专利名称：长余辉发光二极管封装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种发光二极管封装结构，尤指一种长余辉发光二极管封装结构。
背景技术：
现有发光二极管装置必须通过施加电压后，才能持续发光，以持续提供照明服务。意即，只要切断发光二极管装置的电源，被点亮的发光二极管装置马上熄灭，无法继续发光。如此，若需要发光二极管装置持续提供照明服务时，则必须长时间地提供电力，以确保发光二极管装置可以持续发光。一般而言，提供大量电力的装置不免为电池、电容或市电电线，然而，无论提供大量电力的装置为何种形式，都势必增加使用空间成本、能源成本、材料成本与维修成本，对于降低成本没有帮助。此外，应用于需要多色发光产业用途(例如广告看板与装饰灯具)的现有发光二极管装置需要多种颜色的发光二极管加以搭配，不仅无法降低成本，也增加线路设计的困难度。由此可见，上述现有的发光二极管装置，显然仍存在不便与缺陷，而有待加以进一步改良，实属当前重要研发课题的一，亦成为当前相关领域亟需改进的目标。
实用新型内容本实用新型提供一种长余辉发光二极管封装结构，用以于这些LED晶粒不再被供电而停止发光后，会因长余辉荧光粉被激发出的荧光是具长时间衰退特性，而仍可于一长时间下持续提供特定亮度的发光。本实用新型提供一种长余辉发光二极管封装结构，用以于这些LED晶粒不再被供电而停止发光后，会因长余辉荧光粉被激发出的荧光是具长时间衰退特性，而仍可于一长时间下持续提供多种颜色的混光变化。本实用新型提供一种长余辉发光二极管封装结构，通过二彼此保持间距的封装胶体，封装胶体内的发光二极管晶粒与特定的长余辉荧光粉可充分相互作用，不致于充分相互作用的前便与其他长余辉荧光粉产生作用。用以于这些LED晶粒不再被供电而停止发光后，因荧光的长时间衰退特性，仍可于一长时间下持续提供多种颜色的混光变化。本实用新型依据一实施方式所提供的一种长余辉发光二极管封装结构，包含一基板、一第一发光二极管晶粒、一第二发光二极管晶粒、一第一长余辉荧光粉封装胶体及一第二长余辉荧光粉封装胶体。第一发光二极管晶粒位于基板上，具有第一出光波长。第二发光二极管晶粒位于基板上，具有第二出光波长。第一长余辉荧光粉封装胶体包覆第一发光二极管晶粒。第二长余辉荧光粉封装胶体包覆第二发光二极管晶粒。第二长余辉荧光粉封装胶体不同于第一长余辉荧光粉封装胶体，且第二长余辉荧光粉封装胶体与第一长余辉荧光粉封装胶体之间保持一间距。 此实施方式中，长余辉发光二极管封装结构还包含一电源供应器。电源供应器电性连接第一发光二极管晶粒与第二发光二极管晶粒，用以控制第一发光二极管晶粒与第二发光~■极管晶粒的売灭。此实施方式的一选项中，第一出光波长及第二出光波长分别位于蓝光或紫外光波长范围内。此实施方式的另一选项中，第一长余辉荧光粉封装胶体、第二长余辉荧光粉封装胶体分别为红色长余辉荧光粉封装胶体、绿色长余辉荧光粉封装胶体或蓝色长余辉荧光粉封装胶体。此实施方式的又一选项中，此长余辉发光二极管封装结构还包含一第三长余辉荧光粉封装胶体。第三长余辉荧光粉封装胶体包覆第一长余辉荧光粉封装胶体、第一发光二极管晶粒、第二长余辉荧光粉封装胶体与第二发光二极管晶粒。此选项的一变化中，第三长余辉荧光粉封装胶体是红色长余辉荧光粉封装胶体、绿色长余辉荧光粉封装胶体、蓝色长余辉荧光粉封装胶体、红绿色长余辉荧光粉封装胶体、红蓝色长余辉荧光粉封装胶体、绿蓝色长余辉荧光粉封装胶体或红绿蓝色长余辉荧光粉封装胶体。如此，通过本实用新型的长余辉发光二极管封装结构，每当此发光二极管封装结构不再被供电而停止发光后，此发光二极管封装结构的长余辉荧光材料仍可于一光衰退时间下，持续呈现出荧光。故，通过本实用新型长余辉发光二极管封装结构不仅可减少供电费用，也可减少配置大量电力的装置所带来的额外成本付出。此外，本实用新型长余辉发光二极管封装结构通过至少两种LED晶粒发光照射各自对应的封装胶体内的不同种类的长余辉荧光材料，一旦这些LED晶粒不再被供电而停止发光后，本实用新型长余辉发光二极管封装结构的 至少两种长余辉荧光材料也可随荧光衰退前提供多样式颜色的混光。
