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CN202384331U - 混光发光二极管封装结构 - Google Patents

混光发光二极管封装结构 Download PDF

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Abstract

一种混光发光二极管封装结构，包括安置于陶瓷基板上的第一LED芯片、第二LED芯片、第一驱动单元、第二驱动单元以及封装胶，其中陶瓷基板具有电气连接线路，封装胶包覆分别发射不同色光的第一LED芯片及第二LED芯片，第一驱动单元固定驱动第一LED芯片以产生具固定光谱及亮度的固定发射光，而第二驱动单元变动驱动第二LED芯片以产生具可动变光谱及亮度的变动发射光，固定发射光及变动发射光可经混光后形成所需的最后发射光。因此，本混光发光二极管封装结构可增加实际使用上的弹性，同时可改善操作可靠度。

Description

混光发光二极管封装结构
技术领域
本实用新型涉及一种发光二极管封装结构，尤其是分别固定及变动驱动至少二发光二极管芯片而达成至少二发光二极管芯片的混光功能。 
背景技术
发光二极管是目前应用相当广泛的光源，比如应用于显示器背光源、照明光源、标示用光源、装饰用光源或广告板。不同的发光二极管可产生不同的色光，比如红光、绿光、蓝光及白光发光二极管可分别产生红光、绿光、蓝光及白光。但是，发光二极管的光谱与类似于黑体辐射的自然光的光谱有显著的差异性，因此，发光二极管的发射光会使人眼产生不自然的视觉感知，尤其是当作照明用的光源时，所以一般的发光二极管不适合照明应用。 
目前最常用以量化光源特性的参数为演色性指数(Color Rendering Index，CRI)及相关色温(Correlated Color Temperature，CCT)。 
演色性指数(CRI)是对象在待测光源照射下显示的颜色与其在参考光源(比如太阳光)照射下的颜色两者的相对差异，而CRI值越低，所呈现的颜色越失真，而太阳光的CRI为100，荧光灯为60-85，荧光粉白光LED为60-90，双色白光LED在10-60间。 
相关色温(CCT)是指针对不是黑体辐射的光源，例如荧光灯或LED，其发射光的特定颜色比照黑体辐射可产生相同特定颜色时的黑体辐射温度。例如显示器的CCT为D65是指显示器的红光(R)、绿光(G)、蓝光(B)经混光后所呈现的白光是相同于黑体辐射在6500°K所呈现的白光。 
因此，为达到自然光的特性，LED光源需具有愈高的CRI，而针对不同应用领域，LED光源需具有特定的CCT值。在现有技术中，现有技术的解决方式，是在封装胶中调配适当剂量的荧光粉以调节发光二极管的最后发射光的(CRI)及相关色温(CCT)，但是荧光粉会降低亮度表现，且无法随意变更 发光特性，因此，需要一种混光发光二极管封装结构，提供可弹性变化的电气混光功能，以解决上述现有技术的问题。 
实用新型内容
本实用新型的主要目的在提供一种混光发光二极管封装结构，包括陶瓷基板、第一LED芯片、第二LED芯片、第一驱动单元、第二驱动单元以及封装胶，其中第一LED芯片、第二LED芯片、第一驱动单元及第二驱动单元安置于陶瓷基板上，且陶瓷基板具有电气连接线路，封装胶包覆分别发射不同色光的第一LED芯片及第二LED芯片，第一驱动单元固定驱动第一LED芯片以产生具固定光谱及亮度的固定发射光，而第二驱动单元变动驱动第二LED芯片以产生具可动变光谱及亮度的变动发射光，固定发射光及变动发射光可经混光后形成所需的最后发射光。 
第一LED芯片可为用以产生蓝光的蓝光LED芯片，而第二LED芯片可为用以产生红光的红光LED芯片，因此，可由第二驱动单元控制红光LED芯片所产生的变动红光，进而与蓝光LED芯片所产生的固定蓝光进行混光，以达到所需的混光效应。 
本实用新型的混光发光二极管封装结构可维持整体原有亮度下，藉电气驱动手段以调节变动发射光而混光出具所需相关色温及演色性指数的LED光源，亦即利用电气手段达到混光效应，而非使用化学混光的手段，因而增加实际使用上的弹性，同时可改善操作可靠度。 
