CN102705743B - 发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种发光装置，包含第一基板、第二基板、复数个第一色温光源以及复数个第二色温光源。第一基板的第一侧有第一周期性凸出结构；第二基板的第二侧有第二周期性凸出结构。复数个第一色温光源排列设置在第一基板的第一周期性凸出结构上。复数个第二色温光源排列设置在第二基板的第二周期性凸出结构上。该第一基板与该第二基板通过该第一周期性凸出结构与该第二周期性凸出结构交错结合或分离，本发明可有效解决不同色温的光源结合时产生的色温不均现象，且在使用时可灵活组合不同色温的光源。

Description

发光装置

技术领域

本发明是有关于一种发光装置，特别有关于一种均匀混光的发光装置。

背景技术

发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)在各种电子产品与工业上的应用日益普及，由于所需的能源成本远低于传统的白热灯或荧光灯，且单一的发光二极管的尺寸非常的轻巧，乃传统光源所不及，因此使用发光二极管作为光源的发光装置已愈来愈普遍。然而，因为单一种发光二极管所发出光线的色温相同，所以如果要使发光装置发出的光线具有与发光二极管本身所发出光线不同的色温，必须同时使用多种发光二极管。

习知同时使用多种发光二极管的发光装置中，有采用两基板并排设置。具体而言，如图1A所示，习知发光装置80具有第一基板10以及第二基板20，第一基板10上设有第一色温光源91，第二基板上设有第二色温光源92。如图1B所示，此设计虽然可达到混光的目的，但是由于色温不同的光源分布于不同侧，容易造成发光装置80两侧色温不均的现象。例如在区域41色温会较偏向第一色温光源91所发出光线的色温，在区域42色温会较偏向第二色温光源92所发出光线的色温。

习知同时使用多种发光二极管的发光装置中，另有在同一基板上设置多种发光二极管。具体而言，如图1C所示，习知发光装置80具有第一基板10，第一基板10上依序重复设有第一色温光源91以及第二色温光源92。此设计虽然可达到混光的目的，且亦可改善前述发光装置80两侧色温不均的现象。然而，因为第一色温光源91以及第二色温光源92同设于第一基板10上且通常共享电路，所以发光装置80发出的光线的色温无法进一步调整。另一方面，如果发光装置80发出的光线必须由第一色温光源以及另外的第三色温光源混光才能获得，此时必须重新设计及制造发光装置80，使第一基板上依序重复设有第一色温光源以及第三色温光源。不仅无法节省制造成本，使用上亦欠缺灵活性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种发光装置，包含：第一基板、第二基板、复数个第一色温光源及复数个第二色温光源；第一基板的第一侧有第一周期性凸出结构；第二基板的第二侧有与该第一周期性凸出结构结合的第二周期性凸出结构；复数个第一色温光源排列设置在该第一基板的该第一周期性凸出结构上；复数个第二色温光源排列设置在该第二基板的该第二周期性凸出结构上；其中，该第一基板通过该第一周期性凸出结构与该第二基板的该第二周期性凸出结构结合。

根据上述的发光装置，该复数个第一色温光源排列成第一对位线，该复数个第二色温光源排列成第二对位线，该第一对位线与该第二对位线的间距不大于预设长度。

根据上述的发光装置，当该第二周期性凸出结构与该第一周期性凸出结构结合时，该第一对位线与该第二对位线彼此重合。

根据上述的发光装置，该第一基板及该第二基板分别为长条状，且该第一基板与该第二基板相互平行设置。

根据上述的发光装置，该第一基板环绕该第二基板，该第一基板的半径大于该第二基板的半径。

根据上述的发光装置，该第一侧于该第一基板的内部围成内部空间，该第二基板可嵌入该内部空间，使该复数个第二周期性凸出结构与该复数个第一周期性凸出结构交错结合。

根据上述的发光装置，该第一基板的第三侧有第三周期性凸出结构；更包括第三基板、复数该第三色温光源及复数个第四色温光源，第三基板的第四侧有第四周期性凸出结构；复数个第三色温光源排列设置在该第一基板的该第三周期性凸出结构上；复数个第四色温光源排列设置在该第三基板的该第四周期性凸出结构上；该第一基板通过该第三周期性凸出结构与与该第三基板的该第四周期性凸出结构结合。

根据上述的发光装置，该复数个第三色温光源排列成第三对位线，该复数个第四色温光源排列成第四对位线，当该第四周期性凸出结构与该第三周期性凸出结构结合时，该第三对位线和该第四对位线彼此重合。

根据上述的发光装置，进一步包含：第一控制单元及第二控制单元，第一控制单元与该复数个第一色温光源耦接，用于控制该复数个第一色温光源的发光强度；第二控制单元与该复数个第二色温光源耦接，用于控制该复数个第二色温光源的发光强度；其中该第一控制单元或该第二控制单元可选择性地被控制，用以输出不同百分比的发光强度。

