光源模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種光源模塊。光源模塊包括一承載器、一發(fā)光二極管陣列及多個波長轉換元件。承載器具有多個容納凹槽，發(fā)光二極管陣列具有多個發(fā)光二極管設置于承載器上并與承載器電性連接，其中各發(fā)光二極管分別位于各容納凹槽內，且各發(fā)光二極管適于發(fā)出一光源。各波長轉換元件樞設于承載器上，各波長轉換元件相對于各發(fā)光二極管適于在一第一位置與一第二位置之間轉動，其中，當各波長轉換元件位于第一位置時，各波長轉換元件將各發(fā)光二極管所發(fā)射的光源的一部份轉換成另一波長的光源并與各發(fā)光二極管所發(fā)射的剩余光源混合而發(fā)出一白光，當各波長轉換元件位于第二位置時，各發(fā)光二極管所發(fā)射的光源朝外射出。
【專利說明】光源模塊
[0001]本申請是2010年2月23日提交申請的，申請?zhí)枮椤?01010126405.1”的中國發(fā)明
專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明是關于一種光源模塊，且特別是關于一種發(fā)光二極管(Light EmittingDiode, LED)的光源模塊以及應用此光源模塊的照明裝置。
【背景技術】
[0003]發(fā)光二極管(LED)屬于半導體元件，其發(fā)光芯片的材料主要使用III 一 V族化學元素，如:磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)等化合物半導體，而其發(fā)光原理是將電能轉換為光，也就是對化合物半導體施電流，過電子與空穴的結合，將過剩的能量以光的形式釋出，而達成發(fā)光的效果。由于發(fā)光二極管的發(fā)光現象不是通過加熱發(fā)光或放電發(fā)光，因此發(fā)光二極管的壽命可長達十萬小時以上，且無須暖燈時間(idling time)。此外，發(fā)光二極管還具有反應速度快(約為10_9秒)、體積小、用電省、污染低、高可靠度、適合量產等優(yōu)點，所以發(fā)光二極管所能應用的領域十分廣泛，例如大型看板、交通號志燈、手機、掃描儀、傳真機的光源以及照明裝置等。
[0004]近年來，由于發(fā)光二極管的發(fā)光亮度與發(fā)光效率持續(xù)地提升，同時高亮度的白光發(fā)光二極管也被成功地量產，所以逐漸有白光發(fā)光二極管被使用于照明裝置中，如室內的燈光照明以及戶外的路燈照明等。一般來說，市面上的白光發(fā)光二極管大都是由藍光的發(fā)光二極管芯片加黃色熒光粉或紅綠熒光粉等所組成。當然，亦可利用紫外光的發(fā)光二極管芯片搭配藍光、綠光、紅光熒光粉來生產白光發(fā)光二極管。
[0005]然而，目前紫外光發(fā)光二極管芯片的應用方向大都還是朝向驗鈔、醫(yī)療或殺菌等方面，但紫外光發(fā)光二極管芯片的產品設計大都是被單獨使用，如具有紫外光殺菌的冰箱是在原本冰箱內部的照明裝置上加裝具有紫外光的燈條。也就是說，紫外光燈條與冰箱內部的照明裝置是分開的。如此一來，不但會增加照明裝置原有的工藝步驟，以使照明裝置的工藝復雜化，同時亦會增加照明裝置的成產成本。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的一目的是提供一種光源模塊，其借助單一光源通過波長轉換元件的覆蓋與否而發(fā)出多種不同波長與功能的光。
