CN103024961A - 发光模块和照明设备 - Google Patents

Abstract

一种发光模块，其具有包括透明基板和形成于所述基板上的发光部的平面发光板。所述平面发光板包括：形成于所述发光部向外的所述基板上且电连接于所述发光部的电极垫；以及被设置为覆盖所述电极垫的透明或反光密封件。

Description

发光模块和照明设备

技术领域

本发明涉及一种包括被用作光源的场致发光元件（EL）的发光模块，以及包括该模块的照明设备。

背景技术

有机EL元件具有在高压下发出高亮度和不同颜色的光（这取决于有机化合物的种类）的能力，并且很容易被制造为平面发光板。因此，近年来，配备有使用有机EL元件的发光板的发光模块已经用于聚光灯。

图10示出这种发光模块。如图所示，发光模块103包括发光板102，其中发光部122通过透明电极122a形成于透明基板121上；以及用于为发光板102提供电能的接线板106（例如参见日本专利申请公开号2007-200627）。发光板102包括通过透明电极122a连接至发光部122的电极垫123；以及密封发光部122的密封管124。接线板106通过紧固件109(如胶带)紧固于发光板102。通过使用接合线108将电极垫123连接至形成于接线板106上的电极垫162，发光板102电连接至接线板106。

但是，在如上述配置的发光模块103中，从发光部122发出的光线中的某些光线“L”被引导至基板121内而不穿透基板121。侧向引导至基板121内的光线L在基板121的侧向方向和发光模块103的非发光方向上被输出，因此不能用作有效光线。因此，在发光模块103的前面方向上输出更少的光线，从而降低了光利用率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种发光模块和包括它的照明设备，通过在发光模块的前面方向上导向从发光部引导至基板的光线，能够提高光利用率。

根据本发明的一个方面，提供了一种发光模块，其包括具有透明基板和形成于该基板上的发光部的平面发光板。所述平面发光板包括：在发光部向外处形成于基板上且电连接于所述发光部的电极垫；以及被设置为覆盖所述电极垫的透明或反光密封件。

发光模块可以进一步地包括覆盖发光板的非发光面且具有面对密封件的反光面的壳体。

在发光模块中，所述密封件可含有光散射材料。

在发光模块中，所述密封件可由大体呈白色的材料制成。

在发光模块中，在位于发光部向外处在所述基板的表面上可以形成有使从发光部输出进而被引导至基板内的光线漫射的层。

所述发光模块可用于照明设备中。

根据本发明的一个方面的发光模块，从发光部引导至基板内的某些光线射入密封件并且在密封件的非发光面内被完全反射或在基板与密封件之间的界面内被反射，因此在发光模块的前面方向上从基板输出，从而提高光利用率。

附图说明

本发明的目的和特征将根据下面结合附图对实施例的描述更为清楚，其中：

图1为根据本发明实施例包括发光模块的照明设备的分解透视图；

图2为发光模块的电路板和发光板的透视图；

图3为发光模块的电路板和发光板的前视图；

图4为发光模块的电路板和发光板的局部放大透视图；

图5为沿图3中V-V线的截面图；

图6为沿图3中VI-VI线的截面图；

图7为根据修改的实施例的发光模块的侧截面图；

图8为根据另一修改的实施例的发光模块的侧截面图；

图9为根据又一修改的实施例的发光模块的侧截面图；以及

图10为常规发光模块的侧截面图。

具体实施方式

现在将参照形成本发明一部分的图1-6来描述根据本发明实施例的发光模块和包括该模块的照明设备。如图1所示，在本实施例中，照明设备1包括：发光模块3（光源部），其具有包括有机EL元件的平面发光板2；以及安装部4，其可拆卸地安装在发光模块3上。该安装部4通过安装面4a连接于天花板或墙壁，并且所述发光模块3安装在安装部4上从而朝生活空间等发射光线。

所述发光模块3包括：透明罩51，其设置在发光板2的发光侧（图1中下侧），并且光线透过所述透明罩被发射；以及壳体52，其被设置为覆盖发光板2的非发光侧（图1中上侧），并且固持所述罩51。所述罩51和所述壳体52构成包装5。该包装在其内容纳有发光板2和接线板6，所述接线板安装于发光板2的非发光侧并且为所述发光板2供电。安装部4包括电路板41和罩壳42，所述电路板控制发光板2的开和关，所述罩壳在其内容纳有所述电路板41。