根据上述的发光装置，该装置更包含控制单元，控制单元，电连接该复数个第一色温光源及该复数个第二色温光源，该控制单元储存有复数组光源发光强度的输出百分比的参数值，可控制该复数个第一色温光源及该复数个第二色温光源分别输出多种百分比组合的发光强度。

根据上述的发光装置，该控制单元包含：输出控制回路、第一电路及第二电路；输出控制回路储存有复数组第一色温光源及第二色温光源发光强度的输出百分比的参数值；第一电路分别与该输出控制回路及该复数个第一色温光源耦接；第二电路分别与该输出控制回路及该复数个第二色温光源耦接；其中该输出控制回路依据该些参数值，程序化控制对该第一电路及该第二电路的输出多种百分比组合的发光强度。

本发明提供的发光装置，通过在第一基板与第二基板的侧边设置周期性凸出结构，使其相互结合达到混光的目的，可有效解决传统混光设计造成的发光装置色温不均的现象，同时，两基板通过周期性凸出结构相互结合，可根据使用需要方便更换不同的基板及不同的色温光源，在使用时具有较好的灵活性。

附图说明

图1A至1C为习知技术示意图；

图2A及2B为本发明实施例示意图；

图3A至3C为本发明不同实施例示意图；

图4为本发明较佳实施例示意图；

图5为本发明中另一实施例示意图；

图6为本发明进一步具有第三基板的实施例示意图；

图7为本发明中第三基板环绕第一基板及第二基板的实施例示意图；

图8为本发明包含第一控制单元及第二控制单元的实施例示意图；

图9为本发明进一步包含控制单元的实施例示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

如图2A及图2B所示的实施例，本发明的发光装置800包含第一基板100、第二基板200、复数个第一色温光源910以及复数个第二色温光源920。第一基板100的第一侧110有第一周期性凸出结构710。第二基板200的第二侧220有第二周期性凸出结构720，第一色温光源910及第二色温光源920分别设置于第一周期性凸出结构710及第二周期性凸出结构720上，并分别排列成第一对位线911及第二对位线922。其中，第一色温光源910以及第二色温光源920较佳分别为具有第一色温以及具有第二色温的LED光源。第一色温及第二色温较佳分别落于冷白色系色温范围(5000K～6500K，即一般认知的昼白光)及暖白色系色温范围(2700K～3500K，即一般认知的黄白光)，但不以此为限，第一对位线911及第二对位线922为虚拟的线条，本发明亦不限定为直线。

第一周期性凸出结构710及第二周期性凸出结构720为可相互交错结合的凸出结构。具体而言，如图2A及2B所示，第一周期性凸出结构710及第二周期性凸出结构720较佳为可相互交错结合的手指状边缘，然而本发明不以此为限，在不同实施例中，可考虑制程难易、结合强度、制造成本或美观等因素，采用不同的设计。例如但不限于如图3A所示的波浪结构、如图3B所示的三角结构、或如图3C所示的拼图结构。其中，以图3C所示的拼图结构而言，因基板间可相互卡合防止脱出，有较佳的强度，且第二对位线922可在第一对位线911的后面，设计上较有灵活性。

如图2A及图2B所示的实施例，复数个第一色温光源910设置在第一基板100上排列成第一对位线911，且第一对位线911较佳延伸于第一周期性凸出结构710上。复数个第二色温光源920设置在第二基板200上排列成第二对位线922，且第二对位线922较佳延伸于第二周期性凸出结构720上。其中，第一对位线911及第二对位线922为虚拟的线条，且不限定为直线。如图2B所示的实施例，当第一周期性凸出结构710与第二周期性凸出结构720交错结合时，第一对位线911和第二对位线922的间距不大于预设长度d，该预设长度d为发光装置出现色温不均现象较弱的一个距离值，但本发明不做具体限定，可根据实际使用情况确定该预设长度d，例如，本发明采用第一周期性凸出结构710与第二周期性凸出结构720结合的方式，可使该预设长度d小于第一色温光源或第二色温光源的直径。

进一步而言，预设尺寸d较佳地不大于第一周期性凸出结构710或第二周期性凸出结构720个别的外端到其根部的距离。亦即，当第一周期性凸出结构710与第二周期性凸出结构720交错结合时，第一对位线911和第二对位线922均位于第一周期性凸出结构710的根部与第二周期性凸出结构720的根部间。其中，在如图4所示的较佳实施例中，当第二周期性凸出结构720与第一周期性凸出结构710交错结合时，第一对位线911和第二对位线922可彼此重合，亦即此时预设长度d等于零。换言之，第一色温光源910以及第二色温光源920沿同一对位线排列。

