[发明专利]发光元件

说明书

本发明公开一种可用于高压交流电的发光组件，包含：成长基板；多个发光二极管单元，形成于该成长基板上；电极，直接位于该成长基板上；导电线路，位于该成长基板上，并且电性连接该多个发光二极管单元及该电极；以及多个整流二极管单元；其中，该多个发光二极管单元排列成至少一串接的封闭回路，且该多个整流二极管单元分别连接于所述封闭回路中相异的端点。

本申请是国际申请日为2009年10月13日、进入中国国家阶段日期为2011年5月16日且发明名称为“发光元件”的中国发明专利申请200980145677.1(国际申请号PCT/CN2009/074422)的分案申请。

技术领域

本发明公开了一种发光元件，特别是关于一种在次载体上至少包含电子元件与至少一颗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，如交通标志、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以及位于基板120上的多个发光二极管单元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”指的是经由温度和电子风(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活性区域，诸如氧化铟锡(Indium Tin Oxide,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，其至少包含次载体(submount)、至少一位于次载体上的电子元件，以及至少一颗位于次载体上的发光二极管阵列芯片，其中上述至少一颗发光二极管阵列芯片与电子元件形成电性连接。

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一发光元件，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被动元件，用以提高发光元件的效率。

本发明公开了一种发光元件，在此发光元件中具有至少一颗发光二极管阵列芯片，且上述发光二极管阵列芯片包含串联或并联连接的多发光二极管单元。

本发明揭示一种发光元件，在此发光元件中具有至少一颗发光二极管阵列芯片，且上述发光二极管阵列芯片包含多发光二极管单元，并且排列成一串接的封闭回路。