发光装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光装置，尤其是涉及可在一体积小于5000立方毫米的封装结构中具有一发光亮度大于150流明的发光装置。
【背景技术】
[0002]用于固态照明装置的发光二极管(Light-Emitting D1de ；LED)具有耗能低、低发热、操作寿命长、防震、体积小、反应速度快以及输出的光波长稳定等特性，因此发光二极管逐渐取代传统的照明产品。随着光电科技的发展，固态照明在照明效率、操作寿命以及亮度等方面有显著的进步，因此近年来发光二极管已经被应用于一般的家用照明上。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明关于一种发光装置，包含:一载板；多个发光单元设置在载板上；以及一封装结构包覆多个发光单元，并具有一小于5000立方毫米的体积；其中，发光装置具有一大于150流明的发光亮度。
[0004]为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0005]图1A为本发明一实施例中一发光装置的不意图；
[0006]图1B为本发明一实施例中一发光装置的分解图；
[0007]图2A及图2B为本发明一实施例中发光单元设置于载板上的示意图；
[0008]图2C及图2D为本发明一实施例中发光装置的部分剖视图；
[0009]图2E为本发明一实施例中的电路示意图；
[0010]图3A?图3F为本发明发光单元以不同排列方式设置于载板上的示意图；
[0011]图4为本发明另一实施例中一发光装置的部分剖面示意图；
[0012]图5A为本发明一实施例中一发光装置的不意图；
[0013]图5B为本发明一实施例中一发光装置的分解图；
[0014]图5C及图为本发明一实施例中发光装置的载板与电连接件的示意图；
[0015]图5E为图5C沿着线1-1的剖视图；
[0016]图5F为图5C沿着线I1-1I的剖视图；
[0017]图6A?图6F为本发明一实施例的发光装置制造流程示意图；
[0018]图7A?图7E为本发明另一实施例的发光装置制造流程不意图；
[0019]图8A为本发明一实施例的发光装置的分解图；
[0020]图8B为一基座的剖视图；
[0021]图SC为本发明另一实施例中的发光元件与电连接件的侧视图；
[0022]图8D为本发明一实施例的发光装置的分解图；
[0023]图9A?图9D为本发明一实施例的发光装置制造流程图；
[0024]图1OA?图1OB为本发明另一实施例的发光装置的制造流程的示意图；
[0025]图1lA为本发明一实施例中发光单元的剖面示意图；
[0026]图1lB为图1lA的发光单元的上视图；
[0027]图1lC为本发明的另一实施例中发光单元的剖面示意图；
[0028]图12A为本发明的另一实施例中发光单元的一剖面示意图；
[0029]图12B为图12A的局部放大图；
[0030]图12C为多个发光主体的上视图；
[0031]图12D为图12B的局部放大图；
[0032]图13A为本发明另一实施例中多个发光主体的一上视图；
[0033]图13B为图13A中沿着线B-B’的剖面示意图；
[0034]图14为本发明另一实施例中发光单元的一剖面示意图；
[0035]图15A为本发明另一实施例中发光单元的一剖面示意图；
[0036]图15B为本发明另一实施例中发光单元的一剖面示意图；
[0037]图15C为本发明的另一实施例中发光单元的一剖面示意图；
[0038]图15D为本发明的另一实施例中发光单元的一剖面示意图；
[0039]图16A?图16B为本发明另一实施例中发光元件的示意图；
[0040]图16C为发光元件的剖面示意图；
[0041]图17为本发明一实施例中发光元件的剖面示意图；
[0042]图18A为本发明一实施例中发光装置的示意图；
[0043]图18B为图18A的剖面示意图；
[0044]图18C及图18D为本发明另一实施例中发光装置的不同视角示意图；
[0045]图18E为本发明另一实施例中发光装置的示意图；
[0046]图19A?图19C为本发明一实施例中发光装置的制造流程剖视图；
[0047]图20A为发光装置的量测方式示意图；
[0048]图20B?图20D为第一填充体包含不同浓度的扩散粉时发光装置的配光曲线图；
[0049]图20E为亮度与角度的关系图；
[0050]图21为不同浓度的扩散粉于第一填充体的穿透率与波长的关系图。
[0051]符号说明
[0052]100、200、300、400、500、600、700、800 发光装置
[0053]10封装结构
[0054]101内部腔体
[0055]102 开口端
[0056]103卡扣件
[0057]104封闭端
[0058]105 开口端
[0059]106中间部
[0060]11 基座
[0061]111 顶部
[0062]112 底部
[0063]113 空腔
[0064]114 凹槽
[0065]115 穿孔
[0066]116 导孔
[0067]12电连接件
[0068]121、121A、121B 接脚
[0069]13 载板
[0070]130 第一表面
[0071]1301中心区域
[0072]1302周围区域
[0073]1303电连接区
[0074]1304第一电连接区
[0075]1305第二电连接区
[0076]1306第三电连接区
[0077]1307第四电连接区
[0078]131 第二表面
[0079]1311 导电孔
[0080]1312A、1312B 第一导电孔
[0081]1313AU313B 第二导电孔
[0082]132、161 支撑板
[0083]1321 侧壁
[0084]133、162 绝缘层
[0085]134、163 电路结构
[0086]135、164反射绝缘层
[0087]136 孔洞
[0088]137第一电路结构
[0089]1371桥式整流元件
