无需使用预储电源的发光装置及其发光二极管封装结构的制作方法

本发明有关于一种可携式发光装置及其发光二极管封装结构，尤指一种无需使用预储电源的可携式发光装置及其发光二极管封装结构。

背景技术：

发光二极管(LED)在各种电子产品与工业上的应用日益普及，发光二极管所需的能源成本远低于传统的白热灯或萤光灯，这是传统光源所无法能及的。发光二极管为一固态冷光源，通常会以芯片的型式存在，发光二极管芯片经过封装之后的尺寸仍然非常轻巧，因此在电子产品体积日益轻薄短小的趋势下，发光二极管的需求也与日俱增。然而，传统使用发光二极管芯片的发光二极管封装结构都需要通过预先储存的内建电源或外接电源，才能够得到所需要的趋动电力。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种无需使用预储电源的可携式发光装置及其发光二极管封装结构。

本发明其中一实施例所提供的一种无需使用预储电源的发光二极管封装结构，其包括：一基板单元、一发光单元、及一升压芯片。所述基板单元包括一承载基板、一与所述承载基板彼此分离一预定距离的正极导电引脚、及一与所述承载基板彼此分离一预定距离的负极导电引脚，其中所述正极导电引脚由一金属氧化还原电位属于正电位的第一预定材料所制成，所述负极导电引脚由一金属氧化还原电位属于负电位的第二预定材料所制成；所述发光单元设置在所述承载基板上；所述升压芯片设置在所述承载基板上且邻近所述发光单元，其中所述发光单元与所述升压芯片并联或串联设置。

于一实施例中，所述第一预定材料为铝(Al)、锌(Zn)、铁(Fe)、及镍(Ni) 四者其中之一，所述第二预定材料为铅(Pb)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、及铂(Pt)四者其中之一，其中所述正极导电引脚与所述负极导电引脚同时接触到一预定液体以进行氧化还原反应，藉此以产生一具有一预定初始电压的电力，所述电力的所述预定初始电压通过所述升压芯片的整流后以调升至一预定驱动电压，所述发光单元通过所述预定驱动电压的驱动以提供一指示光源。

于一实施例中，所述发光单元包括一发光二极管芯片。

于一实施例中，所述升压芯片通过两个第一导电线以电性连接于所述正极导电引脚与所述负极导电引脚，所述发光二极管芯片通过两个第二导电线以电性连接于所述升压芯片。

于一实施例中，还包括：一不透光绝缘框架及一透光封装胶体，其中所述不透光绝缘框架包括一用于包覆所述承载基板的一部分、所述正极导电引脚的一部分、及所述负极导电引脚的一部分的包覆部及一设置在所述包覆部上且环绕所述发光二极管芯片及所述升压芯片的环形反光部，且所述透光封装胶体被填充在一被所述环形反光部所围绕的容置腔室内。

本发明另外一实施例所提供的一种无需使用预储电源的发光二极管封装结构，其包括：一基板单元及一发光二极管芯片。所述基板单元包括一承载基板、一正极导电引脚、及一负极导电引脚，其中所述正极导电引脚由一金属氧化还原电位属于正电位的第一预定材料所制成，所述负极导电引脚由一金属氧化还原电位属于负电位的第二预定材料所制成；所述发光二极管芯片设置在所述承载基板上且电性连接于所述正极导电引脚与所述负极导电引脚。

于一实施例中，所述第一预定材料为铝(Al)、锌(Zn)、铁(Fe)、及镍(Ni)四者其中之一，所述第二预定材料为铅(Pb)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、及铂(Pt)四者其中之一，其中所述正极导电引脚与所述负极导电引脚同时接触到一预定液体以进行氧化还原反应，藉此以产生一具有一预定驱动电压的电力，所述发光二极管芯片通过所述预定驱动电压的驱动以提供一指示光源。

