CN101761787A - 照明装置及其发光二极管模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光二极管模块，其包括一承载器、一第一连接器、多个第二连接器以及多个发光二极管。承载器具有一第一边与多个第二边。第一连接器配置于承载器的第一边上，且电性连接至承载器。第二连接器分别配置于承载器的第二边上，且电性连接至承载器。第二连接器可与其它发光二极管模块的第一连接器相配合而电性连接。发光二极管配置于承载器上且电性连接至承载器。

Description

照明装置及其发光二极管模块

技术领域

本发明涉及一种光源模块，且特别是有关于一种发光二极管(LightEmitting Diode，LED)模块。

背景技术

发光二极管是一种半导体元件，其主要是由III-V族元素化合物半导体材料所构成。这种半导体材料具有将电能转换为光的特性。详细而言，对这种半导体材料施加电流时，半导体材料内部的电子会与电洞结合，并且将过剩的能量以光的形式释出，而达成发光的效果。

发光二极管的发光现象一般认为不属于热发光或放电发光，而是属于冷性发光，所以发光二极管装置的寿命可长达十万小时以上，且无须暖灯时间(Idling Time)。此外，发光二极管装置具有反应速度快(约为10-9秒)、体积小、用电省、污染低(不含水银)、高可靠度、适合量产等优点，因此其应用的领域十分广泛。

由于发光二极管具有较长的使用寿命以及较低的耗电特性，因此发光二极管在某些领域已渐渐取代日光灯与白热灯泡，且其应用正趋于普遍化，例如需要高速反应的扫描仪灯源、液晶显示装置的背光源或前光源汽车的仪表板照明、交通号志灯、大型显示的电子广告牌，以及一般的照明装置等。

一般现有的发光二极管模块大部分是以线型排列居多，而通常此种线型排列的发光二极管模块适于应用在长条形的灯具中。若将此线型排列的发光二极管模块应用于圆形或其它形状的灯具中，则会留下很多空白区域，进而影响灯具整体的外观。此外，由于现有的发光二极管模块是应用于灯具中，因此当发光二极管模块其中一元件故障而需要维修或还换时，必需将整个灯具外壳一起拆卸，如此会增加维修的作业困难度及维修成本。

发明内容

本发明提供一种发光二极管模块，其具有连接器，可任意连结多个发光二极管模块，以形成线型或平面型的照明装置。

本发明提出一种发光二极管模块，其包括一承载器、一第一连接器、多个第二连接器以及多个配置于承载器上的发光二极管。承载器具有一第一边与多个第二边。第一连接器配置于承载器的第一边上，且电性连接至承载器。第二连接器分别配置于承载器的第二边上，且电性连接至承载器。每一第二连接器可与其它发光二极管模块相配合而电性连接。发光二极管的电性连接至承载器。

在本发明的一实施例中，上述第一连接器具有一插头部，且插头部突出于第一边，每一第二连接器具有一插槽部，且这些插槽部的边缘与这些第二边实质上切齐。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管模块还包括一配置于承载器上的磁性元件，以使承载器具有磁性。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管沿着一六边形轨迹排列。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管模块还包括多个透镜，配置于承载器上，且分别覆盖这些发光二极管。

本发明提出一种发光二极管模块，其包括一承载器、多个第一连接器、多个第二连接器以及多个配置于承载器上的发光二极管。承载器具有多个第一边与多个第二边。第一连接器分别配置于承载器的第一边上，且电性连接至承载器。第二连接器分别配置于承载器的第二边上，且电性连接至承载器。每一第二连接器可与其它发光二极管模块的第一连接器相配合而电性连接。这些发光二极管电性连接至承载器。

在本发明的一实施例中，上述的每一第一边具有一凹口，这些第一接脚位于凹口内且与第一边切齐，每一第二连接器具有多个第二接脚，这些第二接脚突出于第二边。

在本发明的一实施例中，上述的这些第二连接器与这些第一连接器呈交错排列。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管模块还包括一配置于承载器上的磁性元件，以使承载器具有磁性。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管分别位于任两相邻的第一边与第二边所定义的角落。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管模块还包括多个透镜，配置于承载器上，且分别覆盖这些发光二极管。