[0090]1372、1383 电阻
[0091]138第二电路结构
[0092]1381,1382 电容
[0093]139、165 通孔
[0094]14第一发光群组
[0095]141、151、171、171A、171B、172 发光单元
[0096]1400、1400，、1710 基板
[0097]1401、1711第一型半导体层
[0098]1402、1712 活性层
[0099]1403、1713第二型半导体层
[0100]1404第一绝缘层
[0101]1405导电配线结构
[0102]1406第二绝缘层
[0103]1407第三绝缘层
[0104]1408 第一电极
[0105]1409 第二电极
[0106]1410 导电层
[0107]1411、1411A、1141B、1141C、1141D、1141E、147 发光主体
[0108]14111 下表面
[0109]14112 侧表面
[0110]14113 上表面
[0111]14114 端点
[0112]1412、1412’ 第一透明体
[0113]1413荧光粉层
[0114]14121 第一区域
[0115]14122 第二区域
[0116]14123第三区域
[0117]14124第四区域
[0118]1414第二透明体
[0119]14141 上表面
[0120]14142 侧表面
[0121]1415第三透明体
[0122]14151 第一部分
[0123]14152 第二部分
[0124]14151S 侧表面
[0125]1416反射绝缘层
[0126]1417延伸电极
[0127]1418连接导线
[0128]1418 散热垫
[0129]143 空隙
[0130]15第二发光群组
[0131]16连接板
[0132]169导电材料
[0133]17 沟槽
[0134]175、175A、175B 焊线
[0135]177导线架
[0136]178反射体
[0137]179绝缘体
[0138]180荧光粉结构
[0139]191上支具
[0140]192下支具
[0141]20、21、21，、22、23、24 发光元件
[0142]201、301 电极垫
[0143]210L型散热件
[0144]231 第一载板
[0145]232 第二载板
[0146]234A、234B导电连接胶
[0147]235不导电物质
[0148]80承载座
[0149]801第一固定部
[0150]802第二固定部
[0151]803贯穿孔
[0152]811填充体
【具体实施方式】
[0153]以下实施例将伴随着【附图说明】本发明的概念，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在附图中，元件的形状或厚度可扩大或缩小。
[0154]图1A显不本发明一实施例中一发光装置100的不意图。图1B显不发光装置100的分解图。参照图1A?图1B，发光装置100包含一封装结构10、一基座11、一电连接件12、及一发光元件20。发光元件20包含一载板13、多个发光单元141，设置于载板13上、一第一电路结构137设置在载板13上、一连接板16固定在载板13上且具有两通孔165。电连接件12伸入通孔165中并电连接至发光单元141。在一实施例中，封装结构10为一中空壳体且具有一内部腔体101，载板13设置在内部腔体101内且具有一宽度(Wl)略小于或等于内部腔体101的宽度或中空壳体的内侧宽度(参考图6A)。发光单元141大致上被封装结构10所围绕，第一电路结构137暴露于封装结构10外。在另一实施例中，封装结构10可围绕或包覆第一电路结构137，或者，封装结构10也可围绕或包覆整个载板13。基座11具有一顶部111及一底部112。一空腔113形成于基座11内并于顶部111及底部112上向外露出。第一电路结构137可容纳于其中，亦即，基座11可围绕第一电路结构137。电连接件12包含两接脚121穿过基座11的底部112，因此有一部分的接脚121被基座11所围绕而有一部分暴露于基座11之外，暴露部分用以电连接至外部电源供应器(图未示)。在另一实施例中，封装结构10可围绕或包覆第一电路结构137或是围绕或包覆整个载板13，基座11仅围绕部分的电连接件12。
[0155]在一实施例中，封装结构10的体积小于5000立方毫米、大于1500立方毫米。在此所描述的体积为封装结构10所占具的空间体积(包含内部腔体101的容积)。发光装置100于操作电流5?20毫安培及操作电压介于方均根值为100至130伏特或方均根值200至260伏特下在热稳态中的发光亮度大于150流明。换言之，发光装置100于每一立方毫米的封装结构10下具有0.03?0.1流明。其中，当发光装置100电连接至一外部电源时，发光装置于起始发光状态(冷态)，可量测得一冷态发光亮度；而后每隔一段时间量测其发光亮度(例如30ms、40ms、50ms、80ms、或100ms)，当相邻两次量测所得的发光亮度值，两个数值之间的差值小于3%时，此时发光装置即达到一热稳态。
[0156]根据发光单元141的数目，可使得发光装置100于上述操作电流及电压下于热稳态中具有大于200流明的发光亮度。此外，在上述操作条件下，发光装置100可具有一消耗功率介于0.5?5.5瓦；或者消耗功率介于I?5瓦；或者消耗功率介于2?4瓦。当发光单元141所发出的光经过封装结构10而于外界环境所观察到时(例如:人眼或积分球等光感测仪器)，由于有一部分的光会被封装结构10所吸收或反射，所以并非百分之百的光会被观察到，大约会有5?20%的光无法于外界环境被观察到(在此称为光损)。因此，多个发光单元141的发光亮度会大于发光装置100的发光亮度。
[0157]在一实施例中，多个发光单元141于操作电流5?20毫安培及操作电压(顺向电压)介于100至130伏特或240至320伏特下，在热稳态中共可产生大于180流明的发光亮度以使发光装置100可具有一大于150流明的发光亮