如图2-4所示，发光板2包括矩形的透明基板21；以及发光部22，其中发光层和反光阴极按顺序叠加在基板21上，其间插入带图案的透明电极（未示出）。通常用于制造有机EL元件的材料也可用于制造基板、透明电极（阳极）、发光层和阴极。

在基板21上设置接线板6的一侧上，发光板侧的电极垫23a和23b形成于发光部22向外的位置处。所述电极垫23a和23b沿基板21的相反端部形成，并且通过透明电极22a（参见后面将描述的图5）和阴极以如下方式电连接于发光部22：使对应于阳极的电极垫23a和对应于阴极的电极垫23b交替地并排布置。

照此，通过围绕发光部22分散地布置电极垫23a和23b，可使流入发光部22内的电流一致，藉此使得发光部22的表面发光亮度一致化。发光部22被密封管24（参见后面将描述的图5）所覆盖，后者保护发光部22的含有有机材料的发光层等免受水、氧气等的影响。所述密封管24呈与发光部22的阴极侧的外观对应的盒型并且由如玻璃等透明材料制成。所述电极垫23a和23b被密封树脂部件7所覆盖。

对于接线板6，其使用包括阻燃和低导电性的基板的部件，该基板具有带中央开口的框的形状。该基板使用玻璃纤维板如FR-4等。通过用环氧树脂等浸渍玻璃纤维组织并随后使它固化来得到玻璃纤维板。所述接线板6具有在其面对所述壳体52（参见图1）的表面上形成的接线柱61，且所述接线柱将所述布线板6与所述安装部4的电路板41电连接。所述接线柱61包括紧固于接线板6的紧固件61a；以及从该紧固件61a竖起的平面刀形接触部61b。接触部61b插入穿过形成于壳体52内的沟槽部53（参见图1）并且暴露于安装部4。在本示例中，一对接线柱61形成于接线板6的一个端部。

此外，从顶部看，接线板侧的电极垫62a和62b在与电极垫23a和23b邻近处在接线板6上形成。

此外，电连接于所述接线柱61的阴极和阳极线（未示出）形成于所述接线板6上。这些电极线涂覆有绝缘材料，并且所述电极线的某些部段暴露于接线板6的与面对发光板2的表面相反的表面，以便连接至电极垫62a和62b。所述电极垫62a和62b分别通过导电接合线8导线连接至电极垫23a和23b，所述电极垫23a和23b分别电连接于发光板2的阳极和阴极。所述发光板2和接线板6通过包含具有高热阻、防潮性和应力松弛特性的芯材的连接件9（参见后面将描述的图5）如丙烯双面粘合带被粘合并固定在一起。

将参照图1描述所述发光模块3的包装5（罩51和壳体52）和所述安装部4的构造。所述罩51为在壳体52侧具有打开表面的盒形，因此具有发光面51a和侧壁51b，光线穿过所述发光面从发光板2发射，所述侧壁从发光面51a的外缘竖起且覆盖发光板2的外缘表面。

所述侧壁51b具有形成为符合发光板2的外缘表面的内缘表面。

因此，仅通过将发光板2插入罩51内，就可以轻松定位发光板2和接线板6。所述罩51的侧壁51b具有形成于其周缘表面上从而使罩51与壳体52相接合的适配插锁51c。该适配插锁51c形成为在发光表面51a的周缘方向上突出并且在侧壁51b的外缘表面内以预定间隔设置。所述罩51可由例如塑性树脂，如透明的ABS树脂、丙烯树脂、聚苯乙烯树脂等制成。

所述壳体52为在罩51侧具有打开表面（后表面）的盒形。所述壳体52具有凹形的主表面52a和侧壁52b，所述侧壁从主表面52a的周缘竖起，并且覆盖所述罩51的侧壁51b的外缘表面。所述侧壁52b具有形成于其内缘表面内且与罩51的适配插锁51c相接合的适配沟槽（未示出）。该适配沟槽设置在侧壁52b中的对应于适配插锁51c的位置处。

