[发明专利]发光元件

说明书

本发明揭示一种可用于高压交流电的发光元件，其包含：次载体、位于次载体上的至少一电子元件、位于次载体上的多个发光二极管阵列芯片、位于次载体上的至少一焊垫，以及位于次载体上的导电线路；其中上述导电线路分别使电子元件、多个发光二极管阵列芯片，以及焊垫形成电性连接，且任二相邻发光二极管阵列芯片间的间距大于100μm，由此提高发光元件的散热效率。

技术领域

本发明涉及一种发光元件，特别是涉及一种在次载体上至少包含一电子元件与多个发光二极管阵列芯片并且可直接用于交流电的发光元件。

背景技术

发光二极管(light-emitting diode，LED)的发光原理是利用电子在n型半导体与p型半导体间移动的能量差，以光的形式将能量释放，这样的发光原理有别于白炽灯发热的发光原理，因此发光二极管被称为冷光源。此外，发光二极管具有高耐久性、寿命长、轻巧、耗电量低等优点，因此现今的照明市场对于发光二极管寄予厚望，将其视为新一代的照明工具，已逐渐取代传统光源，并且应用于各种领域，如交通号志、背光模块、路灯照明、医疗设备等。

图1为已知可用于交流电源的发光二极管照明元件结构示意图，如图1所示，已知可用于交流电源的发光二极管照明元件100包含次载体(submount)10、位于次载体10上的发光二极管阵列芯片12，以及与上述的发光二极管阵列芯片12形成电性连接的至少一焊垫14，其中上述的发光二极管阵列芯片12至少包含一基板120以及多个于基板120上的发光二极管单元122。

若欲将上述已知可用于交流电源的发光二极管照明元件100直接取代一般照明装置，此发光二极管照明元件100必须在100伏特至240伏特的高电压环境工作，而长时间处于工作状态的发光二极管照明元件100容易产生温度过高的问题。在上述高温高电流(压)的环境中，电子元件往往容易产生电致迁移效应(electron migration effect)，所谓“电致迁移效应”是指经由温度和电子风(electron wind)加乘效应所造成的金属离子的移动。一般而言，温度愈高愈容易发生金属离子的电迁移现象。在发光二极管元件中，电子流在高的温度下会使得金属原子从电极扩散至有源区域，诸如氧化铟锡(Indium TinOxide，ITO)和银等电极材料就容易有电致迁移。此外焊料(solder)或细小金属连结亦可能因为电致迁移效应产生空洞(void)，进而导致元件断路。

由上述描述可知，高温高电流(压)的工作环境大大地降低了可用于交流电源的发光二极管照明元件的可靠度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种发光元件，其至少包含一次载体(submount)、位于次载体上的至少一电子元件，以及颗位于次载体上的多个发光二极管阵列芯片，其中上述多个发光二极管阵列芯片以串联或并联的方式与电子元件形成电性连接，且任二相邻的上述发光二极管阵列芯片的间距大于100μm，由此提高发光元件的散热效率。

本发明的又一目的是提供至少一位于次载体上的焊垫(bond pad)，与上述的电子元件以及发光二极管阵列芯片形成电性连接，并且通过焊垫与高压交流电源供应器连接，以提供交流电源至发光元件。

本发明的再一目的是提供发光元件，其中上述的电子元件可以是整流单元、电阻单元、电容单元或电感单元等无源元件，用以提高发光元件的效率。

本发明揭示一种发光元件，在此发光元件中具有多个发光二极管阵列芯片，且上述发光二极管阵列芯片包含多个发光二极管单元，并且排列成串接的封闭回路。

本发明说明一种发光元件，在此发光元件中具有多个发光二极管阵列芯片，且上述发光二极管阵列芯片包含多个发光二极管单元，多个发光二极管单元排列成多个串接封闭回路，其中任二相邻的封闭回路具有相异的串接方向，且此相邻的封闭回路具有共用部分。

附图说明

图1为已知可用于交流电源的发光二极管照明元件结构示意图。