发光装置制造方法
【专利摘要】本发明揭露一种发光装置，包含一基板、至少一发光元件、一环状坝体以及一光学透镜。基板具有一固晶区。发光元件是配置于固晶区。环状坝体环绕固晶区。环状坝体具有一内壁及一外壁。内壁面对固晶区，外壁是相对于内壁且具有一第一锁固结构。光学透镜具有一第二锁固结构，并通过第二锁固结构与第一锁固结构互相锁合，使光学透镜被配置于固晶区上，并在固晶区上形成一空腔。
【专利说明】发光装置
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种发光装置，且特别是有关于一种具有光学透镜的发光装置。【背景技术】
[0002]—般的发光二极管的发光角度是固定的(例如:大约为120度左右)，为了满足各种不同产品对于光学特性的需求，制造商通常会在发光二极管上方覆盖一个二次光学透镜(Secondary Optical Lens),用以调整发光二极管所放射的光形(IlluminationDistribution)。
[0003]二次光学透镜通常是利用粘着胶来粘着于电路基板上，故当此二次光学透镜粘着于电路基板上时，就难以再取下更换。换句话说，当二次光学透镜粘着完成后，发光二极管的光形就会被固定而难以改变，尔后若欲适用于其他用途中，则必须要拆下已粘着的二次光学透镜，不仅会对电路基板造成伤害，对使用者或制造商而言亦十分不便。
[0004]虽然部分制造商为了解决这样的问题在电路基板的表面上开设开孔，并额外增加一具有插脚(Pin脚)的透镜承载座，以利用插脚固定于电路基板的开孔中并承载透镜。然而，这样的设计却使得发光装置整体的组装流程更为复杂，且亦容易因为插脚与开孔的对位困难而导致二次光学透镜难以组装在电路基板上。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的一技术方案是在提供一种发光装置，其主要目的是利用一种锁合机制以使光学透镜能够更简单地组装于基板上。
[0006]为了达到上述目的，依据本发明的一实施方式，一种发光装置包含一基板、至少一发光元件、一环状坝体(dam)以及一光学透镜。基板具有一固晶区。发光元件是配置于固晶区。环状坝体环绕固晶区。环状坝体具有一内壁及一外壁。内壁面对固晶区，外壁是相对于内壁且具有一第一锁固结构。光学透镜具有一第二锁固结构，并通过第二锁固结构与第一锁固结构互相锁合，使光学透镜被配置于固晶区上，并在固晶区上形成一空腔。
[0007]于本发明的一或多个实施方式中，环状坝体呈圆形或矩形。
[0008]于本发明的一或多个实施方式中，第一锁固结构为一环绕于环状坝体的外壁上的第一螺蚊。
[0009]于本发明的一或多个实施方式中，第二锁固结构为一环绕光学透镜内部底端且纹路与第一螺纹互相啮合的第二螺纹，通过第二螺纹与第一螺纹间的相对运动，使得光学透镜被旋转固定于环状坝体上。
[0010]于本发明的一或多个实施方式中，第一锁固结构为一卡榫，凸设于环状坝体的外壁上。
[0011]于本发明的一或多个实施方式中，第二锁固结构为一与卡榫互补的卡沟，通过卡榫与卡沟的锁合而使得光学透镜被固定于环状坝体上。
[0012]于本发明的一或多个实施方式中，发光兀件为发光二极管。[0013]于本发明的一或多个实施方式中，发光装置可选择性地包含一导线，其是电性连接发光兀件。
[0014]于本发明的一或多个实施方式中，空腔内可选择性地包括一第一波长转换物质。
[0015]于本发明的一或多个实施方式中，光学透镜可选择性地包括有一第二波长转换物质。
[0016]本发明上述实施方式的发光装置可直接将光学透镜锁合于基板的环状坝体上，而无须额外增加任何透镜承载座，更无须利用插脚与开孔的对位来固定光学透镜。因此，本发明上述实施方式的发光装置不仅大幅简化了组装流程，亦可避免先前技术中所遭遇到的插脚与开孔对位困难的问题。
[0017]以上所述仅是用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下:
[0019]图1绘示依据本发明一实施方式的发光装置的透镜与基板的分解图；
[0020]图2绘示图1的发光装置的剖面图；
