CN101572012A - 发光二极管模组及使用该模组的交通指示灯 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管模组包括一第一基板及一第二基板，该第一基板上分布有第一组发光二极管，该第一组发光二极管排列成第一形状从而形成一第一信号标识；该第二基板上分布有第二组发光二极管，该第二组发光二极管排列成第二形状从而形成一第二信号标识；所述第一基板及第二基板相互间隔排列。本发明还揭示了一种交通指示灯。该发光二极管模组中的发光二极管由于分别安装在相互间隔的不同基板上，从而使得发光二极管产生的热量可分别扩散到不同的基板上，并借由基板扩大散热面积加速散热，使用该发光二极管模组的交通指示灯与传统的交通指示灯相比较，该发光二极管模组的发光二极管可更加稳定地工作并具有较长的工作寿命。

Description

发光二极管模组及使用该模组的交通指示灯
技术领域
本发明涉及一种发光模组，特别是涉及一种发光二极管模组及使用该模组的交通指示灯。
背景技术
目前，发光二极管模组由于具有节能、高效、安全等优点，正取代传统的白炽灯应用于交通指示灯。例如，美国专利第6054932号揭示的一种使用发光二极管的交通指示灯，该交通指示灯包括若干具有不同光色的发光二极管，其中相同光色的发光二极管排列成某种特殊的形状从而构成某种信号指示灯，然而，这些发光二极管密集地安装在同一电路板上，使用时将产生大量的热量，这些热量难以被快速有效地散发，进而对发光二极管的工作性能和使用寿命产生负面影响。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有较佳散热效果的发光二极管模组及使用该模组的交通指示灯。
一种发光二极管模组包括一第一基板及一第二基板，该第一基板上分布有第一组发光二极管，该第一组发光二极管排列成第一形状从而形成一第一信号标识；该第二基板上分布有第二组发光二极管，该第二组发光二极管排列成第二形状从而形成一第二信号标识；所述第一基板及第二基板相互间隔排列。
一种交通指示灯包括一发光二极管模组、一灯架、及一透镜，该灯架的前端包括一开口，该发光二极管模组通过该开口收容于该灯架中，该透镜覆盖在该开口上与发光二极管模组相对，该发光二极管模组包括一第一基板及一第二基板，该第一基板上分布有第一组发光二极管，该第一组发光二极管排列成第一形状从而形成一第一信号标识；该第二基板上分布有第二组发光二极管，该第二组发光二极管排列成第二形状从而形成一第二信号标识；所述第一基板及第二基板相互间隔排列。
该发光二极管模组中的发光二极管由于分别安装在相互间隔的不同基板上，从而使得发光二极管产生的热量可分别扩散到不同的基板上，并借由基板扩大散热面积加速散热，使用该发光二极管模组的交通指示灯与传统的交通指示灯相比较，该发光二极管模组的发光二极管可更加稳定地工作并具有较长的工作寿命。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施例的发光二极管模组的截面示意图。
图2为本发明第一较佳实施例的发光二极管模组的第三基板及安装在该基板上的发光二极管的组合俯视图。
图3为本发明第一较佳实施例的发光二极管模组的第二基板及安装在该基板上的发光二极管的组合俯视图
图4为本发明第一较佳实施例的发光二极管模组的第一基板及安装在该基板上的发光二极管的组合俯视图。
图5为本发明第二较佳实施例的发光二极管模组的正视示意图。
图6为本发明第三较佳实施例的发光二极管模组的正视示意图。
图7为本发明一交通指示灯的左视图。
具体实施方式
请参照图1，一发光二极管模组10包括三基板14、15、16及三组发光二极管11、12、13，该三组发光二极管11、12、13分别安装在该三基板14、15、16上。每一组发光二极管11、12或13可发出同一颜色的光线，各组发光二极管11、12、13相互之间的光色不同。每一组发光二极管11、12或13排列成某种特殊的平面几何形状，从而与其他组相区别以构成一可识别的信号指示灯。
