位于周邊區(qū)域內(nèi)，其中每一第三發(fā)光二極管芯片的尺寸小于每一第二發(fā)光二極管的尺寸，且第三發(fā)光二極管芯片位在十字形中心區(qū)域內(nèi)的個數(shù)小于位在周邊區(qū)域內(nèi)的個數(shù)。

在本發(fā)明一實施例中，上述每一第一發(fā)光二極管芯片的邊長為L1，而每一第三發(fā)光二極管芯片的邊長為L3，則L3≤L1/2。

在本發(fā)明一實施例中，上述第三發(fā)光二極管芯片的主要發(fā)光波長在一特定色光的波長范圍內(nèi)，且至少有兩個第三發(fā)光二極管芯片的主要發(fā)光波長的差值大于等于5納米。

在本發(fā)明一實施例中，上述第三發(fā)光二極管芯片為綠光發(fā)光二極管芯片，且主要發(fā)光波長為500～560納米。

在本發(fā)明一實施例中，上述第一發(fā)光二極管芯片、第二發(fā)光二極管芯片以及第三發(fā)光二極管芯片均為藍(lán)光發(fā)光二極管芯片，且主要發(fā)光波長為440～480納米。

在本發(fā)明一實施例中，上述第三發(fā)光二極管芯片為多個覆晶式發(fā)光二極管芯片。