[0021]图3绘示依据本发明另一实施方式的发光装置的剖面图；
[0022]图4绘示依据本发明又一实施方式的发光装置的剖面图；
[0023]图5绘示依据本发明再一实施方式的发光装置的剖面图；
[0024]图6绘示依据本发明再一实施方式的发光装置的剖面图；
[0025]图7绘示依据本发明再一实施方式的发光装置的剖面图；
[0026]图8绘示依据本发明再一实施方式的发光装置的透镜与基板的分解图；
[0027]图9绘示图8的发光装置的剖面图。
[0028]【主要元件符号说明】
[0029]100:基板
[0030]110:固晶区
[0031]200:发光元件
[0032]300, 700:环状坝体
[0033]310，710:内壁
[0034]320，720:外壁
[0035]322，722:第一锁固结构
[0036]400, 800, 900:光学透镜
[0037]410，810:环状底座
[0038]412,812:第二锁固结构
`[0039]420，920:空腔
[0040]510:第一波长转换物质
[0041]520:第二波长转换物质
[0042]600:导线【具体实施方式】
[0043]以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节并非必要的，因此不应用以限制本发明。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
[0044]图1绘示依据本发明一实施方式的发光装置的透镜与基板的分解图，图2绘示图1的发光装置的剖面图。如图1及图2所示，本实施方式的发光装置包含一基板100、至少一发光兀件200、一环状坝体300以及一光学透镜400。基板100具有一固晶区110。发光元件200是配置于固晶区110上。环状坝体(dam) 300环绕固晶区110。环状坝体300具有一内壁310及一外壁320。内壁310面对固晶区110，外壁320是相对于内壁310且具有一第一锁固结构322。光学透镜400具有一第二锁固结构412，并通过第二锁固结构412与第一锁固结构322互相锁合，使光学透镜400被配置于固晶区110上，并在固晶区110上形成一空腔420。
[0045]由于光学透镜400的第二锁固结构412可直接锁合于环状坝体300的外壁320上的第一锁固结构322，故可在无须任何透镜承载座与插脚及开孔等结构下，实现固定光学透镜400的功能。因此，上述实施方式的发光装置不仅大幅简化了组装流程，更可避免先前技术中所遭遇到的插脚与开孔对位困难的问题。
[0046]于本实施方式中，环状坝体300可呈圆形，而第一锁固结构322为一环绕于环状坝体300的外壁320上的第一螺蚊。另外，第二锁固结构412是环绕光学透镜400的内部底端的第二螺纹，第二螺纹的纹路与第一螺纹互相啮合。具体来说，第一锁固结构322 (于本实施方式中为第一螺纹)与第二锁固结构412 (于本实施方式中为第二螺纹)的节距(Pitch)及节径(Pitch Diameter)可互相配合，以利两者能够紧密地卩齿合。
[0047]于部分实施方式中，光学透镜400可包含一环状底座410，其是环绕于光学透镜400的底端。第二锁固结构412 (于本实施方式中为第二螺纹)是形成于环状底座410的内表面。通过逆时针或顺时针地旋转光学透镜400，第二锁固结构412会相对第一锁固结构322旋转，使得环状底座410锁固于环状坝体300上。换句话说，通过第二螺纹与第一螺纹间的相对运动，光学透镜400可被旋转固定于环状坝体300上。于部分实施方式中，第二螺纹与第一螺纹间的密合程度可达防水或气密的程度。
[0048]于部分实施方式中，空腔420内可选择性地包括一第一波长转换物质510。如图2所示，第一波长转换物质510可位于空腔420中。进一步来说，第一波长转换物质510可位于固晶区110上并覆盖着发光元件200。于部分实施方式中，第一波长转换物质510可包含荧光粉、颜料、色素或其组合物，其可用以转换发光元件200的放射光的波长。举例来说，第一波长转换物质510可包含红色、绿色、黄色或蓝色等颜色的荧光粉，但其颜色并不以此为限。于部分实施方式中，第一波长转换物质510仅填布于部分的空腔420中。如图2所示，第一波长转换物质510所堆叠的高度仅略高于或等于环状坝体300的高度，而第一波长转换物质510无填满整个空腔420。