为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下:图1为本实用新型长余辉发光二极管封装结构依据一的侧视图；图2为本实用新型长余辉发光二极管封装结构依据另一实施例的一变化下的侧视图；图3为本实用新型长余辉发光二极管封装结构依据此另一实施例的另一变化下的侧视图；图4为本实用新型长余辉发光二极管封装结构于此实施例中的过程变化示意图。主要元件符号说明100、101:长余辉发光二极管封装结构110:塑胶底座111:反射开口200、201:基板202:固晶面[0028]300:第一发光二极管晶粒310:第一导线400:第二发光二极管晶粒410:第二导线500:第一封装胶体510:第一长余辉突光粉600:第二封装胶体610:第二长余辉荧光粉700:第三封装胶体710:第三长余辉荧光粉800:电源供应器Al A5:标示BI B5:标示G:间距T:荧光衰退时间T1、T2:时间点
具体实施方式
以下将以附图及详细说明清楚说明本实用新型的精神，如熟悉此技术的人员在了解本实用新型的较佳实施例后，当可由本实用新型所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本实用新型的精神与范围。参阅图1所示，图1为本实用新型长余辉发光二极管封装结构100依据一实施例的侧视图。本实用新型所提供的长余辉发光二极管封装结构100至少包含一基板200、一第一发光二极管晶粒300、一第二发光二极管晶粒400、一第一封装胶体500及一第二封装胶体 600。第一发光二极管晶粒300固设于基板200上，并分别以二第一导线310连接基板200,使得第一发光二极管晶粒300可通过第一导线310与基板200电性相接。第一发光二极管晶粒300可发出具有第一出光波长的光线。第二发光二极管晶粒400也固设于基板200上，与第一发光二极管晶粒300保持间隔，并分别以二第二导线410连接基板200，使得第二发光二极管晶粒400可通过第二导线410与基板200电性相接。第二发光二极管晶粒400可发出具有第二出光波长的光线。第一封装胶体500包覆第一发光二极管晶粒300与第一导线310。第一封装胶体500内分布有多个第一长余辉荧光粉510。第二封装胶体600包覆第二发光二极管晶粒400与第二导线410，第二封装胶体600内分布有多个第二长余辉荧光粉610。第二长余辉荧光粉610不同于第一长余辉突光粉510,且第二封装胶体600与第一封装胶体500之间保持一间距G。此实施例中，长余辉发光二极管封装结构100还包含一电源供应器800。电源供应器800通过基板200电性连接第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400，并借此控制第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400的亮(即发光)与灭(即不发光)。如此，当电源供应器800分别对第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400供电时，由于第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400分别发出光线，故，具有第一出光波长的光线于第一封装胶体500内与第一长余辉荧光粉510发生光激发反应，产生具有第三出光波长的荧光、具有第二出光波长的光线于第二封装胶体600内与第二长余辉荧光粉610发生光激发反应，产生具有第四出光波长的荧光。