本发明提出一种发光二极管模块，其包括一承载器、多个发光二极管以及至少一连结电线。这些发光二极管和连结电线皆配置于承载器上，且分别电性连接至承载器。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管模块还包括一配置于承载器上的磁性元件，以使承载器具有磁性。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管沿着一六边形轨迹排列。

在本发明的一实施例中，上述的发光二极管模块还包括多个透镜，配置于承载器上，且分别覆盖这些发光二极管。

本发明提出一种照明装置，其包括多个发光二极管模块，是选自上述的发光二极管模块，且这些发光二极管模块藉由一发光二极管模块的第一连接器或第二连接器与另一发光二极管模块的第一连接器或第二连接器电性连接，或是藉由连接电线而彼此电性连接。

在本发明的一实施例中，上述的照明装置还包括一磁性元件，配置于承载器上，以使承载器具有磁性。

在本发明的一实施例中，上述的照明装置还包括多个透镜，配置于承载器上，且分别覆盖这些发光二极管。

基于上述，由于本发明的发光二极管模块具有连接器，因此使用者可视需求而将多个发光二极管模块透过一连接器的插头部插接至另一发光二极管模块的一连接器的插槽部，而自行组合成多种不同几何图形的照明装置，不但扩充了发光二极管模块的应用范围，亦可方便使用者进行维修或还换。

为让本发明的上述特征和优点能够明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A是本发明的一实施例的一种发光二极管模块的俯视示意图；

图1B是沿图1A的线I-I’的剖面示意图；

图2A为本发明的一实施例的多个发光二极管模块组合的俯视示意图；

图2B为本发明的另一实施例的多个发光二极管模块组合的俯视示意图；

图2C为本发明的另一实施例的多个发光二极管模块组合的俯视示意图；

图2D为本发明的另一实施例的多个发光二极管模块组合的俯视示意图；

图2E为本发明的另一实施例的多个发光二极管模块组合的俯视示意图；

图2F为本发明的另一实施例的多个发光二极管模块组合的俯视示意图；

图3是本发明的另一实施例的一种发光二极管模块的俯视示意图；

图4是本发明的另一实施例的多个发光二极管模块组合的俯视示意图；

图5是本发明的另一实施例的一种发光二极管模块的俯视示意图。

【主要元件符号说明】

100、200、300：发光二极管模块

102、202、302：承载器

101、201：连接器

102a、202a：第一边

102b、202b：第二边

104、204：第一连接器

104a：插头部

106、206：第二连接器

106a：插槽部

108：发光二极管

110：透镜

112：磁性元件

114：六边形轨迹

200a、200b、200c、200d、200e、200f、400：照明装置

203：凹口

204a：第一接脚

206a：第二接脚

301：连结电线

L：基准线

具体实施方式

图1A是本发明的一实施例的一种发光二极管模块的俯视示意图，图1B是沿图1A的线I-I’的剖面示意图。请同时参考图1A以及图1B，在此必须说明的是，为了方便说明起见，图1A省略绘示部分构件。在本实施例中，发光二极管模块100包括一承载器102、一连接器101、多个发光二极管108以及多个透镜110，其中连接器101包括一第一连接器104及多个第二连接器106(图1A中仅示意地绘示五个)。

详细而言，承载器102具有一第一边102a与多个第二边102b。特别是，在本实施例中，承载器102为一六边形结构，且承载器102例如是一玻纤基板(FR4)或一铝基板。当然，于其它实施例中，承载器102的形状亦可以是四边形、五边形或其它多边形。因此，图1A所绘示的承载器102的形状仅为举例说明，并不以此为限。

第一连接器104配置于承载器102的第一边102a上，且电性连接至承载器102，其中第一连接器104具有一插头部104a，且插头部104a突出于第一边102a，换言之，第一连接器104基本上可算是一种公插头。

这些第二连接器106分别配置于承载器102的第二边102b上，且电性连接至承载器102，其中每一第二连接器106具有一插槽部106a，且插槽部106a的边缘与第二边102b实质上切齐，换言之，这些第二连接器106基本上可算是一种母插座。