[0049]于部分实施方式中，发光元件200可为发光二极管(Light Emitting Diode, LED)。具体来说，发光元件200可为未封装的发光二极管芯片，其是以芯片直接封装(Chip onBoard, COB)的方式直接设置于基板100上。于部分实施方式中，发光二极管芯片可为红光发光二极管芯片、绿光发光二极管芯片、蓝光发光二极管芯片或紫外光发光二极管芯片，但不以此为限。于部分实施方式中，发光装置可进一步包括一导线600，其是电性连接发光元件200。导线600不仅可用来电性连接两个相邻的发光元件200而达成发光元件的并联或串联，亦可用来电性连接发光元件200与基板100上的电路层(未示于图中)，以提供发光元件200电力。于部分实施方式中，导线600可为金线，但并不以此为限。
[0050]图3绘示依据本发明另一实施方式的发光装置的剖面图。本实施方式与图2的实施方式相似，两者的主要差异在于:本实施方式的第一波长转换物质510是填满整个空腔420。换句话说，于图3中，第一波长转换物质510是与光学透镜400的内表面、环状坝体300的内壁310以及基板100相接触且密合。
[0051]图4绘示依据本发明又一实施方式的发光装置的剖面图。本实施方式与图2的实施方式的主要差异在于:本实施方式的光学透镜400可包括有一第二波长转换物质520，而其空腔420内则可无须填入第一波长转换物质510 (可参阅图2)。具体来说，第二波长转换物质520可掺杂于光学透镜400中，亦可涂布于光学透镜400的内表面或外表面上。于部分实施方式中，第二波长转换物质520可包含荧光粉、颜料、色素或其组合物，其是用以转换发光元件200的放射光的波长。举例来说，第二波长转换物质520可包含红色、绿色、黄色或蓝色等颜色的荧光粉，但其颜色并不以此为限。另由于第二波长转换物质520并无直接接触发光元件200，故可帮助减少因为发光元件200的热能影响所发生的热衰问题。
[0052]图5绘示依据本发明再一实施方式的发光装置的剖面图。本实施方式与图2的实施方式的主要差异在于:本实施方式的光学透镜900为凹透镜，而图2的光学透镜400为凸透镜。由于光学透镜900为凹透镜，故光学透镜900与基板100之间的空腔920会呈中央凹陷且周围高起的形状。于本实施方式中，第一波长转换物质510是填布于部分的空腔920中。如图5所示，第一波长转换物质510所堆叠的高度是略高于或等于环状坝体300的高度，而第一波长转换物质510无填满整个空腔920。
[0053]图6绘示依据本发明再一实施方式的发光装置的剖面图。本实施方式与图5的实施方式相似，两者的主要差异在于:本实施方式的第一波长转换物质510是填满整个空腔920。换句话说，于图6中，第一波长转换物质510是与光学透镜900的内表面、环状坝体300的内壁310以及基板100相接触且密合。
[0054]图7绘示依据本发明再一实施方式的发光装置的剖面图。本实施方式与图5的实施方式的主要差异在于:本实施方式的光学透镜900可包括有第二波长转换物质520，而光学透镜900与基板100之间的空腔920则可无须填入第一波长转换物质510 (可参阅图5)。具体来说，第二波长转换物质520可掺杂于光学透镜900中，亦可涂布于光学透镜900的内表面或外表面上。于部分实施方式中，第二波长转换物质520可包含荧光粉、颜料、色素或其组合物，其是用以转换发光元件200的放射光的波长。举例来说，第二波长转换物质520可包含红色、绿色、黄色或蓝色等颜色的荧光粉，但其颜色不以此为限。另由于第二波长转换物质520并无直接接触发光元件200，故可帮助减少因为发光元件200的热能影响所发生的热衰问题。
[0055]图8绘示依据本发明再一实施方式的发光装置的透镜与基板的分解图，图9绘示图8的发光装置的剖面图。本实施方式与第I及2图的实施方式的主要差异在于:本实施方式的环状坝体700呈矩形，且光学透镜800的环状底座810亦呈矩形。