为避免混淆，所述基板16、15、14分别命名为第一基板16、第二基板15及第三基板14。该第一基板16贴设于一支撑座19上。该第二基板15通过若干固定件30被固定支撑在该支撑座19上并位于第一基板16的上方，该第二基板15沿与第一基板16垂直的方向与该第一基板16平行间隔，从而在该第一基板16与第二基板15之间形成了一间隙17。同样地，所述第三基板14通过固定件30被固定支撑在该支撑座19上并位于第二基板15的上方，该第三基板14沿与第二基板15垂直的方向与该第二基板15平行间隔，从而在该第二基板15与第三基板14之间形成了另一间隙17。由此可见，所述第一基板14、第二基板15与第三基板14沿垂直方向相互堆叠排列，且在相邻的基板14、15、16之间形成二垂直间隙17。
所述发光二极管13固定安装在该第一基板16上，每一发光二极管13包括一黄光芯片131及一透镜132，该透镜132覆盖在该黄光芯片131上。所述发光二极管12固定安装在该第二基板15上，每一发光二极管12包括一绿光芯片121及一透镜122，该透镜122覆盖在该绿光芯片121上。所述发光二极管11固定安装在该第三基板14上，每一发光二极管11包括一红光芯片111及一透镜112，该透镜112覆盖在该红光芯片111上。
所述发光二极管13的芯片131位于第一及第二基板16、15之间的间隙17中，且每一发光二极管13的透镜132向上延伸穿过第二及第三基板15、14，从而该发光二极管13射出的光线可照向该发光二极管模组10的上方。所述发光二极管12的芯片121位于第二及第三基板15、14之间的间隙17中，且每一发光二极管12的透镜122向上延伸穿过第三基板14，从而该发光二极管12射出的光线可照向该发光二极管模组10的上方。该第三基板14上开设了若干贯穿孔142、143，这些贯穿孔142、143沿垂直方向分别与发光二极管12、13相对应，使得这些发光二极管12、13的透镜122、132可贯穿通过。该第二基板15上开设了若干贯穿孔153，这些贯穿孔153沿垂直方向分别与发光二极管13相对应，使得这些发光二极管13的透镜132可贯穿通过。所述发光二极管11安装在第三基板14上，位于该发光二极管模组10的顶部。
这些基板14、15、16各具有一平整的顶面，所述发光二极管11、12、13分别安装于基板14、15、16的顶面。这些基板14、15、16沿垂直方向相互均匀间隔，所述固定件30可以是螺丝或其他扣件。这些基板14、15、16均为电路板，若干热管18垂直贯穿于基板14、15、16的收容孔(图未标)中，这些热管18与基板14、15、16焊接成一体从而可提高基板14、15、16相互间的导热能力。相邻基板14、15、16之间的间隙17可用来提高空气的对流。
该支撑座19由导热性好的材料制成，如铜。该第一基板16可通过焊接或扣接的方式安装到支撑座19上。在第一基板16与支撑座19之间还可涂布一层导热胶以加速导热，该支撑座19还可用来连接该发光二极管模组10及一灯架41(如图7所示)。
请同时参照图2，所述第三基板14上的红光发光二极管11排列成一“X”形的信号标识11a(其边界大致如图中虚线所示)，当这些红光发光二极管11通电发出红光时，该“X”形信号标识11a即被照亮用来代表“停止”标识。另外，该红光发光二极管11还可经由控制以闪亮方式显示。这些红光发光二极管11相互间尽量保持均匀间隔从而避免热量集中。
请同时参照图3，所述绿光发光二极管12安装于该第二基板15上，并排列成一圆环形的信号标识12a(其边界大致图中虚线所示)，当这些绿光发光二极管12通电发出绿光时，该圆环形信号标识12a即被照亮用来代表“通过”标识。另外，该绿光发光二极管12还可经由控制以闪亮方式显示。这些绿光发光二极管12相互间尽量保持均匀间隔从而避免热量集中。