这些发光二极管108配置于承载器102上，且电性连接至承载器102。在本实施例中，这些发光二极管108为表面粘着型(Surface Mount Device，SMD)发光二极管108，且这些发光二极管108沿着一六边形轨迹114作等距排列。当然，在其它实施例中，这些发光二极管108亦可沿着一多边形轨迹排列，或者亦可分别设置于承载器102的第一边102a与这些第二边102b所构成的多个角落。因此，图1A所绘示的这些发光二极管108的排列方式仅为举例说明，并不以此为限。

此外，这些发光二极管108包括白光发光二极管、红光发光二极管、绿光发光二极管或蓝光发光二极管。不同颜色的发光二极管108可组成不同颜色的发光二极管模块100。举例而言，多个白色发光二极管108可组成一白色发光二极管模块100。多个红色的发光二极管108可组成一红色的发光二极管模块100。如此一来，使用者便可依据个人需求将这些不同颜色的发光二极管模块100相接组合，用以制造多样的照明效果。

值得一提的是，本发明并不限定这些发光二极管108的个数、彼此间之间距、颜色组合及排列方式，虽然此处所提及的这些发光二极管108具体化为六个，且沿着一六边形的边长轨迹作等距排列，但于其它实施例中，这些发光二极管108的个数、彼此间之间距、颜色组合及排列方式，皆可依据不同的使用者对于亮度分布的不同要求而做适当调整，仍属于本发明可采用的技术方案，不脱离本发明所欲保护的范围。

请继续阅图1B，本发明的发光二极管模块100具有这些透镜110配置于承载器102上，且分别覆盖这些发光二极管108。在本实施例中，这些透镜110可透过利用粘着、螺固或卡扣的方式配置于承载器102上，且这些透镜110的材质包括玻璃或塑料。特别是，在本实施例中，这些透镜110的材质是采用透光性的压克力，这些发光二极管108所发出的光束会透过这些透镜110而传递至外界，因此，除了可以提高这些发光二极管108的出光效率外，亦可提升发光二极管模块100的出光均匀度。

此外，在本实施例中，发光二极管模块100还包括一磁性元件112，配置于承载器102上，其中磁性元件112例如是一磁铁，其目的在于使承载器102具有磁性。发光二极管模块108可通过此磁性元件112而磁性吸附于其它具有磁性的元件上，不但可方便使用者使用，也扩充了发光二极管模块100的应用范围。

在本实施例中，由于发光二极管模块100具有第一连接器104(即公插头)与第二连接器106(即母插座)，因此每一第二连接器106可与其它发光二极管模块100的第一连接器104相配合而电性连接。也就是说，使用者可透过第一连接器104的插头部104a插接至另一发光二极管模块100的第二连接器106的插槽部106a，而将多个发光二极管模块100自行组合成多种不同几何图形的照明装置。以下将举例说明多个图1A的发光二极管模块100组合成多种不同型态的照明装置。

图2A为本发明的一实施例的多个发光二极管模块组合的俯视示意图。在本实施例中，照明装置200a是由四个发光二极管模块100串接所组成。详细而言，这些发光二极管模块100透过第一连接器104的插头部104a插接至另一发光二极管模块100的第二连接器106的插槽部106a，而将这些发光二极管模块100组合成直线结构，即所谓直线型的照明装置。此外，于其它实施例中，由于这些发光二极管模块100皆为六边型结构，也就是说，每一发光二极管模块100皆有六个边，因此照明装置200b亦可由这些发光二极管模块100串接成非直线结构，也就是说，这些发光二极管模块100至少有一个不排列在基准线L上，请考图2B。

图2C为本发明的另一实施例的多个发光二极管模块组合的俯视示意图。请参考图2C，照明装置200c是由七个发光二极管模块100通过串接或并接的方式所组成。详细而言，在本实施例中，是以单一发光二极管模块100为中心，且此发光二极管模块100的每一边(包括第一边102a与第二边102b)皆与另一个发光二极管模块100相接，且这些发光二极管模块100彼此间相互连接。也就是说，照明装置200c是由这些发光二极管100透过这些第一连接器104的这些插头部104a与这些第二连接器106的这些插槽部106a插接所组成。