[0056]于本实施方式中，环状坝体700具有一内壁710及一外壁720，第一锁固结构722为一卡榫，其是凸设于环状坝体700的外壁720上，而第二锁固结构812为一卡沟，其是与第一锁固结构722 (于本实施方式中为卡榫)相互补。举例来说，第一锁固结构722可为矩形卡榫，而第二锁固结构812可为矩形卡槽，两者的形状及尺寸均相同，以利矩形卡榫紧配合于矩形卡沟中，从而实现固定光学透镜800的功能。上述第一锁固结构722与第二锁固结构812的形状仅为范例，而非用以限制本发明。实际上，第一锁固结构722亦可为楔形、锥形、或球状等形状的卡榫，而第二锁固结构812则可为对应的楔形、锥形或球状等形状的卡槽。
[0057]于部分实施方式中，环状坝体700的外壁720上的相对两边(例如:上、下两边及/或左、右两边)均可包含至少一个第一锁固结构722，而光学透镜800的环状底座810内的对应位置亦包含第二锁固结构812。因此光学透镜800的环状底座810的相对两边可分别锁合于环状坝体700的外壁720的相对两边上，以更稳固地固定光学透镜800。
[0058]在组装时，制造商或使用者可将光学透镜800朝基板100移动(例如:沿着图中的箭头B)，并可将环状底座810稍微向外扳开，待光学透镜800接触环状坝体700时再往内扳回，使得第一锁固结构722套入第二锁固结构812中，从而实现固定光学透镜800的功能。
[0059]虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种发光装置，其特征在于，包含:一基板，具有一固晶区；至少一发光元件，配置于该固晶区；一环状坝体，环绕该固晶区，该环状坝体具有一内壁及一外壁，该内壁面对该固晶区，该外壁是相对于该内壁且具有一第一锁固结构；以及一光学透镜，具有一第二锁固结构，并通过该第二锁固结构与该第一锁固结构互相锁合，使该光学透镜被配置于该固晶区上，并在该固晶区上形成一空腔。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该环状坝体呈圆形或矩形。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，该第一锁固结构为一环绕于该环状坝体的该外壁上的第一螺蚊。
4.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，该第二锁固结构为一环绕该光学透镜内部底端且纹路与该第一螺纹互相啮合的第二螺纹，通过该第二螺纹与该第一螺纹间的相对运动，使得该光学透镜被旋转固定于该环状坝体上。
5.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，该第一锁固结构为一卡榫，凸设于该环状坝体的该外壁上。
6.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，该第二锁固结构为一与该卡榫互补的卡沟，通过该卡榫与该卡沟的锁合而使得该光学透镜被固定于该环状坝体上。
7.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的发光装置，其特征在于，该发光元件为发光二极管。
8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，还包含一导线，电性连接该发光元件。
9.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，该空腔内还包括一第一波长转换物质。
10.根据权利要求9所述的发光装置，其特征在于，该光学透镜还包括有一第二波长转换物质。
【文档编号】H01L33/58GK103715334SQ201310070418
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年3月6日 优先权日:2012年10月3日
【发明者】余宗翰 申请人:隆达电子股份有限公司