高壓直流發光元件制造技術

一種高壓直流發光元件，包括：一承載座，承載座包括數個導電部與一導熱部；至少一顆發光二極管數組芯片，設置在承載座的導熱部上，發光二極管數組芯片包括一基板及數個發光二極管單元共同形成于基板上；一封膠體，設于承載座上；發光二極管數組芯片以數顆串接形成串聯的芯片組，各芯片間距保持在100μm以上，于各芯片間距中，填設二氧化鈦粉末作為散射層；發光二極管數組芯片，其各芯片上的發光二極管單元串聯后的總電壓在DC100伏特～220伏特。本實用新型專利技術特別適用于狹小空間的燈具，不需要變壓器，大幅降低產品結構重量與簡化制程，增進光萃取效率，減少電源消耗與浪費，提高電路穩定性，增加使用壽命。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

高壓直流發光元件
本技術是有關一種高壓直流發光元件(HV DC LED)，尤指一種勿須使用變壓器，適用于以市電高電壓驅動的小型燈具，但不限定于此。
技術介紹
現有的發光二極管(LED)，僅須2 4伏特(V)的電壓，因此如以市電(AC110 220V)供給電源時，必須經過整流器及變壓器的后方可提供現有的LED使用。次者，以LED作為燈泡的光源，其構造如圖IA所示，將數個單顆的LED 11設于一電路板12上，并于該電路板12連接有整流器14及變壓器13，用以將交流電力以直流電力的型態輸出，使數個單顆的LED 11被點亮，形成一 LED燈泡IOA的照明燈具。但查，上述LED燈泡IOA內部必須容置整流器14及變壓器13，才能將市電的交流 (AC)電流轉換為直流(DC)流電，其中變壓器13的體積大且重量亦重，如將其置于LED燈泡 IOA內部，則其燈泡IOA的體積受到限制，無法適用于圖IB所示的小型LED燈泡10B，為其未臻完善之處。再者，現有數個發光二極管數組芯片，其設置于燈泡內時常發生芯片間距太接近， 而產生相互吸收光能，而降低光效率的問題點。是以，解決上述缺失為本技術的主要課題。
技術實現思路
本技術所要解決的主要技術問題在于，克服現有技術存在的上述缺陷，而提供一種高壓直流發光元件，其具有省去繁復的電源設計，特別適用于狹小空間的燈具，且不需要變壓器，可大幅降低產品結構重量與簡化制程的功效，各芯片具有最佳化間距及散射設計，據以增進光萃取效率的功效，簡化發光二極管，使其具有在色溫偏移與熱穩定性佳的特征，可作為穩定的照明光源，其可依照各地區域電壓不同需求，以芯片數搭配方式組合出最佳電壓，可減少電源消耗與浪費，并提高電路穩定性，增加使用壽命的功效。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種高壓直流發光元件，包括一承載座，該承載座包括數個導電部與一導熱部，該導電部分別設于該導熱部兩側，并區分為正負極；至少一顆發光二極管數組芯片，設置在該承載座的導熱部上，該發光二極管數組芯片包含一基板及數個發光二極管單元共同形成于該基板上，并與該導電部形成電性連接；以及一封膠體，設于該承載座上；其特征在于該發光二極管數組芯片以數顆串接形成串聯的芯片組，且各芯片間距保持在 IOOum以上，并于各芯片間距中，填設二氧化鈦粉末作為散射層；以及該發光二極管數組芯片，其各芯片上的發光二極管單元串聯后的總電壓系在DC100伏特(V) 220伏特(V)，據以構成一高壓直流發光兀件。依據本技術前述特征，該二氧化鈦粉末的高度(h)為發光二極管數組芯片的高度⑶的1/2 2/3為較佳。承上，該發光二極管數組芯片的高度為100 120um，而該填設各芯片間距的二氧化鈦粉末的高度為50 80um。再者，該發光二極管數組芯片的電性連接方式包括為導線連接、覆晶型式或是共晶型式。借助上述技術手段，本技術的高壓直流發光元件(HV DC LED)，特別適用于狹小型LED燈具，且具有提升可靠度及使用壽命的功效。本技術的有益效果是，其具有省去繁復的電源設計，特別適用于狹小空間的燈具，且不需要變壓器，可大幅降低產品結構重量與簡化制程的功效，各芯片具有最佳化間距及散射設計，據以增進光萃取效率的功效，簡化發光二極管，使其具有在色溫偏移與熱穩定性佳的特征，可作為穩定的照明光源，其可依照各地區域電壓不同需求，以芯片數搭配方式組合出最佳電壓，可減少電源消耗與浪費，并提高電路穩定性，增加使用壽命的功效。附圖說明以下結合附圖和實施例對本技術進一步說明。圖IA是現有LED燈泡的示意圖。圖IB是現有小型燈炮的示意圖。圖2是本技術的結構分解示意圖。圖3是本技術的示意圖。