反的，当电源供应器800停止对第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400供电,且第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400停止发出光线时,第一封装胶体500内的第一长余辉荧光粉510所激发出的荧光需要一荧光衰退时间，才会使具有第三出光波长的荧光逐渐消退，同样地，第二封装胶体600内的第二长余辉荧光粉610所激发出的荧光需要一荧光衰退时间，才会使具有第四出光波长的荧光逐渐消退。如此，衰退中的两种荧光便可随荧光衰退时间的流逝逐渐混成多种颜色的荧光。此外,此实施例的一选项中，第一封装胶体500内仅有一种长余辉突光粉(如第一长余辉荧光粉510)与一种发光二极管晶粒(如第一发光二极管晶粒300)，第二封装胶体600内仅有另一种长余辉荧光粉(如第二长余辉荧光粉610)与另一种发光二极管晶粒(如第二发光二极管晶粒400)。故，由于第一封装胶体500与第二封装胶体600彼此保持一合理间距G，第一发光二极管晶粒300的光线可与第一长余辉荧光粉510充分相互作用以转换出预期颜色的光线后，才与自第二封装胶体600输出的光线相互作用，如此，可避免第一封装胶体500内的第一发光二极管晶粒300的光线与第一长余辉突光粉510充分相互作用的前便与其他长余辉荧光粉产生作用，产生混光上颜色的偏差。参阅图2所示，图2为本实用新型长余辉发光二极管封装结构101依据另一实施例的一变化下的侧视图。另一实施例中，长余辉发光二极管封装结构为表面粘着型(SMD)长余辉发光二极管封装结构101。当一塑胶底座110包覆住基板201后，塑胶底座110的一反射开口 111露出基板201的一固晶面202。将上述的第一发光二极管晶粒300、第二发光二极管晶粒400固置于基板201的固晶面202上，再分别以第一导线310连接第一发光二极管晶粒300与基板201上的正负电极(图中未示)；以第二导线410连接第二发光二极管晶粒400与基板201的正负电极(图中未不)。最后，点上其内具有第一长余辉突光粉510的第一封装胶体500于第一发光二极管晶粒300与第一导线310上，以覆盖与包覆第一发光二极管晶粒300与第一导线310 ;点上其内具有第二长余辉荧光粉610的第二封装胶体600于第二发光二极管晶粒400与第二导线410上，以覆盖与包覆第二发光二极管晶粒400与第二导线410 ;的后，可选择是否对伸出塑胶底座110两侧的基板201加以弯折至塑胶底座110背对固晶面202的一面。此另一实施例的表面粘着型(SMD)长余辉发光二极管封装结构101，仅使用第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400小体积分别封装，即可在第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400点亮时产生多色混合光，在第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400熄灭时产生更多种多样式颜色的混光变化，适合运用于各式小型的多色指示灯与背光源，可取代多晶式的大体积表面粘着型发光二极管封装结构，运用于多色彩手机按键背光。此外，另一实施例的一变化中，塑胶底座110的反射开口 111为中空状，不具有另外的封装填充物，可节省材料成本，避免光线受到吸收。参阅图3所示，图3为本实用新型长余辉发光二极管封装结构101依据此另一实施例的另一变化下的侧视图。另一实施例的另一变化中，上述表面粘着型(SMD)长余辉发光二极管封装结构101的塑胶底座110的反射开口 111内填补有一第三封装胶体700。第三封装胶体700包覆第一封装胶体500、第一发光二极管晶粒300、第一导线310、第二封装胶体600、第二发光二极管晶粒400与第二导线410。