请同时参照图4，所述黄光发光二极管13安装于该第一基板16上，这些黄光发光二极管13排列成一三角形的信号标识13a(其边界大致如图中虚线所示)，当这些黄光发光二极管13通电发出黄光时，该三角形信号标识13a即被照亮用来代表“警告”标识。另外，该黄光发光二极管13还可经由控制以闪亮方式显示。这些黄光发光二极管13相互间尽量保持均匀间隔从而避免热量集中。
在该发光二极管模组10中，这些发光二极管11、12、13由于分别安装在相互间隔的三个基板14、15、16上，从而使得发光二极管11、12、13产生的热量可分别扩散到不同的基板14、15、16上，并借由基板14、15、16扩大散热面积加速散热，使用该发光二极管模组10的交通指示灯与传统的交通指示灯相比较，该发光二极管模组10中的发光二极管11、12、13可更加稳定地工作并具有较长的工作寿命。
操作时，所述发光二极管11、12、13依次循环照亮，从而显示出相应的信号标识11a、12a、13a；所述发光二极管11、12、13所用发光芯片111、121、131也不限于本说明书中所揭露的光色，其他任何适合能够相互区别的光色均可，比如说，代表“警告”标志的信号标识13a并不限于黄色，也可使用蓝色或者白色。
可以理解地是，具有与发光二极管模组10相似结构的另一发光二极管模组也可仅由二基板及二组具有不同光色的发光二极管组成，该二组发光二极管分别分布在二基板上用以代表两种不同的信号标识。
所述信号标识11a、12a、13a借由发光二极管11、12、13组成不同的形状以代表不同的意义，以便于人们辩识，特别是色盲患者。在其他实施例中，该三种信号标识11a、12a、13a只要相互具有不同的形状，即使具有相同的光色亦可被使用；或者该三种信号标识11a、12a、13a具有不同的光色，而具有相同的形状。
如图5所示，为本发明第二较佳实施例的一发光二极管模组20，该发光二极管模组20与发光二极管模组10相似，两者不同之处在于，该发光二极管模组20的支撑座22与发光二极管模组10的支撑座19不同，该支撑座22的底部延伸出若干散热片23。该发光二极管模组20还包括一风扇24，该风扇24设置在散热片23的下方与散热片23相对，该风扇24通过一扣具25与支撑座22连接。该支撑座22的热量传导至散热片23，并借由风扇24的强制气流迅速散发。若干穿孔27贯穿通过支撑座22及基板15、16从而连通间隙17及散热片23之间的流道28，如此，该风扇24的气流便可充分地与散热片23、支撑座22及基板14、15、16接触，从而进一步提高该发光二极管模组20的散热效率。
所述基板14、15、16还可由透明材料制作，比如聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃，英文名为PMMA)、聚碳酸酯(英文名为PC)或者树脂等等。如此，所述基板上可不必开设通孔142、143、153，所述发光二极管的透镜也不必加长，同时，采用透明材料的基板具有较好的柔性，便于根据需要制作成各种复杂形状。
如图6所示，为本发明第三较佳实施例的一发光二极管模组30，该发光二极管模组30包括二透明基板35、36及两组分别安装在基板35、36上的发光二极管32、33，这些基板35、36及发光二极管32、33可组成三种信号标识。首先，位于基板35上具有蓝光芯片的发光二极管32组成一蓝色信号标识，其次，位于基板36上具有黄光芯片的发光二极管33组成一黄色信号标识；另外，一部分蓝光发光二极管32与一部分黄光发光二极管33在垂直于基板35、36的方向(即发光二极管33的光线的出射方向)上重叠，当相互重叠的发光二极管32、33同时照亮时，一绿色信号标识便在由两种光色混合而成。
请参照图7，一交通指示灯100包括一灯架41及位于该灯架41前端的一开口47，该灯架41通过该开口47将一发光二极管模组10、20或30收容其中。该开口47上覆盖一个二次光学透镜42，该透镜42可根据需要设计成凸透镜或是凹透镜，该发光二极管模组10、20或30发出的光透过该透镜42照射出去。该灯架41可与支撑座19或22直接连接，该灯架41也可与基板连接。该灯架41的内表面涂附有高反射率的反光材质，该灯架41也可由钢材或其他具有高反射性表面的材料制成，该灯架41可制作成圆形、方形或其他适合的形状。所述二次光学镜片42的周围还架设了一外罩43起保护作用，以防风吹雨打或因为外力因素对该灯架41造成的损害。