[0007]本發(fā)明提出一種光源模塊，其特征在于，包括:一承載器，具有多個容納凹槽；一發(fā)光二極管陣列，具有多個發(fā)光二極管設置于該承載器上并與該承載器電性連接，其中各該發(fā)光二極管分別位于各該容納凹槽內，且各該發(fā)光二極管適于發(fā)出一光源；以及多個波長轉換元件，各該波長轉換元件樞設于該承載器上，各該波長轉換元件相對于各該發(fā)光二極管適于在一第一位置與一第二位置之間轉動，其中，當各該波長轉換元件位于該第一位置時，各該波長轉換元件將各該發(fā)光二極管所發(fā)射的光源的一部份轉換成另一波長的光源并與各該發(fā)光二極管所發(fā)射的剩余光源混合而發(fā)出一白光，當各該波長轉換元件位于該第二位置時，各該發(fā)光二極管所發(fā)射的光源朝外射出。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，還包括多個旋轉組件，分別樞設于承載器上，各波長轉換元件通過旋轉組件在第一位置與第二位置之間轉動。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，上述的承載器包括鋁基板。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中，上述的光源模塊還包括一透明基板，配置于發(fā)光二極管陣列的承載器上，其中透明基板位于承載器與波長轉換元件及旋轉機構之間，且覆蓋發(fā)光
二極管。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，上述的透明基板包括玻璃基板。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，上述的光源模塊還包括多個透鏡，分別位于波長轉換元件上，其中當波長轉換元件位于第一位置時，透鏡分別對應容納凹槽內的發(fā)光二極管。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一波長轉換元件的放射頻譜介于465納米至650納米之間。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一波長轉換元件是由一硅膠混合一紫外光熒光粉所組成。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一波長轉換元件是于一玻璃上涂布一熒光粉層所構成。
[0016]在本發(fā)明的一實施例中，上述的每一波長轉換元件是由一玻璃膠混合一熒光粉所構成。
[0017]在本發(fā)明的一實施例中，上述的旋轉組件的材質包括金屬。
[0018]本發(fā)明相較于現有技術的有益技術效果是:由于本發(fā)明的光源模塊的設計是將波長轉換元件通過旋轉組件而配置于發(fā)光二極管陣列上，因此使用者可通過轉動旋轉組件來改變波長轉換元件的位置，以選擇所欲使用的光(例如是紫外光或白光)。如此一來，本發(fā)明的光源模塊可僅利用單一光源而發(fā)出多種不同波長與功能的光，以因應使用者的需求。此夕卜，本發(fā)明還提供一種應用此光源模塊的照明裝置，可提供多種不同波長與功能的光以供使用者選擇使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文將結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例，作詳細說明，其中:
[0020]圖1A為本發(fā)明的一實施例的一種光源模塊的不意圖。
[0021]圖1B為圖1A的波長轉換元件由第一位置轉動至第二位置的示意圖。
[0022]圖2A至圖2C為多種不同型態(tài)的波長轉換元件的示意圖。
[0023]圖3A為本發(fā)明的一實施例的一種照明裝置的俯視示意圖。
[0024]圖3B繪示為沿圖3A的線A_A’的剖面示意圖。
[0025]圖3C為圖3A的照明裝置的活動式基板由第三位置移動至第四位置的俯視示意圖。
[0026]圖3D繪示為沿圖3C的線B-B’的剖面示意圖。【具體實施方式】
[0027]圖1A為本發(fā)明的一實施例的一種光源模塊的示意圖。請參考圖1A，在本實施例中，光源模塊400包括一發(fā)光二極管陣列410、多個波長轉換元件420a (圖1A中僅示意地繪示三個)以及一旋轉組件430。其中，發(fā)光二極管陣列410包括一承載器412以及多個發(fā)光二極管414。