于一实施例中，还包括：一不透光绝缘框架及一透光封装胶体，其中所述不透光绝缘框架包括一用于包覆所述承载基板的一部分、所述正极导 电引脚的一部分、及所述负极导电引脚的一部分的包覆部及一设置在所述包覆部上且环绕所述发光二极管芯片的环形反光部，且所述透光封装胶体被填充在一被所述环形反光部所围绕的容置腔室内。

本发明另外再一实施例所提供的一种无需使用预储电源的可携式发光装置，其包括：一保护壳体、一预定液体、及一发光二极管封装结构。所述保护壳体具有一第一容置空间、一第二容置空间、及一设置在所述第一容置空间及所述第二容置空间之间的隔离件；所述预定液体容置于所述第一容置空间内；所述发光二极管封装结构容置于所述第二容置空间内，其中所述发光二极管封装结构包括：一基板单元及一发光单元。所述基板单元包括一承载基板、一与所述承载基板彼此分离一预定距离的正极导电引脚、及一与所述承载基板彼此分离一预定距离的负极导电引脚，其中所述正极导电引脚由一金属氧化还原电位属于正电位的第一预定材料所制成，所述负极导电引脚由一金属氧化还原电位属于负电位的第二预定材料所制成；所述发光单元设置在所述承载基板上。

于一实施例中，还包括：一升压芯片、一不透光绝缘框架、及一透光封装胶体；

其中所述升压芯片设置在所述承载基板上且邻近所述发光单元，其中所述发光单元与所述升压芯片以并联或串联的方式电性连接于所述正极导电引脚与所述负极导电引脚；

其中所述不透光绝缘框架包括一用于包覆所述承载基板的一部分、所述正极导电引脚的一部分、及所述负极导电引脚的一部分的包覆部及一设置在所述包覆部上且环绕所述发光单元及所述升压芯片的环形反光部；

所述透光封装胶体被填充在一被所述环形反光部所围绕的容置腔室内，以包覆所述发光单元及所述升压芯片；

当所述隔离件被移动时，所述第一容置空间及所述第二容置空间会彼此相连通，以使所述预定液体从所述第一容置空间流到所述第二容置空间，其中所述正极导电引脚与所述负极导电引脚同时接触到所述预定液体以进行氧化还原反应，藉此以产生一具有一预定初始电压的电力，所述电力的所述预定初始电压通过所述升压芯片的整流后以调升至一预定驱动电压，所述发光单元通过所述预定驱动电压的驱动以提供一指示光源。

本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的无需使用预储电源的可携式发光装置及其发光二极管封装结构，其可通过“所述正极导电引脚与所述负极导电引脚同时接触到所述预定液体以进行氧化还原反应，藉此以产生一具有一预定初始电压的电力，所述电力的所述预定初始电压通过所述升压芯片的整流后以调升至一预定驱动电压”或“所述正极导电引脚与所述负极导电引脚同时接触到一预定液体以进行氧化还原反应，藉此以产生一具有一预定驱动电压的电力”的设计，以使得至少一所述发光二极管芯片能通过所述预定驱动电压的驱动以提供一指示光源。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为本发明无需使用预储电源的发光二极管封装结构的立体示意图。

图2为本发明无需使用预储电源的发光二极管封装结构的上视示意图。

图3为图2的A-A割面线的剖面示意图。

图4为本发明无需使用预储电源的发光二极管封装结构应用于浮标的示意图。

图5为本发明无需使用预储电源的发光二极管封装结构应用于救生衣的示意图。

图6为本发明无需使用预储电源的可携式发光装置的隔离件被拉动前的示意图。

图7为本发明无需使用预储电源的可携式发光装置的隔离件被拉动后的示意图。

其中，附图标记说明如下：

可携式发光装置 D

发光二极管封装结构 Z

保护壳体 P

第一容置空间 P11

第二容置空间 P12

隔离件 P13

基板单元 1

承载基板 10

正极导电引脚 11

负极导电引脚 12

发光单元 2

发光二极管芯片 20

升压芯片 3

不透光绝缘框架 4

包覆部 41

环形反光部 42

容置腔室 R

透光封装胶体 5

预定液体 L

第一导电线 W1

第二导电线 W2

浮标 B1

救生衣 B2

具体实施方式

以下是通过特定的具体实例来说明本发明所公开有关“无需使用预储电源的可携式发光装置及其发光二极管封装结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容了解本发明的优点与功效。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，先予叙明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所揭示的内容 并非用以限制本发明的技术范畴。