综上，由于本发明的发光装置800在第一周期性凸出结构710与第二周期性凸出结构720交错结合时，其第一对位线911和第二对位线922的间距小于预设长度d，亦即沿第一对位线911排列设置的复数个第一色温光源910与沿第二对位线922排列设置的复数个第二色温光源920间的并排距离小于预设长度d，故当预设长度d较小时(例如小于周期性凸出结构的外端到其根部的距离，甚或等于零)，复数个第一色温光源910与复数个第二色温光源920实质上可视为沿相同的对位线排列设置，以共同构成混光均匀的线光源。藉此，本发明发光装置800可发出色温较均匀的光线，并可避免因色温不同的光源分布于不同对位线所造成光源两侧色温不均的现象。

更进一步，如果发光装置发出的光线必须由第一色温光源以及另外不同于第二色温光源的第三色温光源混光才能获得，此时仅需以设有第三色温光源的第三基板取代第二基板即可，原有的第一基板仍可留用。不仅可节省成本，亦可增加使用灵活性。另一方面，本发明的发光装置800的第一基板100与第二基板200可藉由第一周期性凸出结构710与第二周期性凸出结构720交错结合，换言之，当第一基板100与第二基板200相结合时，分别有部分结构体伸入对方。藉此，可节省设置所需的空间。

在如图2A至图4所示的实施例中，第一基板100及第二基板200分别为长条状，且第一基板100与第二基板200相互平行设置。然而在不同实施例中，第一基板100及第二基板200不限为长条状，亦不限于相互平行设置。例如在图5所示的不同实施例中，第一基板100环绕第二基板200，第一基板100的半径大于第二基板200的半径。其中，第一侧110于第一基板100的内部围成内部空间400，第二基板200可嵌入内部空间400，使复数个第二周期性凸出结构720与复数个第一周期性凸出结构710交错结合。具体而言，第一基板100为环形结构，第二基板200可内嵌于第一基板100的类星芒形结构。当第二基板200内嵌于第一基板100时，第一对位线911和第二对位线922的间距小于预设长度d。藉此，复数个第一色温光源910与复数个第二色温光源920实质上可视为沿相同的对位线排列设置，以共同构成混光均匀的环形线光源，此时，第一对位线911及第二对位线922均为环状线。

如图6所示的不同实施例，发光装置800更包含第一基板100的第三侧130有第三周期性凸出结构730、第三基板300、复数个第三色温光源930、以及复数个第四色温光源940，此第一色温光源910、第二色温光源920、第三色温光源930及第四色温光源940各为彼此不同色温的光源组件。第三基板300的第四侧340有第四周期性凸出结构740。复数个第三色温光源930设置在第一基板100的第三周期性凸出结构730上，排列成第三对位线933，且第三对位线933较佳延伸于第三周期性凸出结构730上。复数个第四色温光源940设置在第三基板300的第四周期性凸出结构740上，排列成第四对位线944，且第四对位线944较佳延伸于第四周期性凸出结构740上。当第三周期性凸出结构730与第四周期性凸出结构740交错结合时，第三对位线933和第四对位线944的间距小于预设长度d。当第四周期性凸出结构740与第三周期性凸出结构730交错结合时，第三对位线933和该第四对位线944进一步可彼此重合。

具体而言，第一基板100可藉由设置在相对二侧的周期性凸出结构，分别与另一基板的周期性凸出结构交错结合。藉此，可增加本发明发光装置800的扩充性，亦即可藉由增加基板数量，增加光源数目以及光源种类。相同的概念可应用于前述环形基板，例如在图7所示的不同实施例中，第三基板300环绕第一基板100，第三基板300的半径大于第一基板100。当第一基板100内嵌于第三基板300时，第三对位线933和第四对位线944的间距小于预设长度d。藉此，复数个第三色温光源930与复数个第四色温光源940实质上可视为沿相同的对位线排列设置，以共同构成混光均匀的环形线光源。

如图8所示的实施例，发光装置800进一步包含第一控制单元610以及第二控制单元620。第一控制单元610与复数个第一色温光源910耦接，用于控制复数个第一色温光源910的发光强度。第二控制单元620与复数个第二色温光源920耦接，用于控制复数个第二色温光源920的发光强度。其中，第一控制单元610或第二控制单元620可选择性地被控制，用以输出不同百分比的发光强度。换言之，第一基板100及第二基板200分别与第一控制单元610及第二控制单元620，藉以使设于第一基板100上的第一色温光源910以及设于第二基板200上的第二色温光源920的发光强度分别由第一控制单元610及第二控制单元620独立控制。因此，如欲改变发光装置800所发出光线的色温，可选择仅改变第一色温光源910的发光强度，或者仅改变第二色温光源920的发光强度，或同时改变第一色温光源910及第二色温光源920的发光强度，藉以较便利地控制发光装置800所发出光线的色温。