[0028]詳細來說，承載器412具有多個容納凹槽412a (圖1A中僅示意地繪示三個)，其中承載器412例如是一鋁基板。發(fā)光二極管414陣列排列于承載器412上并與承載器412電性連接，其中每一發(fā)光二極管414適于發(fā)出一紫外光LI。也就是說，發(fā)光二極管414例如為一紫外光發(fā)光二極管芯片，且發(fā)光二極管414的放射頻譜例如介于370納米(nm)至400納米(nm)之間。在本實施例中，發(fā)光二極管414分別位于承載器412的容納凹槽412a內，其中容納凹槽412a可用來聚集發(fā)光二極管414所發(fā)出的紫外光LI，以提高發(fā)光效率。在此必須說明的是，本發(fā)明并不限定容納凹槽412a的形態(tài)，雖然此處所繪示的容納凹槽412a的剖面形狀為矩形，但于其它未繪示的實施例中，容納凹槽412a亦可以是具有斜面的容納凹槽。換言之，圖1A的容納凹槽412a的型態(tài)僅為舉例說明，并不以此為限。此外，一般來說，發(fā)光二極管414可通過覆晶接合技術與承載器412電性連接，或者是通過打線接合的方式與承載器412電性連接，可依使用需求而自行選擇，在此并不加以限制。
[0029]波長轉換元件420a配置于發(fā)光二極管陣列410的承載器412上。具體來說，本實施例的波長轉換元件420a的放射頻譜例如是介于465納米(nm)至650納米(nm)之間。其中，如圖2A所示,波長轉換元件420a例如是由一娃膠422a混合一紫外光突光粉424a所組成。當然，于其它實施例中，請參考圖2B，波長轉換元件420b亦可是于一玻璃422b上涂布一突光粉層424b所構成；或者,如圖2C所示,波長轉換元件420c是由一玻璃膠422c混合一熒光粉424c所構成，意即玻璃膠422c與熒光粉424c共燒而形成波長轉換元件420c。換言之，圖2A所繪示的波長轉換元件420a僅為舉例說明，并不以此為限。
[0030]旋轉組件430樞設于發(fā)光二極管陣列410的承載器412上，并局部地穿過波長轉換元件420a，其中旋轉組件430的材質例如是金屬。此外，在本實施例中，光源模塊400還包括一透明基板440與多個透鏡450。具體來說，透明基板440配置于發(fā)光二極管陣列410的承載器412上，且透明基板440位于承載器412與波長轉換元件420a之間以及承載器412與旋轉組件430之間。在本實施例中，透明基板440覆蓋發(fā)光二極管414，用以保護發(fā)光二極管414以避免直接受到外界的污染。其中，透明基板440例如是玻璃基板，而發(fā)光二極管414所發(fā)出的紫外光LI適于穿出透明基板440而傳遞至外界。此外，透鏡450分別位于波長轉換元件420a上，用以改變發(fā)光二極管414所發(fā)出的光的角度，以將光聚集。另外，透鏡450的材質為透光材質,如聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、硅膠或環(huán)氧樹脂等。
[0031]以下將針對波長轉換元件420a通過旋轉組件430旋轉的動作過程進行詳細說明。圖1B為圖1A的波長轉換元件由第一位置轉動至第二位置的示意圖。請同時參考圖1A與圖1B，簡言之，波長轉換元件420a適于通過旋轉組件430在圖1A所示的一第一位置Pl與圖1B所示的一第二位置P2之間轉動。
[0032]請再參考圖1A，當波長轉換元件420a位于第一位置Pl時，波長轉換元件420a分別覆蓋發(fā)光二極管414，且波長轉換元件414會被紫外光LI激發(fā)而發(fā)出一白光L2。也就是說，當波長轉換元件420a位于第一位置Pl時，光源模塊400所提供的光會由原來發(fā)光二極管414所發(fā)出的紫外光LI變成白光L2。此時，位于波長轉換元件420a上的透鏡450會分別對應容納凹槽412a內的發(fā)光二極管414，以改變光的出光角度，使光源模塊400具有較佳的出光效率。
[0033]請參考圖1B，當波長轉換元件420a位于第二位置P2時，波長轉換元件420a不覆蓋發(fā)光二極管414。也就是說，當波長轉換元件420a位于第二位置P2時，光源模塊400所提供的光為原來發(fā)光二極管414所發(fā)出的紫外光LI。此時，位于波長轉換元件420a上的透鏡450亦不會對應容納凹槽412a內的發(fā)光二極管414。