请参阅图1至图3所示，本发明提供一种无需使用预储电源(例如任何预先储存的内建电源或外接电源)的发光二极管封装结构Z，其包括：一基板单元1、一发光单元2、一升压芯片3、一不透光绝缘框架4、及一透光封装胶体5。

首先，配合图1及图2所示，基板单元1包括一承载基板10、一与承载基板10彼此分离一预定距离的正极导电引脚11、及一与承载基板10彼此分离一预定距离的负极导电引脚12，其中正极导电引脚11与负极导电引脚12之间具有一最佳化的最小间距范围(约0.1毫米)，以使得正极导电引脚11与负极导电引脚12在这最小间距范围内所进行的氧化还原反应的效果最佳。

更进一步来说，正极导电引脚11可由一金属氧化还原电位属于正电位的第一预定材料所制成，并且负极导电引脚12可由一金属氧化还原电位属于负电位的第二预定材料所制成。举例来说，依据不同的设计需求，金属氧化还原电位属于正电位的第一预定材料可为铝(Al)、锌(Zn)、铁(Fe)、及镍(Ni)四者其中之一，金属氧化还原电位属于负电位的第二预定材料可为铅(Pb)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、及铂(Pt)四者其中之一，然而本发明不以上述所举的例子为限。

承上，在另外一种可行的实施例中，负极导电引脚12也可以一体成型的方式连接于承载基板10，而只让正极导电引脚11与承载基板10彼此分离一预定距离。当然，相反的，正极导电引脚11也可以一体成型的方式连接于承载基板10，而只让负极导电引脚12与承载基板10彼此分离一预定距离。因此，关于基板单元1的设计，可以依据不同的使用需求来进行变更，所以本发明不以上述所举的例子为限。

再者，配合图1至图3所示，发光单元2包括至少一发光二极管芯片20或多个发光二极管芯片20(以下都以至少一发光二极管芯片20为例子来作说明)。另外，发光二极管芯片20直接被设置在承载基板10上，升压芯片3也是直接被设置在承载基板10上且邻近发光二极管芯片20，并且发光二极管芯片20与升压芯片3会以并联或串联的方式电性连接于正极导电引脚11与负极导电引脚12之间。

举例来说，配合图2及图3所示，发光二极管芯片20可通过两个第一导电线W1的打线(wire-bonding)方式，以电性连接于正极导电引脚11与负极导电引脚12之间，并且升压芯片3会通过两个第二导电线W2，以电性连接于发光二极管芯片20。再者，另外一可行的实施例是，将发光二极管芯片20及升压芯片3的位置对调，如此的话，升压芯片3可通过两个第一导电线W1，以电性连接于正极导电引脚11与负极导电引脚12之间，并且发光二极管芯片20可通过两个第二导电线W2，以电性连接于升压芯片3。发光二极管芯片20亦可不需通过两个第一导电线W1，而是改成通过锡球的覆晶(flip-chip)方式，以电性连接于正极导电引脚11与负极导电引脚12之间。因此，不管是使用上述何种方式，只要能够使得发光二极管芯片20与升压芯片3以并联的方式电性连接于正极导电引脚11与负极导电引脚12之间，都在本发明所保护的范畴内。