如图9所示的实施例示意图，发光装置800进一步包含控制单元600，控制单元600包含输出控制回路601、第一电路611以及第二电路622。输出控制回路601储存有复数组第一色温光源及第二色温光源发光强度的输出百分比的参数值。第一电路611分别与输出控制回路601及复数个第一色温光源910耦接。第二电路622分别与输出控制回路601及复数个第二色温光源920耦接。其中，输出控制回路601依据参数值，程序化控制对第一电路611及第二电路622的输出多种百分比组合的发光强度。具体而言，输出控制回路601储存的参数值可例如下表1：

表1：输出控制回路储存的参数值

以第一色温光源910及第二色温光源920分别为冷、暖色系光源为例，如欲使发光装置800所发出光线的色温偏冷色系，可设定输出控制回路601采用参数一或参数二的参数值；如欲使发光装置800所发出光线的色温偏暖色系，可设定输出控制回路601采用参数四或参数五的参数值。藉此，可便利且快速地控制发光装置800所发出光线的色温。

本发明提供的发光装置，通过在第一基板与第二基板的侧边设置周期性凸出结构，使其相互结合达到混光的目的，可有效解决传统混光设计造成的发光装置色温不均的现象，同时，两基板通过周期性凸出结构相互结合，可根据使用需要方便的更换不同基板的色温光源，在使用时具有较好的灵活性。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种发光装置，其特征在于，包含：

第一基板，该第一基板的第一侧有第一周期性凸出结构；

第二基板，该第二基板的第二侧有与该第一周期性凸出结构结合的第二周期性凸出结构；

复数个第一色温光源，排列设置在该第一基板的该第一周期性凸出结构上；以及

复数个第二色温光源，排列设置在该第二基板的该第二周期性凸出结构上；

其中，该第一基板通过该第一周期性凸出结构与该第二基板的该第二周期性凸出结构结合；

该复数个第一色温光源排列成第一对位线，该复数个第二色温光源排列成第二对位线，该第一对位线与该第二对位线的间距不大于预设长度；

该预设长度小于该第一色温光源或该第二色温光源的直径，或者，该预设长度小于第一周期性凸出结构或第二周期性凸出结构的外端到其根部的距离。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，当该第二周期性凸出结构与该第一周期性凸出结构结合时，该第一对位线与该第二对位线彼此重合。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该第一基板及该第二基板分别为长条状，且该第一基板与该第二基板相互平行设置。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该第一基板环绕该第二基板，该第一基板的半径大于该第二基板的半径。

5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，该第一侧于该第一基板的内部围成内部空间，该第二基板可嵌入该内部空间，使该复数个第二周期性凸出结构与该复数个第一周期性凸出结构交错结合。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，更包含：

该第一基板的第三侧有第三周期性凸出结构；

第三基板，该第三基板的第四侧有第四周期性凸出结构；

复数个第三色温光源，排列设置在该第一基板的该第三周期性凸出结构上；以及

复数个第四色温光源，排列设置在该第三基板的该第四周期性凸出结构上；

该第一基板通过该第三周期性凸出结构与与该第三基板的该第四周期性凸出结构结合。

7.根据权利要求6所述的发光装置，该复数个第三色温光源排列成第三对位线，该复数个第四色温光源排列成第四对位线，其特征在于，当该第四周期性凸出结构与该第三周期性凸出结构结合时，该第三对位线和该第四对位线彼此重合。

8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，进一步包含：

第一控制单元，与该复数个第一色温光源耦接，用于控制该复数个第一色温光源的发光强度；以及

第二控制单元，与该复数个第二色温光源耦接，用于控制该复数个第二色温光源的发光强度；

其中该第一控制单元或该第二控制单元可选择性地被控制，用以输出不同百分比的发光强度。

9.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该装置更包含：

控制单元，电连接该复数个第一色温光源及该复数个第二色温光源，该控制单元储存有复数组光源发光强度的输出百分比的参数值，可控制该复数个第一色温光源及该复数个第二色温光源分别输出多种百分比组合的发光强度。

10.根据权利要求9所述的发光装置，其特征在于，该控制单元包含：

输出控制回路，储存有复数组第一色温光源及第二色温光源发光强度的输出百分比的参数值；

第一电路，分别与该输出控制回路及该复数个第一色温光源耦接；以及

第二电路，分别与该输出控制回路及该复数个第二色温光源耦接；

其中该输出控制回路依据该些参数值，程序化控制对该第一电路及该第二电路的输出多种百分比组合的发光强度。