此外，第三封装胶体700不限是否具有添加物，例如荧光粉或光扩散粒子。举例而言，第三封装胶体700内至少具有一种第三长余辉荧光粉710。第三长余辉荧光粉710均匀地分布于第三封装胶体700内。第三长余辉荧光粉710不限是否相等或不相等于第一长余辉荧光粉510或第二长余辉荧光粉610。将由包含有第一长余辉荧光粉510的第一封装胶体500所组成的物质定义为“第一长余辉荧光粉封装胶体”。将由包含有第二长余辉荧光粉610的第二封装胶体600所组成的物质定义为“第二长余辉荧光粉封装胶体”。将由包含有第三长余辉荧光粉710的第三封装胶体700所组成的物质定义为“第三长余辉荧光粉封装胶体”。上述各实施例的一选项中，上述具有第一出光波长的光线或上述具有第二出光波长的光线为可见光。举例来说，上述第一出光波长或第二出光波长是位于蓝光波长范围内；或者，第一出光波长与第二出光波长皆位于蓝光波长范围内。这里所述的蓝光波长范围例如为450纳米(nm) 475纳米(nm)。然而,本实用新型不仅限于此。上述各实施例的另一选项中，上述具有第一出光波长的光线或上述具有第二出光波长的光线为不可见光。举例来说，上述第一出光波长或第二出光波长是位于蓝光波长范围内；或者，第一出光波长与第二出光波长皆位于紫外(UV)光波长范围内；或者，第一出光波长与第二出光波长皆位于紫外(UV)光波长范围内。这里所述的紫外(UV)光波长范围例如为10纳米(nm) 400纳米(nm)。然而,本实用新型不仅限于此。上述各实施例的又一选项中，第一长余辉突光粉510、第二长余辉突光粉610或第三长余辉荧光粉710分别为是红色荧光粉、绿色荧光粉或蓝色荧光粉。具体来说，红色长余辉荧光粉是选自于由CaS: Eu, TnuY2O2S: Eu, Mg，Ti及CaSrS: Eu所组成的群组。然而，本实用新型不仅限于此。绿色长余辉突光粉是选自于由SrAl2O4 = Eu, Dy、Sr4Al14O25:Eu, Dy及ZnS:Cu, Cl所组成的群组。然而，本实用新型不仅限于此。蓝色长余辉荧光粉是选自于由Sr4Al14O25 = Eu, Dy及CaAl2O4 = Eu, Nd所组成的群组。然而，本实用新型不仅限于此。参阅图1及图4所示。图4为本实用新型长余辉发光二极管封装结构100的过程变化示意图。举例来说，当第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400为蓝光发光二极管晶粒时，具有第一出光波长、第二出光波长的光线呈蓝色，且第一长余辉突光粉510为红色荧光粉且第二长余辉荧光粉610为绿色荧光粉。[0070]当第一发光二极管晶粒300被点亮时，具有第三出光波长的光线呈荧光红色，故，第一封装胶体500呈荧光红色(见标示Al)。第二发光二极管晶粒400被点亮时，具有第四出光波长的光线呈荧光绿色。故，第二封装胶体600呈荧光绿色(见标示BI)。反的，当电源供应器800停止对第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400供电，且第一发光二极管晶粒300与第二发光二极管晶粒400停止发出光线(见标示A2、B2)时，由于蓝色已消失，故，第一封装胶体500于此荧光衰退时间T的经过过程中，首先由荧光红色(见标示Al)逐渐变成紫红色(见标示A3)、深红色(见标示A4)，最后失去光线(无色，见标示A5)。另一方面，由于蓝色已消失，故，第二封装胶体600于此荧光衰退时间T的经过过程中，首先由荧光绿色(见标示BI)逐渐变成草绿色(见标示B3)、深绿色(见标示B4)，最后失去光线(无色，见标示B5)。当到达此荧光衰退时间T中的时间点Tl时，第一封装胶体500的紫红色(见标示A3)便可与第二封装胶体600的草绿色(见标示B3)混出蓝紫色。或者，当到达此荧光衰退时间T中的时间点T2时，第一封装胶体500的深红色(见标示A4)便可与第二封装胶体600的深绿色(见标示B4)混出黄色。