[0034]簡言之，本實施例的波長轉換元件420a通過旋轉組件430而配置于發(fā)光二極管陣列410上，因此可通過轉動旋轉組件430來改變波長轉換元件420a的位置，以選擇所欲使用的光(例如是紫外光LI或白光L2)。如此一來，本實施例的光源模塊400可僅利用單一光源(意即發(fā)光二極管414)而發(fā)出多種不同波長與功能的光(例如是紫外光LI或白光L2)，以因應使用者的需求。
[0035]此外，值得一提的是，在本實施例中，雖然光源模塊400亦包括透光基板440與透鏡450，但于其它未繪示的實施例中，光源模塊400亦可依據使用者的需求而選擇性地采用透光基板440或透鏡450。換言之，上述的圖1A與圖1B的光源模塊400僅為舉例說明，并不以此為限。
[0036]在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中采用相同的標號來表示相同或近似的元件，并且省略了相同技術內容的說明。關于省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重復贅述。
[0037]圖3A為本發(fā)明的一實施例的一種照明裝置的俯視示意圖。圖3B繪示為沿圖3A的線A-A’的剖面示意圖。圖3C為圖3A的照明裝置的活動式基板由第三位置移動至第四位置的俯視示意圖。圖3D繪示為沿圖3C的線B-B’的剖面示意圖。在此必須注意的是，為了方便說明起見，圖3B與圖3D中省略部分構件，僅簡易地示意波長轉換元件420a與活動式基板300的相對位置關系。請先參考圖3A與圖3B，在本實施例中，照明裝置100包括一背板200、一活動式基板300、一光源模塊400以及一彈性組件500，其中此照明裝置100可應用于如冰箱的照明。光源模塊400配置于活動式基板300上，其中光源模塊400的構件同上述圖1A與圖1B所述，請參考上述圖1A與圖1B的說明，在此不再贅述。彈性組件500配置于活動式基板300與背板200之間，其中彈性組件500例如是彈簧。
[0038]在本實施例中，波長轉換元件420a適于通過旋轉組件430在圖3B所示的一第一位置Pl與圖3D所示的一第二位置P2之間轉動，而活動式基板300適于在圖3A (或圖3B)所示的一第三位置P3與圖3C (或圖3D)所示的一第四位置P4之間移動。詳細來說，如圖3A與圖3B所示，當活動式基板300位于第三位置P3且波長轉換元件420a位于第一位置Pl時，波長轉換元件420a分別覆蓋發(fā)光二極管414，且波長轉換元件420a會被紫外光LI激發(fā)而發(fā)出一白光L2。也就是說，當活動式基板300位于第三位置P3時，活動式基板300會干涉旋轉組件430而使波長轉換元件420a轉動至第一位置Pl，此時，光源模塊400所提供的光會由原來發(fā)光二極管414所發(fā)出的紫外光LI變成白光L2。此時,若波長轉換兀件420a上配置有透鏡(未繪示)(可請參考圖1A的透鏡450)，則透鏡會分別對應容納凹槽412a內的發(fā)光二極管414，以改變光的出光角度，使照明裝置100具有較佳的出光品質。當發(fā)光二極管414所發(fā)出的紫外光LI通過波長轉換元件420a而激發(fā)成白光L2時，此白光L2即為一般的可見光，用以供使用者照明使用。
[0039]請參考圖3C與圖3D，當活動式基板300位于第四位置P4且波長轉換元件420a位于第二位置P2時，彈性組件500產生彈性變形(例如壓縮)，且波長轉換元件420a不覆蓋發(fā)光二極管414。也就是說，當活動式基板300位于第四位置P4時，活動式基板300會干涉旋轉組件430而使波長轉換元件420a轉動至第二位置P2，此時，光源模塊400所提供的光為原來發(fā)光二極管414所發(fā)出的紫外光LI。若波長轉換元件420a上配置有透鏡(未繪示)(可請參考圖1B的透鏡450)，則此透鏡亦不會對應容納凹槽412a內的發(fā)光二極管414。當發(fā)光二極管414所發(fā)出的紫外光LI不需通過波長轉換元件420a而傳遞至外界時，此紫外光LI可供使用者于殺菌時使用，意即可供冰箱殺菌之用。