此外，这些发光二极管模块100可共享一个电源供应器(未绘示)，其中发光二极管模块100的组合个数则取决于电源供应器可提供的瓦数，即电源供应器的瓦数越高，可接合的发光二极管模块100越多，而此通过串接或并接所形成的照明装置200c。

此外，在其它实施例中，多个发光二极管模块100亦可通过串接或并接的方式排列成其它形式的照明装置200d、200e、200f，如图2D、2E、2F所示，其中照明装置200d、200e、200f主要的差别在于：照明装置200d是由五个发光二极管模块100所组成的，照明装置200e是由三个发光二极管模块100所组成的，照明装置200f由四个发光二极管模块100所组成的，且这些发光二极管模块100串接或并接所形成的照明装置200d、200e、200f皆分别具有不同的几何图形，且其所形成的照明装置200d、200e、200f的照度分布也不同。

值的一提的是，本发明并不限定照明装置200a～200f的组合形态，虽然于图2A、2B所提及的照明装置200a、200b为串接多个发光二极管模块100所形成，于图2C至图2F所提及的照明装置200c～200f为串接或并接多个发光二集体模块100所形成，但于其它未绘示的实施例中，只要是利用第一连接器104的插头部104a插接至另一发光二极管模块100的第二连接器106的插槽部106a所形成的几何图形的照明装置200a～200f，仍属于本发明可采用的技术方案，不脱离本发明所欲保护的范围。

简言之，本实施例的发光二极管模块100，可通过第一连接器104的插头部104a插接至另一发光二极管模块100的第二连接器106的插槽部106a，而将多个发光二极管模块100自行组合成多种不同几何图形的照明装置200a～200f，可扩充了发光二极管模块100的应用范围。此外，由于本实施例是利用连接器101相互插接的方式来组合多个发光二极管模块100，因此不但方便使用者组合外，当发光二极管模块100坏损或需要维修时，使用者亦可轻易地拆卸以进行维修或还换。

图3是本发明的另一实施例的一种发光二极管模块的俯视示意图。在此必须说明的是，为了方便说明起见，图3省略绘示部分构件。请参考图3，在本实施例中，图3的发光二极管模块200与图1A的发光二极管模块100相似，但二者主要差异之处在于承载器202上的连接器201。

详细而言，在本实施例中，承载器202具有多个第一边202a与多个第二边202b，且每一第一边202a皆具有一凹口203。连接器201包括多个第一连接器204(图3中仅示意地绘示三个)与多个第二连接器206(图3中仅示意地绘示三个)，其中这些第一连接器204分别配置于承载器202的这些第一边202a上，且电性连接至承载器202，这些第二连接器206分别配置于承载器202的这些第二边202b上，且电性连接至承载器202。

进一步而言，每一配置于第一边202a上的第一连接器204具有多个第一接脚204a，且这些第一接脚204a位于凹口203内，并这些第一接脚204a与第一边202a切齐，换言之，这些第一连接器204基本上可算是一种母插头。每一配置于承载器202的第二边202b上第二连接器206具有多个第二接脚206a，且这些第二接脚206a突出于第二边202b，换言之，这些第二连接器206基本上可算是一种公插头。特别是，在本实施例中，这些第二连接器206与这些第一连接器204呈交错排列。

在本实施例中，由于这些第二连接器206与这些第一接器204呈交错排列，因此当多个发光二极管模块200欲组合成线型或平面型的照明装置时，可利用单一发光二极管模块200的这些第二连接器206的这些接脚206a通过串接或并接的方式连接至多个发光二极管模块200的这些第一连接器204的这些第一接脚204a，以形成线型(未绘示)或平面型(请参考图4)的照明装置，其中所形成的几何图形亦可如同图2A至图2F，但并不以为限。

简言之，由于本实施例的发光二极管模块200的这些第二连接器206与这些第一连接器204的呈交错排列的方式，因此当多个发光二极管模块200通过串接或并接的方式组合成多种不同型态的照明装置时，可确保每一发光二极管模块200间相互紧密接合，因此提高这些发光二极管模块200所组合成的照明装置的亮度与光均匀度。