Claims (17)

1.一种发光二极管模组，其特征在于：包括一第一基板及一第二基板，该第一基板上分布有第一组发光二极管，该第一组发光二极管排列成第一形状从而形成一第一信号标识；该第二基板上分布有第二组发光二极管，该第二组发光二极管排列成第二形状从而形成一第二信号标识；所述第一基板及第二基板相互间隔排列。
2.如权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于：所述第二基板上开设若干通孔与第一基板上的发光二极管对应，所述第一基板上的发光二极管延伸穿过该第二基板的通孔。
3.如权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于：还包括一第三基板，该第三基板上分布有第三组发光二极管，该第三组发光二极管排列成第三形状从而形成一第三信号标识，所述第一、第二及第三基板相互间隔堆叠排列，该第二基板位于第一及第三基板之间。
4.如权利要求3所述的发光二极管模组，其特征在于：所述第三基板开设若干与第一及第二基板上的发光二极管对应的通孔，该第二基板开设若干通孔与第一基板上的发光二极管对应，该第二基板上的发光二极管延伸穿过该第三基板的通孔，该第一基板上的发光二极管延伸穿过该第二及第三基板的通孔。
5.如权利要求3所述的发光二极管模组，其特征在于：所述第一、第二及第三组发光二极管分别排列成三角形、圆环形及“X”形。
6.如权利要求5所述的发光二极管模组，其特征在于：所述排列成“X”形的发光二极管包括红光芯片，排列成圆环形的发光二极管包括绿光芯片，排列成三角形的发光二极管包括黄光芯片。
7.如权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于：所述第一基板安装在一支撑座上。
8.如权利要求7所述的发光二极管模组，其特征在于：若干散热片自该支撑座的一侧延伸形成。
9.如权利要求8所述的发光二极管模组，其特征在于：还包括一风扇，该风扇与散热片相对。
10.如权利要求9所述的发光二极管模组，其特征在于：若干穿孔贯穿通过该支撑座及第一基板，从而将风扇气流引导至所述第一基板与第二基板之间。
11.如权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于：所述第一基板及第二基板由透明材料制成，第一组发光二极管安装在第一基板及第二基板之间所形成的间隙内。
12.如权利要求11所述的发光二极管模组，其特征在于：所述第一基板上一部分发光二极管与第二基板上一部分发光二极管沿发光二极管的光线方向重叠。
13.如权利要求1至12项中任意一项所述的发光二极管模组，其特征在于：所述位于不同基板上的发光二极管所排列的形状不同，所述位于不同基板上的发光二极管的光色相同。
14.如权利要求1至12项中任意一项所述的发光二极管模组，其特征在于：所述位于不同基板上的发光二极管的光色不同，所述位于不同基板上的发光二极管所排列的形状相同。
15.如权利要求1至12项中任意一项所述的发光二极管模组，其特征在于：所述位于不同基板上的发光二极管的光色不同，所述位于不同基板上的发光二极管所排列的形状不同。
16.如权利要求1至12项中任意一项所述的发光二极管模组，其特征在于：还包括至少一热管，该热管贯穿连接各基板。
17.一种交通指示灯，该交通指示灯包括一发光二极管模组、一灯架、及一透镜，该灯架的前端包括一开口，该发光二极管模组通过该开口收容于该灯架中，该透镜覆盖在该开口上与发光二极管模组相对，其特征在于：该发光二极管模组为权利要求1至12项中任意一项所述的发光二极管模组。
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