此外，配合图1至图3所示，不透光绝缘框架4包括一包覆部41及一环形反光部42。承载基板10的一部分、正极导电引脚11的一部分、及负极导电引脚12的一部分都被包覆部41所包覆，藉此以固定承载基板10、正极导电引脚11、及负极导电引脚12之间的距离，并且承载基板10的其余部分、正极导电引脚11的其余部分、及负极导电引脚12的其余部分则都会裸露在包覆部41的外部。另外，环形反光部42设置在包覆部41上且环绕发光二极管芯片20及升压芯片3，并且透光封装胶体5被填充在一被环形反光部42所围绕的容置腔室R(如图3所示)内，藉以包覆发光二极管芯片20及升压芯片3。举例来说，不透光绝缘框架4及透光封装胶体5可以使用硅胶或环氧树脂。

藉此，当正极导电引脚11与负极导电引脚12同时接触到一预定液体L(例如一般的水或含有电解质的水)以进行氧化还原反应时，本发明即可产生一具有一预定初始电压的电力。另外，电力的预定初始电压会通过升压芯片3的整流后以调升至一预定驱动电压，所以发光二极管芯片20将可通过预定驱动电压的驱动以提供一指示光源。

举例来说，本发明可以采用铝(Al)来作为金属氧化还原电位属于正电位的第一预定材料，采用铜(Cu)来作为金属氧化还原电位属于负电位的第二预定材料，并且采用可产生红色光源的发光二极管芯片20来作为发光 单元2。当正极导电引脚11与负极导电引脚12同时接触到一预定液体L以进行氧化还原反应时，即可产生具有大约0.6V的电力。然后，具有大约0.6V的电力会通过升压芯片3以调升至大约1.8V的驱动电压，所以发光二极管芯片20将可通过大约1.8V的驱动电压的驱动以提供一红色的指示光源。然而，本发明不以上述所举的例子为限。

值得一提的是，发光二极管封装结构Z可以依据不同的需求以应用在不同的物体上。举例来说，发光二极管封装结构Z可以应用在浮标B1上(如图4所示)，或是救生衣上(如图5所示)。

请参阅图2、图6及图7所示，本发明还提供一种无需使用预储电源的可携式发光装置D，其包括：一保护壳体P、一预定液体L、及一发光二极管封装结构Z。保护壳体P具有一第一容置空间P11、一第二容置空间P12、及一设置在第一容置空间P11及第二容置空间P12之间的隔离件P13。预定液体L容置于第一容置空间P11内。发光二极管封装结构Z容置于第二容置空间P12内，并且发光二极管封装结构Z包括：一基板单元1、一发光单元2、一升压芯片3、一不透光绝缘框架4、及一透光封装胶体5。

藉此，当隔离件P13被移动时(例如，如图6所示，隔离件P13被往外拉动)，第一容置空间P11及第二容置空间P12会彼此相连通，以使预定液体L从第一容置空间P11流到第二容置空间P12。当正极导电引脚11与负极导电引脚12同时接触到一预定液体L(例如一般的水或含有电解质的水，如海水或雨水)以进行氧化还原反应时，本发明即可产生一具有一预定初始电压的电力。另外，电力的预定初始电压会通过升压芯片3的整流后以调升至一预定驱动电压，所以发光二极管芯片20将可通过预定驱动电压的驱动以提供一指示光源。

综上所述，本发明的有益效果在于，本发明实施例所提供的无需使用预储电源的可携式发光装置D及其发光二极管封装结构Z，其可通过“正极导电引脚11与负极导电引脚12同时接触到预定液体L以进行氧化还原反应，藉此以产生一具有一预定初始电压的电力，且电力的预定初始电压通过升压芯片3的整流后以调升至一预定驱动电压”或“正极导电引脚11与负极导电引脚12同时接触到一预定液体L以进行氧化还原反应，藉 此以产生一具有一预定驱动电压的电力”的设计，以使得发光二极管芯片20能通过预定驱动电压的驱动以提供一指示光源。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。