如此，于此荧光衰退时间T的经过过程中，随着第一封装胶体500与第二封装胶体600的颜色的变化，便可产生许多不同变化的混光色彩，而不需额外添加许多具不同颜色的发光二极管晶粒。需了解到，本实用新型所述的“长余辉荧光粉”，是指“荧光粉材料”在受光一段时间(至少大于5小时)并停止受光的后，仍能于一光衰退时间中持续保有发光的特性，而且不同种类的“长余辉荧光粉”所具有的光衰退时间也不尽相同。如此，本实用新型长余辉发光二极管封装结构通过至少两种不同发光波长的LED晶粒发光照射各自对应的封装胶体内的不同种类的长余辉荧光材料后，一旦这些LED晶粒不再被供电而停止发光后，本实用新型长余辉发光二极管封装结构的至少两种长余辉荧光材料也可随荧光衰退前提供多样式颜色的混光。如此，本实用新型长余辉发光二极管封装结构除了可应用于广告看板与装饰灯具的外，也可应用于长时间指示用光源，尤其适于制作手机按键与液晶显示幕背光，和灾难停电时使用的逃生路线指示及照明，以及交通标志。虽然本实用新型已以一较佳实施例揭露如上，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型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1.一种长余辉发光二极管封装结构，其特征在于，包含: 一基板； 一第一发光二极管晶粒，位于该基板上，具有第一出光波长； 一第二发光二极管晶粒，位于该基板上，具有第二出光波长； 一第一长余辉荧光粉封装胶体，包覆该第一发光二极管晶粒；以及 一第二长余辉荧光粉封装胶体，包覆该第二发光二极管晶粒， 其中该第二长余辉荧光粉封装胶体不同于该第一长余辉荧光粉封装胶体，且该第二长余辉荧光粉封装胶体与该第一长余辉荧光粉封装胶体之间保持一间距。
2.根据权利要求1所述的长余辉发光二极管封装结构，其特征在于，还包含: 一电源供应器，电性连接该第一发光二极管晶粒与该第二发光二极管晶粒，用以控制该第一发光二极管晶粒与该第二发光二极管晶粒的亮灭。
3.根据权利要求2所述的长余辉发光二极管封装结构，其特征在于，该第一出光波长及该第二出光波长分别位于蓝光或紫外光波长范围内。
4.根据权利要求3所述的长余辉发光二极管封装结构，其特征在于，该第一长余辉荧光粉封装胶体、该第二长余辉荧光粉封装胶体为红色长余辉荧光粉封装胶体、绿色长余辉荧光粉封装胶体或蓝色长余辉荧光粉封装胶体。
5.根据权利要求4所述的长余辉发光二极管封装结构，其特征在于，还包含: 一第三长余辉荧光粉封装胶体，包覆该第一长余辉荧光粉封装胶体、该第一发光二极管晶粒、该第二长余辉荧光粉封装胶体与该第二发光二极管晶粒。
6.根据权利要求5所述的长余辉发光二极管封装结构，其特征在于，该第三长余辉荧光粉封装胶体为红色长余辉荧光粉封装胶体、绿色长余辉荧光粉封装胶体及蓝色荧光粉长余辉荧光粉封装胶体、红绿色长余辉荧光粉封装胶体、红蓝色长余辉荧光粉封装胶体、绿蓝色长余辉荧光粉封装胶体或红绿蓝色长余辉荧光粉封装胶体。
专利摘要本实用新型揭露一种长余辉发光二极管封装结构，包含基板、第一发光二极管晶粒、第二发光二极管晶粒、第一封装胶体及第二封装胶体。第一发光二极管晶粒与第二发光二极管晶粒位于基板上，分别具有不同的第一出光波长与第二出光波长。第一封装胶体包覆第一发光二极管晶粒，且第一封装胶体内包含第一长余辉荧光粉。第二封装胶体包覆第二发光二极管晶粒，与第一封装胶体之间保持间距，且第二封装胶体内包含不同于第一长余辉荧光粉的第二长余辉荧光粉。
文档编号H01L25/075GK202940237SQ20122014861
公开日2013年5月15日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者张翌诚, 宋佳明 申请人:隆达电子股份有限公司