图5是本发明的另一实施例的一种发光二极管模块的俯视示意图。请参考图5，图5的发光二极管模块300与图1A的发光二极管模块100相似，但二者主要差异之处在于图5的发光二极管模块300具有至少一连结电线301，其中连接电线301的一端配置于承载器302上，用以取代图1A的连结器101的连结功能。如此一来，多个发光二极管模块300之间，便可利用连结电线301采用串接或并接的方式来连结成一照明装置，其中所形成的几何图形亦可如同图2A至图2F，但并不以为限。

综上所述，本发明的发光二极管模块因具有至少一具拔插功能的连接器，因此使用者可视需求而将多个发光二极管模块透过一连接器的插头部插接至另一发光二极管模块的一连接器的插槽部，而自行组合成多种不同几何图形的照明装置。故，本发明的发光二极管模块的设计，不但可扩充发光二极管模块的应用范围，亦可方便使用者进行维修或还换。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的还动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (18)

1.一种发光二极管模块，其特征在于包括：

一承载器，具有一第一边与多个第二边；

一第一连接器，配置于该承载器的该第一边上，且电性连接至该承载器；

多个第二连接器，分别配置于该承载器的该些第二边上，且电性连接至该承载器，其中各该第二连接器可与其它该发光二极管模块的该第一连接器相配合而电性连接；以及

多个发光二极管，配置于承载器上，且电性连接至该承载器。

2.如权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该第一连接器具有一插头部，且该插头部突出于该第一边，各该第二连接器具有一插槽部，且该些插槽部的边缘与该些第二边实质上切齐。

3.如权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，还包括一磁性元件，配置于该承载器上，以使该承载器具有磁性。

4.如权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该些发光二极管沿着一六边形轨迹排列。

5.如权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，还包括多个透镜，配置于该承载器上，且分别覆盖该些发光二极管。

6.一种发光二极管模块，其特征在于包括：

一承载器，具有多个第一边与多个第二边；

多个第一连接器，分别配置于该承载器的该些第一边上，且电性连接至该承载器；

多个第二连接器，分别配置于该承载器的该些第二边上，且电性连接至该承载器，其中各该第二连接器可与其它该发光二极管模块的该第一连接器相配合而电性连接；以及

多个发光二极管，配置于承载器上，且电性连接至该承载器。

7.如权利要求6所述的发光二极管模块，其特征在于，各该第一边具有一凹口，该些第一接脚位于该凹口内且与该第一边切齐，各该第二连接器具有多个第二接脚，该些第二接脚突出于该第二边。

8.如权利要求6所述的发光二极管模块，其特征在于，该些第二连接器与该些第一连接器呈交错排列。

9.如权利要求6所述的发光二极管模块，其特征在于，还包括一磁性元件，配置于该承载器上，以使该承载器具有磁性。

10.如权利要求6所述的发光二极管模块，其特征在于，该些发光二极管分别位于任两相邻的该些第一边与该些第二边所定义的角落。

11.如权利要求6所述的发光二极管模块，其特征在于，还包括多个透镜，配置于该承载器上，且分别覆盖该些发光二极管。

12.一种发光二极管模块，其特征在于包括：

一承载器；

多个发光二极管，配置于承载器上，且电性连接至该承载器；以及

至少一连结电线，配置于该承载器上，且电性连接至该承载器。

13.如权利要求12所述的发光二极管模块，其特征在于，还包括一磁性元件，配置于该承载器上，以使该承载器具有磁性。

14.如权利要求12所述的发光二极管模块，其特征在于，该些发光二极管沿着一六边形轨迹排列。

15.如权利要求12所述的发光二极管模块，其特征在于，还包括多个透镜，配置于该承载器上，且分别覆盖该些发光二极管。

16.一种照明装置，其特征在于包括：

多个发光二极管模块，是选自权利要求1、6或12所述的该发光二极管模块，且该些发光二极管模块藉由一该发光二极管模块的该第一连接器或该第二连接器与另一该发光二极管模块的该第一连接器或该第二连接器电性连接，或是藉由该连接电线而彼此电性连接。

17.如权利要求16所述的照明装置，其特征在于，还包括一磁性元件，配置于该承载器上，以使该承载器具有磁性。

18.如权利要求16所述的照明装置，其特征在于，还包括多个透镜，配置于该承载器上，且分别覆盖该些发光二极管。

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