[0040]簡言之，由于本實施例的照明裝置100的設計是通過活動式基板300干涉旋轉組件430，以通過轉動旋轉組件430來改變波長轉換元件420a的位置，而選擇所欲使用的光(例如是紫外光LI或白光L2)。如此一來，本實施例的照明模塊100可僅利用單一光源(意即發(fā)光二極管414)而發(fā)出多種不同波長與功能的光，例如是紫外光LI可供殺菌之用，而白光L2可供照明之用，以因應使用者的需求。此外，由于本實施例的照明裝置100是通過簡單的旋轉來改變出光的種類，因此照明裝置100的設計較為簡單化，且其工藝也較為簡單，可降低生產生本。
[0041]綜上所述，由于本發(fā)明的光源模塊的設計是將波長轉換元件通過旋轉組件而配置于發(fā)光二極管陣列上，因此使用者可通過轉動旋轉組件來改變波長轉換元件的位置，以選擇所欲使用的光(例如是紫外光或白光)。如此一來，本發(fā)明的光源模塊可僅利用單一光源而發(fā)出多種不同波長與功能的光，以因應使用者的需求。此外，由于本發(fā)明照明裝置應用上述的光源模塊，因此照明裝置除了可提供多種不同波長與功能的光以供使用者選擇使用之夕卜，亦具有裝置簡單化以及工藝簡單化的優(yōu)點，可有效降低生產成本。
[0042]雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬【技術領域】中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作出種種等同的改變或替換，故本發(fā)明的保護范圍當視后附的本申請權利要求范圍所界定的為準。
【權利要求】
1.一種光源模塊，其特征在于，包括: 一承載器，具有多個容納凹槽； 一發(fā)光二極管陣列，具有多個發(fā)光二極管設置于該承載器上并與該承載器電性連接，其中各該發(fā)光二極管分別位于各該容納凹槽內，且各該發(fā)光二極管適于發(fā)出一光源；以及 多個波長轉換元件，各該波長轉換元件樞設于該承載器上，各該波長轉換元件相對于各該發(fā)光二極管適于在一第一位置與一第二位置之間轉動，其中，當各該波長轉換元件位于該第一位置時，各該波長轉換元件將各該發(fā)光二極管所發(fā)射的光源的一部份轉換成另一波長的光源并與各該發(fā)光二極管所發(fā)射的剩余光源混合而發(fā)出一白光，當各該波長轉換元件位于該第二位置時，各該發(fā)光二極管所發(fā)射的光源朝外射出。
2.根據權利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該光源包括紫外光或可見光。
3.根據權利要求1所述的光源模塊，其特征在于，還包括多個旋轉組件，分別樞設于該承載器上，各該波長轉換元件通過該旋轉組件在該第一位置與該第二位置之間轉動。
4.根據權利要求3所述的光源模塊，其特征在于，還包括一透明基板，配置于該發(fā)光二極管陣列的該承載器上，其中該透明基板位于該承載器與這些波長轉換元件及該旋轉組件之間，且覆蓋這些發(fā)光二極管。
5.根據權利要求4所述的光源模塊，其特征在于，該透明基板包括玻璃基板。
6.根據權利要求1所述的光源模塊，其特征在于，還包括多個透鏡，分別位于這些波長轉換元件上，其中當這些波長轉換元件位于該第一位置時，這些透鏡分別對應這些容納凹槽內的這些發(fā)光二極管。
7.根據權利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該旋轉組件的材質包括金屬。
【文檔編號】F21V17/00GK103471003SQ201310386189
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2010年2月23日 優(yōu)先權日:2010年2月23日
【發(fā)明者】辛嘉芬 申請人:億光電子工業(yè)股份有限公司