本实用新型的另一目的在提供一种混光发光二极管封装结构，可进一步包括第三LED芯片及第三驱动单元，且第三LED芯片是由第三驱动单元独立驱动，藉以产生不同于第一LED芯片及第二LED芯片的发射光，而可与第一LED芯片及第二LED芯片的发射光经混光而产生所需的最后发射光。 
附图说明
图1显示本实用新型混光发光二极管封装结构的示意图。 
图2显示本实用新型另一实施例混光发光二极管封装结构的示意图。 
具体实施方式
以下配合附图对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使以熟悉本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。 
参考图1，本实用新型混光发光二极管封装结构的示意图。如图1所示，本实用新型的混光发光二极管封装结构包括陶瓷基板10、第一LED芯片21、第二LED芯片22、第一驱动单元31、第二驱动单元32以及封装胶40，用以产生具所需相关色温(CCT)及演色性指数(CRI)的最后发射光，其中第一LED芯片21、第二LED芯片22、第一驱动单元31以及第二驱动单元32安置于陶瓷基板10上，且陶瓷基板具有电气连接线路(图中未显示)。 
第一LED芯片21及第二LED芯片22可分别发射不同色光的发射光。封装胶40是由透明材料构成，比如硅胶或环氧树脂，并进一步包含荧光粉，且封装胶40包覆第一LED芯片21及第二LED芯片22，并附着在陶瓷基板10上，藉以提供隔绝保护作用。 
第一驱动单元31电气连接至第一LED芯片21，并固定驱动第一LED芯片21，以产生具固定光谱及亮度的固定发射光L1，而第二驱动单元32电气连接至第二LED芯片22，并变动驱动第二LED芯片22以产生具可变动光谱及亮度的变动发射光L2，且变动发射光L2的颜色不同于固定发射光L1的颜色。第一LED芯片21所产生的固定发射光L1及第二LED芯片22所产生的变动发射光L2穿透封装胶40后混光形成所需的最后发射光。具体而言，第一驱动单元31可藉固定电流驱动第一LED芯片21，而第二驱动单元32是用可调节的变动电流以驱动第二LED芯片22。因此，固定发射光L1及变动发射光L2可经混光后形成具有所需CCT及CRI值的最后发射光，即，第二驱动单元32的变动电流是依据最后发射光的CCT及CRI值以及配合第一LED芯片21的固定发射光L1而决定。 
例如，选取蓝光LED芯片当作第一LED芯片21，以红光LED芯片当作第二LED芯片22，而固定蓝光以及变动红光经混光后形成最后发射光，而要注意的是，本实用新型的第一LED芯片21及第二LED芯片22可为其它发射相互不同色光的LED芯片，即第一LED芯片21及第二LED芯片22可为红光LED芯片、绿光LED芯片及蓝光LED芯片中的任意其中之二。 
参考图2，本实用新型另一实施例混光发光二极管封装结构的示意图。如图2所示，本实用新型的另一实施例是类似于第一图的实施例，其主要差 异在于，本实用新型的另一实施例进一步包括第三LED芯片23及第三驱动单元33，其中第三LED芯片23是由第三驱动单元33独立驱动，可为固定驱动或变动驱动，藉以产生不同于第一LED芯片21及第二LED芯片22所产生的发射光的另一发射光L3，且该另一发射光L3进一步与第一LED芯片21的固定发射光L1及第二LED芯片22的变动发射光L2穿透封胶层40而混光以产生所需的最后发射光。比如，第一LED芯片21为蓝光LED芯片，第二LED芯片22为红光LED芯片，而第三LED芯片23为绿光LED芯片。此外，第三驱动单元33可藉提供固定电流或变动电流以固定驱动或变动驱动第三LED芯片23。 
本实用新型的特点在于，混光发光二极管封装结构是利用电气手段达到混光效应，而非藉调配荧光粉剂量的化学混光手段，因此，可避免使用过量的荧光粉而降低亮度的问题，进而能保持原有或预设的亮度，并达到所需的CCT及CRI，藉以增加LED光源在实际使用上的弹性，同时可进一步改善整体操作的可靠度。此外，可藉驱动单元调节驱动电流大小而扩大最后发射光的演色性范围。 
以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的创作精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型的权利要求的保护范畴。 

