專利名稱：混光led燈板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種LED燈板的設(shè)計，特別是關(guān)于一種混光LED燈板。
背景技術(shù)：
近年來，由于發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)具有體積小、反應(yīng)快、壽命長、不易衰減、外表堅固、耐震動、可全彩發(fā)光(含不可見光)、指向設(shè)計容易、低電壓、低電流、轉(zhuǎn)換損失低、熱輻射小、量產(chǎn)容易、環(huán)保等優(yōu)點，已逐漸取代一般傳統(tǒng)照明設(shè)備。為了滿足各種應(yīng)用，LED在結(jié)構(gòu)上有將多個LED串接成為燈串或是布設(shè)于電路板上作為燈板的設(shè)置，并且在工藝上也有各種不同的方式，C0B(chip on board)即為一例。COB是一種將打線及固膠作業(yè)移植到電路板(PCB)上的工藝，換言之，COB是將芯片(或稱晶粒、裸晶)黏貼到電路板上，并將其導(dǎo)線/焊線焊接到電路板的焊墊，然后上膠覆蓋芯片與導(dǎo)線，成為光源。COB相較于傳統(tǒng)IC封裝工藝能夠減去許多步驟，故在價格上有較為便宜的優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所欲解決的技術(shù)問題然而，已知燈板主要是用于照明燈具或背光模塊，燈板的每個LED所發(fā)出的光若非是具有相同波長區(qū)段的單色光，則為紅、藍(lán)、綠三色混合而成的白光。這類燈板僅能夠就LED的總數(shù)或是整體亮度來考慮，而無法對應(yīng)于特殊應(yīng)用領(lǐng)域所需的相異頻譜的光線混合及散熱方面作出有效的改善。緣此，本發(fā)明的一目的即是提供一種混光LED燈板，用以提供具有高演色性或是針對特定波長區(qū)段的強(qiáng)度比率的均勻混光，并且擁有良好的散熱效果。本發(fā)明解決問題的技術(shù)手段本發(fā)明為解決已知技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段是提供一種混光LED燈板，包括:一基板，具有一設(shè)置面；多個光源膠區(qū)，形成于基板的設(shè)置面，每個光源膠區(qū)以單一膠體包覆有至少一 LED芯片以及選擇性添加或是添加一種或多種熒光粉，藉以使多個光源膠區(qū)總共發(fā)出二種以上相異頻譜而全數(shù)混光，其中位于相異的光源膠區(qū)的相鄰的LED芯片的芯片中心距離為單一 LED芯片的芯片寬度的2-30倍，而使多個光源膠區(qū)有良好散熱且均勻混光。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，其中LED芯片所發(fā)出的光的波長區(qū)段選自260-410nm的紫外線波長區(qū)段、410-480nm的藍(lán)綠光波長區(qū)段、480_560nm的綠光波長區(qū)段、560_600nm的黃橘光波長區(qū)段、600-650nm的紅光波長區(qū)段、及650_940nm的紅外光波長區(qū)段之一。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，其中熒光粉的波長區(qū)段選自400-480nm的藍(lán)綠熒光粉波長區(qū)段、480-600nm的綠橘熒光粉波長區(qū)段、及600_680nm的紅熒光粉波長區(qū)段之一。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，其中膠體為透明膠體、半透明膠體、或有色膠體之一。依據(jù)本發(fā)明的一實施例,膠體的材質(zhì)是選自Silicon、Epoxy、壓克力、玻璃、及塑料之一 O依據(jù)本發(fā)明的一實施例，其中多個光源膠區(qū)的上表面為一平面或一弧面。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，其中多個光源膠區(qū)排列成一直線或一平面。