圖4是圖3所示進一步填入二氧化鈦粉末的示意圖。圖5是圖4所示進一步設置封膠體的示意圖。圖6是本技術的俯視圖。圖7是本技術的剖視圖。圖8是本技術的芯片間距放大俯視圖。圖9是本技術的芯片間距放大側視圖。圖IOA及圖IOB是本技術的芯片可行實施例剖視圖。圖IlA及圖IlB是本技術的可行電路方塊圖。圖12是本技術的使用狀態參考圖。圖中標號說明20承載座21導熱部22正電極(導電部)23負電極(導電部)24 凹杯30、30’發光二極管數組芯片31 基板32發光二極管單元33電性連接結構34 電極440導線50 二氧化鈦粉末60封 膠體70高壓直流發光元件80市電90整流器具體實施方式首先，請參閱圖2 圖12所示，本技術的高壓直流發光元件70，較佳實施例包括一承載座20，由絕緣材料所構成，本實施例中，該承載座20設有一凹杯24，并以凹杯24上設有一導熱部21，且該導熱部21兩側分別設有正電極22與負電極23所構成的導電部，本實施例中，該正、負電極22、23各有三支導線架，各該導線架內側伸入于該凹杯24 中，而外側則裸露出該承載座20，用以與外部電源連接。如圖2所示，至少一顆發光二極管數組芯片30，設置于該承載座20的導熱部21 上，并與該導電部的正、負電極22 23形成電性連接；以及如圖5所示，一封膠體60，設于該承載座20上。上述構成屬先前技術(Prior Art)，為發光二極管的基本原理及構造，熟悉此項技術者，皆可據可實施，容不贅述。而，該發光二極管數組芯片30以數顆做串接形成串聯的芯片組，本實施例中，該芯片組由十顆發光二極管數組芯片30所構成，但不限定于此。而以下的實施例以十顆芯片做說明，能方便了解。至于，該發光二極管數組芯片30、30’，其一可行實施例如圖10及IOB所示，包括一基板31及數個發光二極管單元32共同形成于該基板31上，本實施例中的發光二極管單元32分別為3粒及6粒，但不限定于此，其可實際需求增減。至于，該發光二極管數組芯片 30、30’的制成，包括可以利用有機金屬化學氣相沉積法于基板31上形成磊晶層，隨后利用微影蝕刻成預定數量的發光二極管單元32。此外，該發光二極管單元32除了可以磊晶成長方式直接成長于基板31，亦可以黏著、覆晶等方式形成，之后再于基板31上形成電極34， 最后，以電性連接結構33連接。該電極34用以與前述的承載座20的導電部(正、負電極 22,23)形成電性連接，如此即為一顆發光二極管數組芯片30的基本構造，由于上述發光二極管數組芯片30、30’，其設成IOV 40V不等，且其可為一般單層或雙層發光結構，亦可有單一波長或兩種以上波長組合而成，顏色部分可為單一色光或是兩種以上色光組合。圖IlA及圖IlB所示是本技術的高壓直流發光元件70的可行實施例的電路方塊圖。其中圖IlA所示的發光二極管數組芯片30如圖IOA所示，由3粒發光二極管單元 32所示，如一粒發光二極管單元32須3. 5V，則3粒須要10. 5V，而10顆發光二極管數組芯片30共須105V，也就是可適用一般IlOV的市電80，勿須變壓器，只須經過一交流變直流 (AC TO DC)的整流器90，即可提供高壓直流發光元件70使用。同理，圖IlB所示，由6粒發光二極管單元30’所串接，其電壓為3粒的一倍，即共須210V的高電壓，此可適用于市電為220V的電流直接使用。承上，本技術的芯片30可設成IOV 40V不等，然后依各地區電壓不同需求， 依瓦本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高壓直流發光元件，包括：一承載座，該承載座包括數個導電部與一導熱部，該導電部分別設于該導熱部兩側，并區分為正負極；至少一顆發光二極管數組芯片，設置在該承載座的導熱部上，該發光二極管數組芯片包括一基板及數個發光二極管單元共同形成于該基板上，并與該導電部形成電性連接；以及一封膠體，設于該承載座上；其特征在于；該發光二極管數組芯片以數顆串接形成串聯的芯片組，且各芯片間距保持在100um以上，并于各芯片間距中，填設二氧化鈦粉末作為散射層；以及該發光二極管數組芯片，其各芯片上的發光二極管單元串聯后的總電壓在DC100伏特(V)～220伏特(V)，以構成一高壓直流發光元件。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝佳翰，黃志騰，許伯聰，
申請(專利權)人：琉明斯光電科技股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：