CN102478158A - 白光发光二极管模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种白光发光二极管模块。此白光发光二极管模块包括电路基板、若干个发光二极管及若干个反光组件。发光二极管设置于电路基板上，并包括红光发光二极管芯片、蓝光发光二极管芯片、绿光发光二极管芯片、电阻组件及保护层，反光组件分别设置于发光二极管的周围。反光组件设有集光面和反光面，集光面是用以反射发光二极管的光线至预设区域，且集光面与电路基板之间的倾斜角度是大于反光面与电路基板之间的倾斜角度。本发明的白光发光二极管模块可大幅提升发光二极管的发光效率，且可具有较低的成本和较简单的驱动电路。

Description

白光发光二极管模块

【技术领域】

本发明涉及一种发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)模块，特别是涉及一种可作为灯具的白光发光二极管模块。

【背景技术】

发光二极管具有工作电压低，耗电量小，发光效率高，反应时间短，光色纯，结构牢固，抗冲击，耐振动，性能稳定可靠，重量轻，体积小及成本低等特点。

由于发光二极管较室外灯具(例如水银灯、高压纳灯等HID灯具或道路灯)或室内灯具(例如钨丝发热灯泡、日光灯或其它用于建构物照明的灯具)更能节省电能，因而可广泛的运用。

然而，以道路灯具，当发光二极管应用于灯具时，由于灯具的照明程度仍然不足，因而每间隔约4公尺就需设置一灯具，以符合所需的亮度，而导致使照明的成本过高，因此仍须加强发光二极管的亮度。

故，有必要提供一种白光发光二极管模块，以解决现有技术所存在的问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种白光发光二极管模块，其特征在于：所述白光发光二极管模块包括：

电路基板；

若干个发光二极管，设置于所述电路基板上，其中每一所述发光二极管包括红光发光二极管芯片、蓝光发光二极管芯片、绿光发光二极管芯片、电阻组件及保护层，所述保护层是包覆于所述红光发光二极管芯片、所述蓝光发光二极管芯片、绿光发光二极管芯片及所述电阻组件上，所述电阻组件是串联于所述红光发光二极管芯片，所述蓝光发光二极管芯片及所述绿光发光二极管芯片是并联于所述电阻组件及所述红光发光二极管芯片；以及

若干个反光组件，分别设置于所述发光二极管的周围，其中每一所述反光组件设有集光面和反光面，所述集光面是用以反射所述发光二极管的光线至预设区域，且所述集光面与所述电路基板之间的倾斜角度是大于所述反光面与所述电路基板之间的倾斜角度。

在本发明的一实施例中，所述电路基板是设置于基材上。

在本发明的一实施例中，透明灯罩是设置于所述发光二极管的上方，用以保护所述发光二极管。

在本发明的一实施例中，所述反光组件是由金属材料所制成。

在本发明的一实施例中，所述集光面形成于所述反光组件的一侧，而所述反光面形成于所述反光组件的另一侧。

本发明的白光发光二极管模块可提高发光二极管的亮度，并可集中发光二极管的亮度于预设区域，以增加发光二极管在特定区域内的发光效率。再者，相较于现有的白光发光二极管芯片，本实施例的白光发光二极管模块可提高发光效率，并可具有较佳的色饱和度及显示色温。又，本发明的白光发光二极管模块可通过内建的电阻组件来调整不同发光二极管芯片之间的驱动电压，因而可具有较低的成本和较简单的驱动电路。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

【附图说明】

图1显示依照本发明的一实施例的白光发光二极管模块的剖面示意图；

图2显示依照本发明的一实施例的发光二极管的剖面示意图；以及

图3显示依照本发明的一实施例的发光二极管的等效电路示意图。

【具体实施方式】

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图1，其绘示依照本发明一实施例的白光发光二极管模块的剖面示意图。本实施例的白光发光二极管模块100包括基材110、电路基板120、若干个发光二极管130、若干个反光组件140及透明灯罩150。电路基板120是设置于基材110上，发光二极管130是设置于电路基板120上，反光组件140是分别设置于发光二极管130的周围，用以反射发光二极管130的光线。透明灯罩150是设置于发光二极管130的上方，用以保护发光二极管130。

如图1所示，本实施例的基材110可例如为板状，然不限于此，亦可为膜状、片状、块状、卷带状或其它任意形状。在本实施例中，基材110可作为一灯壳，用以承载电路基板120、若干个发光二极管130、若干个反光组件140及透明灯罩150。

如图1所示，在本实施例中，电路基板120可例如为印刷电路板(Printed circuit board，PCB)、软性印刷电路板(FlexiblePrinted Circuits，FPC)、陶瓷电路板或塑料基板(PlasticSubstrate)。电路基板120是设置于基材110上，并电性连接于发光二极管130，用以控制发光二极管130。

请参照图1、2及3，图2显示依照本发明的一实施例的发光二极管的剖面示意图，图3显示依照本发明的一实施例的发光二极管的等效电路示意图。本实施例的发光二极管130是设置及电性连接于发光二极管130，因而可经由电路基板120来控制发光二极管130。每一发光二极管130包括红光发光二极管芯片131、蓝光发光二极管芯片132、绿光发光二极管芯片133、电阻组件134及保护层135，保护层134是包覆于红光发光二极管芯片131、蓝光发光二极管芯片132、绿光发光二极管芯片133及电阻组件134上，电阻组件134是串联于红光发光二极管芯片131，蓝光发光二极管芯片132和绿光发光二极管芯片133是并联于电阻组件134及红光发光二极管芯片131。