依據(jù)本發(fā)明的一實施例，其中多個光源膠區(qū)為不規(guī)則分布、圓形排列分布、多邊型排列分布、或矩陣排列分布于該基板。本發(fā)明對照先前技術(shù)的功效經(jīng)由本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，本發(fā)明所揭露的混光LED燈板具有良好的散熱效果，并且能夠產(chǎn)生均勻的混光。進(jìn)一步地，配合不同的需求，利用LED芯片的波長區(qū)段、熒光粉的波長區(qū)段、LED芯片的數(shù)量、LED芯片的結(jié)構(gòu)等條件，加上幾何排列、各波長區(qū)段光子數(shù)比例、光強(qiáng)能量比例，便能調(diào)整各光源膠區(qū)的發(fā)光頻譜使混光LED燈板發(fā)出各種混光，諸如:具有高演色性指數(shù)的混光、針對特定波長區(qū)段強(qiáng)度比例的混光。再者，在混光LED燈板中，各波長區(qū)段的光的波長能量比例能夠被精準(zhǔn)控制，亦可視情況加入其他波長區(qū)段的光，這種功能在某些應(yīng)用領(lǐng)域極為重要?；旃釲ED燈板不僅兼具功能性，也可提供人眼所感覺舒適的光色。并且，依照對各個光源膠區(qū)分別調(diào)整LED芯片與熒光粉等相異條件，將所需參數(shù)準(zhǔn)確控制，并且在單一燈板實現(xiàn)均勻混光且經(jīng)過設(shè)計的發(fā)熱源所需間距，是目前尚未存在的技術(shù)，本發(fā)明的混光LED燈板因此對多項產(chǎn)業(yè)將能提供突破性的幫助。


本發(fā)明所采用的具體實施例，將通過以下的實施例及附圖作進(jìn)一步的說明，其中:圖1是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的混光LED燈板的側(cè)視圖；圖2是顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例的混光LED燈板的俯視圖；圖3是顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例的混光LED燈板的部分放大俯視圖；圖4是顯示擴(kuò)散熱阻與LED芯片間距的關(guān)系圖；圖5是顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例的混光LED燈板于發(fā)光時不同膠區(qū)相互混光的側(cè)視圖；圖6a至圖6f是顯示混光LED燈板的各種發(fā)光頻譜圖；圖7是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的混光LED燈板的側(cè)視圖；圖8是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的混光LED燈板的側(cè)視圖；圖9是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的混光LED燈板的俯視圖；圖10是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的混光LED燈板的俯視圖；圖11是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的混光LED燈板的俯視圖。
具體實施例方式請參閱圖1及圖2，圖1是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例的混光LED燈板的側(cè)視圖、以及圖2是顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例的混光LED燈板的俯視式可為各種形式。例如，多個光源膠區(qū)2在基板I上可排列成一平面，而為諸如一矩陣排列分布(如圖2所不的混光LED燈板100)、一圓形排列分布(如圖9所不的一混光LED燈板100c)、一多邊型排列分布(如圖10所示的一混光LED燈板IOOd)、或是一不規(guī)則排列分布(如圖11所示的一混光LED燈板IOOe)。