Claims (8)

1.一种混光发光二极管封装结构，其特征在于，该混光发光二极管封装结构包括：
一陶瓷基板，具有电气连接线路；
一第一LED芯片，安置于该陶瓷基板上；
一第二LED芯片，安置于该陶瓷基板上；
一第一驱动单元，安置于该陶瓷基板上，且电气连接至该第一LED芯片，用以固定驱动该第一LED芯片以产生具固定光谱及亮度的一固定发射光；
一第二驱动单元，安置于该陶瓷基板上，且电气连接至该第二LED芯片，用以变动驱动该第二LED芯片以产生具可变动光谱及亮度的一变动发射光，且该变动发射光的颜色是不同于该固定发射光的颜色；以及
一封装胶，由透明材料构成，该封装胶包覆该第一LED 芯片及该第二LED芯片，并附着在该陶瓷基板上，该第一LED芯片所产生的固定发射光及该第二LED芯片所产生的变动发射光穿透该封装胶而混光形成一最后发射光。
2.如权利要求1所述的混光发光二极管封装结构，其特征在于，该第一驱动单元提供固定电流以固定驱动该第一LED芯片，而该第二驱动单元提供变动电流以变动驱动该第二LED芯片。
3.如权利要求1所述的混光发光二极管封装结构，其特征在于，该封装胶的透明材料包括硅胶或环氧树脂。
4.如权利要求1所述的混光发光二极管封装结构，其特征在于，该第一LED芯片及该第二LED芯片为一红光LED芯片、一绿光LED芯片及一蓝光LED芯片中的任意其中之二。
5.一种混光发光二极管封装结构，其特征在于，该混光发光二极管封装结构包括：
一陶瓷基板，具有电气连接线路；
一第一LED芯片，安置于该陶瓷基板上；
一第二LED芯片，安置于该陶瓷基板上； 
一第三LED芯片，安置于该陶瓷基板上；
一第一驱动单元，安置于该陶瓷基板上，且电气连接至该第一LED芯片，用以固定驱动该第一LED芯片以产生具固定光谱及亮度的一固定发射光；
一第二驱动单元，安置于该陶瓷基板上，且电气连接至该第二LED芯片，用以变动驱动该第二LED芯片以产生具可变动光谱及亮度的一变动发射光，且该变动发射光的颜色是不同于该固定发射光的颜色；
一第三驱动单元，安置于该陶瓷基板上，且电气连接至该第三LED芯片，用以固定或变动驱动该第三LED芯片以产生具固定或可变动光谱及亮度的一另一发射光，且该另一发射光的颜色是不同于该固定发射光及该变动发射光的颜色；以及
一封装胶，由透明材料构成，该封装胶包覆该第一LED芯片、该第二LED芯片及该第三LED芯片，并附着在该陶瓷基板上，该第一LED芯片所产生的固定发射光、该第二LED芯片所产生的变动发射光及该第三LED芯片所产生的该另一发射光穿透该封装胶而混光形成一最后发射光。
6.如权利要求5所述的混光发光二极管封装结构，其特征在于，该第一驱动单元提供固定电流以固定驱动该第一LED芯片，该第二驱动单元提供变动电流以变动驱动该第二LED芯片，而该第三驱动单元提供固定电流或变动电流以固定驱动或变动驱动该第三LED芯片。
7.如权利要求5所述的混光发光二极管封装结构，其特征在于，该封装胶的透明材料包括硅胶或环氧树脂。
8.如权利要求5所述的混光发光二极管封装结构，其特征在于，该第一LED芯片为一红光LED芯片，而该第二LED芯片及该第三LED芯片分别为选取自一绿光LED芯片及一蓝光LED芯片的其中之一，且该第二LED芯片及该第三LED芯片互不相同。 
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