由于红光发光二极管芯片131所需的驱动电压较低，因而当红光发光二极管芯片131、蓝光发光二极管芯片132及绿光发光二极管芯片133连接于同一电压源101时，可通过电阻组件134来调整红光发光二极管芯片131所需的驱动电压，而不需外加驱动芯片来连接每一发光二极管芯片。

如图2所示，本实施例的保护层135可包覆住红光发光二极管芯片131、蓝光发光二极管芯片132、绿光发光二极管芯片133及电阻组件133，用以保护发光二极管芯片131、132及133。此保护层135的材料可为透光性材质，例如玻璃或高透光性树脂。在本实施例中，此高透光性树脂可包含环氧树脂(Epoxy)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile-Butadene-Styrene，ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)、压克力(Acrylic resin)或硅胶(Silicone)。

如图1所示，本实施例的反光组件140是分别设置于发光二极管130的周围，用以反射发光二极管130的光线。在本实施例中，反光组件140亦分别设置于电路基板120的周围，以反射电路基板120上的发光二极管130的光线。每一反光组件140设有集光面141和反光面142，集光面141是用以反射发光二极管130的光线至一预设区域，且集光面141与电路基板120之间的倾斜角度是大于反光面142与电路基板120之间的倾斜角度。在本实施例中，反光组件140例如是由金属材料所制成，例如银、铝、金、铬、铜、铟、铱、镍、铂、铼、铑、锡、钽、钨、锰或上述任意合金，以反射发光二极管130的光线。

如图1所示，本实施例的反光组件140的集光面141可形成于每一反光组件140的一侧，并倾斜于电路基板120，亦即倾斜于发光二极管130的设置面，以集中反射发光二极管130的光线至预设区域(例如白光发光二极管模块100的前方中间区域或其它任意区域)亦即反光组件140的集光面141是朝向此预设区域，以集中反射光线至此预设区域。

如图1所示，本实施例的反光组件140的反光面142可形成于每一反光组件140的另一侧，并可倾斜于电路基板120，亦即倾斜于发光二极管130的设置面，且集光面141与电路基板120之间的倾斜角度是大于反光面142与电路基板120之间的倾斜角度。在本实施例中，反光面142可相对于集光面141，因此，发光二极管130的光线可被反光面142来反射至集光面141，并通过集光面141来集中反射光线至此预设区域。

如图1所示，本实施例的透明灯罩150可为玻璃灯罩或可挠性透明灯罩，其材料可为玻璃、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酯(Polythylene terephthalate，PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、环烯烃共聚合物(Cyclic OlefinCopolymer，COC)或聚醚砜(Polyether sulfone，PES)。透明灯罩150是设置于发光二极管130的上方，用以保护发光二极管130，并可允许发光二极管130的光线穿过。

当本实施例的电路基板120上的发光二极管130发光时，光线可通过其周围的反光组件140来进行反射。此时，发光二极管130的光线可被较倾斜的集光面141来集中反射至预设区域(例如透明灯罩150的正上方中间位置)，而反光面142则可反射光线至反光面142，以收集光线。因此，相较于现有的白光发光二极管模块，本实施例的白光发光二极管模块100可大幅地提高发光二极管的集中亮度。

由上述本发明的实施例可知，本发明的白光发光二极管模块可提高发光二极管的亮度，并可集中发光二极管的亮度于预设区域，以增加发光二极管在特定区域内的发光效率。再者，本发明的白光发光二极管模块可作为高发光效率且低耗电的发光二极管灯具。再者，相较于现有的白光发光二极管芯片，本实施例的白光发光二极管模块可提高发光效率，并可具有较佳的色饱和度及显示色温。又，本发明的白光发光二极管模块可通过内建的电阻组件来调整不同发光二极管芯片之间的驱动电压，因而可具有较低的成本和较简单的驱动电路。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种白光发光二极管模块，其特征在于：所述白光发光二极管模块包括：

电路基板；

若干个发光二极管，设置于所述电路基板上，其中每一所述发光二极管包括红光发光二极管芯片、蓝光发光二极管芯片、绿光发光二极管芯片、电阻组件及保护层，所述保护层是包覆于所述红光发光二极管芯片、所述蓝光发光二极管芯片、所述绿光发光二极管芯片及所述电阻组件上，所述电阻组件是串联于所述红光发光二极管芯片，所述蓝光发光二极管芯片及所述绿光发光二极管芯片是并联于所述电阻组件及所述红光发光二极管芯片；以及

若干个反光组件，分别设置于所述发光二极管的周围，其中每一所述反光组件设有集光面和反光面，所述集光面是用以反射所述发光二极管的光线至预设区域，且所述集光面与所述电路基板之间的倾斜角度是大于所述反光面与所述电路基板之间的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的白光发光二极管模块，其特征在于：所述电路基板是设置于基材上。

3.根据权利要求1所述的白光发光二极管模块，其特征在于：透明灯罩是设置于所述发光二极管的上方，用以保护所述发光二极管。

4.根据权利要求1所述的白光发光二极管模块，其特征在于：所述反光组件是由金属材料所制成。

5.根据权利要求1所述的白光发光二极管模块，其特征在于：所述集光面形成于所述反光组件的一侧，而所述反光面形成于所述反光组件的另一侧。

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