除此之外，多個光源膠區(qū)2亦可在基板I上排列成一直線，如圖7或圖8所示。然而，無論光源膠區(qū)2采用何種方式排列，位于相異的光源膠區(qū)2中的相鄰的LED芯片20的芯片中心距離須為單一 LED芯片20的芯片寬度的2-30倍，其原因接著詳述。請參閱圖3至圖5，圖3是顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例的混光LED燈板的部份放大俯視圖、圖4是顯示擴(kuò)散熱阻與LED芯片間距關(guān)系圖、以及圖5是顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例的混光LED燈板于發(fā)光時的側(cè)視圖。圖4中縱軸為擴(kuò)散熱阻的值(單位為。C /ff)，橫軸為相異光源膠區(qū)的相鄰LED芯片的Y方向間距⑴與單一 LED芯片于Y方向芯片寬度(Ytl)的比值(Y/%)。相異光源膠區(qū)的相鄰LED芯片的X方向間距⑴與單一 LED芯片于X方向芯片寬度(Xtl)的比值(Χ/%)則分別以不同曲線來表示。擴(kuò)散熱阻意指光源膠區(qū)2所產(chǎn)生的熱量于擴(kuò)散時受到的阻抗。對于各個光源膠區(qū)2的擴(kuò)散熱阻的值曲線愈接近平緩，則表示各個光源膠區(qū)2所產(chǎn)生的熱量能夠在優(yōu)化設(shè)計找到一相關(guān)尺寸的比例，也就是熱量能夠順利地擴(kuò)散，傳熱效果因此較佳。從圖中可以看出當(dāng)相鄰LED芯片20之間距與單一 LED芯片20的芯片寬度的比值在2_30的范圍時，擴(kuò)散熱阻的值較為趨近曲線平滑點。因此在適當(dāng)設(shè)計下，比值(Χ/%)與(Υ/%)的值需大于2，至于值需小于30是經(jīng)由光學(xué)混光設(shè)計達(dá)到一最佳距離，如圖5所示。因此，如圖3所示，在單一 LED芯片20具有芯片寬度W、W’的情況下，位于相異光源膠區(qū)2的相鄰的LED芯片20的芯片中心距離C1、C2須不小于單一 LED芯片20的芯片寬度W的2倍且不超過單一 LED芯片20的芯片寬度W的30倍；芯片中心距離C3須不小于單一 LED芯片20的芯片寬度Ψ的2倍且不超過單一 LED芯片20的芯片寬度W的30倍。從而，混光LED燈板100的各個光源膠區(qū)2能夠達(dá)到良好的散熱效果。并且，如圖5所示，在此范圍條件下，因為各個光源膠區(qū)2之間具有適當(dāng)?shù)木嚯x，所以其各自所發(fā)出的光能夠彼此交會而均勻混光。通過上述方式，本發(fā)明所提供的混光LED燈板100不僅具有良好的散熱效果，并且能夠產(chǎn)生均勻的混光。進(jìn)一步地，配合不同的需求，利用LED芯片20的波長區(qū)段、熒光粉21的波長區(qū)段、LED芯片20的數(shù)量、LED芯片20的結(jié)構(gòu)等條件，加上幾何排列、各波長區(qū)段光子數(shù)(μ mole/(m2.s))比例、光強(qiáng)能量(mW)比例，便能調(diào)整各光源膠區(qū)2的發(fā)光頻譜，使混光LED燈板100發(fā)出各種混光。請參閱圖6a至圖6f，圖6a中的橫軸為波長(單位為nm)、縱軸為相對強(qiáng)度(單位為％ )，而圖6b至圖6f中的橫軸為波長(單位為nm)、縱軸為能量密度相對比例(單位為mW/nm)。如圖所示，依據(jù)本發(fā)明的混光LED燈板100能夠提供具有高演色性指數(shù)的混光。例如，演色性指數(shù)為90的混光(如圖6a所示)、演色性指數(shù)為95的混光(如圖6b所示)。除此之外，混光LED燈板100也能夠提供針對特定波長區(qū)段能量比率的混光。例如，針對紫外光、藍(lán)光、綠光、及紅光波長區(qū)段的混光(如圖6c所示)、針對藍(lán)光及紅光波長區(qū)段且藍(lán)光較強(qiáng)的混光(如圖6d所示)、針對藍(lán)光及紅光波長區(qū)段且紅光較強(qiáng)的混光(如圖6e所示)、針對白光及紅光波長區(qū)段的混光(如圖6f所示)。在混光LED燈板100中，各波長區(qū)段的光的波長能量比例能夠被精準(zhǔn)控制，亦可視情況加入其他波長區(qū)段的光，這種功能在某些應(yīng)用領(lǐng)域極為重要，不僅兼具功能性，也可進(jìn)一步達(dá)到人眼所感覺舒適的光色。例如，能夠符合植物、照明與養(yǎng)殖、醫(yī)療等產(chǎn)業(yè)的需求，提供植物、動物、昆蟲、照明與醫(yī)療所需的波長、光強(qiáng)能量(單位mW)、不同架設(shè)高度的各波長光量子數(shù)(μπιοΙθ/Ο 2.s))、各波長照度比例與最后坐落的Χ、Υ色度坐標(biāo)等。并且，依照對各個光源膠區(qū)2分別調(diào)整LED芯片20與熒光粉21等條件，將所需參數(shù)準(zhǔn)確控制，并且在單一燈板實現(xiàn)均勻混光，是目前尚未存在的技術(shù)，本發(fā)明的混光LED燈板因此對多項產(chǎn)業(yè)將能提供突破性的幫助。由以上的實施例可知，本發(fā)明所提供的混光LED燈板確具產(chǎn)業(yè)上的利用價值，故本發(fā)明業(yè)已符合于專利的條件。惟以上的敘述僅為本發(fā)明的較佳實施例說明，凡精于此項技術(shù)者當(dāng)可依據(jù)上述的說明而作其它種種的改良，惟這些改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明的發(fā)明精神及所界定的權(quán)利要求范圍 中。
權(quán)利要求
1.一種混光LED燈板,包括: 一基板，具有一設(shè)置面； 多個光源膠區(qū)，形成于該基板的設(shè)置面，該每個光源膠區(qū)以單一膠體包覆有至少一 LED芯片以及選擇性添加或是添加一種或多種熒光粉，以使該多個光源膠區(qū)總共發(fā)出二種以上相異頻譜而全數(shù)混光，其中位于相異的光源膠區(qū)的相鄰LED芯片的芯片中心距離為單一LED芯片的芯片寬度的2-30倍，而使所述光源膠區(qū)良好散熱且均勻混光。
2.如權(quán)利要求1所述的混光LED燈板，其中該LED芯片所發(fā)出的光的波長區(qū)段選自260-410nm的紫外線波長區(qū)段、410_480nm的藍(lán)綠光波長區(qū)段、480_560nm的綠光波長區(qū)段、560-600nm的黃橘光波長區(qū)段、600_650nm的紅光波長區(qū)段、及650_940nm的紅外光波長區(qū)段之一。
3.如權(quán)利要求1所述的混光LED燈板，其中該熒光粉的波長區(qū)段選自400-480nm的藍(lán)綠熒光粉波長區(qū)段、480-600nm的綠橘熒光粉波長區(qū)段、及600_680nm的紅熒光粉波長區(qū)段之一 O
4.如權(quán)利要求1所述的混光LED燈板，其中該膠體為透明膠體、半透明膠體、或有色膠體之一。
5.如權(quán)利要求1所述的混光LED燈板,其中該膠體的材質(zhì)選自Silicon、Epoxy、壓克力、玻璃、及塑料之一。
6.如權(quán)利要求1所述的混光LED燈板，其中該多個光源膠區(qū)的上表面為一平面或一弧面。
7.如權(quán)利要求1所述的混光LED燈板，其中該多個光源膠區(qū)排列成一直線或一平面。
8.如權(quán)利要求1所述的混光LED燈板，其中該多個光源膠區(qū)是不規(guī)則分布、圓形排列分布、多邊型排列分布、或矩陣排列分布于該基板。
全文摘要
一種混光LED燈板，包括一基板，以及形成于基板的設(shè)置面的多個光源膠區(qū)，其中每個光源膠區(qū)是以單一膠體包覆有至少一LED芯片以及選擇性添加或是添加一種或多種熒光粉，以使多個光源膠區(qū)總共發(fā)出二種以上相異頻譜且互相組合混光，并通過適當(dāng)?shù)呐渲瞄g距，使這些光源膠區(qū)有良好散熱且對應(yīng)不同產(chǎn)業(yè)需求提供所需的光組合且達(dá)到均勻混光。
文檔編號H01L25/075GK103199087SQ20121000230
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者丁憲治, 周政泰 申請人:太極光光電股份有限公司