所述壳体52具有其周缘形成为在安装部4侧凸出的前表面，并且包括在凸出部的后表面内容纳接线板6的凹形接线板容纳部54。所述接线板容纳部54具有对应于接线板6的框形。所述壳体52还包括在它的非发光侧的一端内形成的一对接合部55。所述接合部55与在安装部4的安装表面4b内形成的被接合部（未示出）接合，发光模块3将安装于该安装表面上。所述接合部55的前端形成朝外侧的钩形，并且安装部4的被接合部形成对应于所述接合部55的形状。在接合部55与被接合部相接合的状态下，发光模块3相对安装部4可旋转。

所述壳体52还包括形成于主表面52a上除形成有接合部55的一端之外的一端内的保持部56。所述保持部56被保持在容纳部43内，所述容纳部形成于安装部4的安装面4b内。类似所述接合部55，所述保持部56的前端形成朝外侧的钩形，并且容纳部43形成对应于保持部56的形状。保持部56和容纳部43在发光模块3安装于安装部4上的状态下被固持。即，通过将接合部55与安装部4的被接合部相接合，并且通过使用已接合的接合部55的一端作为轴来旋转接合部55的另一端从而使保持部56与容纳部43相接合，所述发光模块3被安装于所述安装部4上。

所述壳体52通常由与所述罩51相同的材料制成，但也可由不透明材料例如金属材料如具有经绝缘处理的表面的铝制成，该材料具有弹性以使侧壁52b被略微弯曲。连接所述壳体52的主表面52a和侧壁52b的角形部优选地被部分地倒角(如图1所示)。这有助于使得发光模块3的外观修长。

除电路板41和罩壳42外，所述安装部4还包括将接线柱61（参见图2）和电路板41电连接的一对接线柱容纳部44。所述罩壳42在发光模块3侧形成凸形，并且具有容纳所述电路板41的凹形电路板容纳部45。此外，罩壳42具有其内穿插有接线柱61的通槽46。

用于保护所述电路板41的保护部件47安装于电路板41上。所述电路板41由与接线板6相同的材料制成，并且各种装置（未示出），如用于打开/关闭发光板2的驱动器等，被安装于发光模块3侧的矩形底座的表面上。电路板41设置有与接线柱容纳部44和外电源接线柱48相连的连接部。所述连接部、外电源接线柱48、驱动器等通过形成于电路板41上的布线图案彼此电连接。

所述接线柱容纳部44为弯曲成L形的一对金属片，每个金属片的一端固定于电路板41并且另一端朝发光模块3竖起，藉此形成固持穿过所述通槽46插入的相应接线柱61的夹形触点。因此，实现了接线柱容纳部44与接线柱61之间的电连接。

接下来，将参照除图4外的图5和6描述发光板2和接线板6的连接结构。图5是形成电极垫62a和电线8的位置处（特别地沿图3中V-V线）的侧截面图，并且图6是不形成电极垫62a和电线8的位置处（特别地，沿图3中VI-VI线）的侧截面图。图5示出横穿对应于阳极的电极垫23a和62a的截面。

同时，横穿对应于阴极的电极垫23b和62b的截面具有将电极从发光部22拉至电极垫23b的不同结构，但具有与阳极侧相同的电极垫23b和62b的连接结构，因此，为避免重复不再示出。为了方便起见，罩51在图5和6中未示出，并且发光部22的透明电极22a在图6中未示出。在随后将描述的修改的实施例中就是这样。

所述接线板6通过连接件9如胶带等粘合并固定于密封管24。所述连接件9设置于接线板6的面对密封管24的表面中在形成有电极垫62a和62b的部段的正下方。所述连接件9可以对应于电极垫62a和62b的点的形式或符合电极垫62a和62b（参见图3）的线的形式被布置。在发光板2和接线板6固定在一起的状态下，电极垫62a和62b通过电线8与电极垫23a和23b导线连接。

优选地，设置多条（本示例中为3条）电线8来导线连接电极垫。这使得防止所述各电极垫间的电连接被切断成为可能，即使任何一根电线8断线但其余电线8没有断线，从而得到发光部22的一致性发光。所述电线8的一个示例可包括纯铝线，其可通过超声波结合在室温下短时间内连结每个电极接线柱的导电层。

确定所述电线8的直径要考虑发光板2的电流消耗、材料等因素。例如，如果消耗的电流为1A，考虑到50%的安全系数，使用熔断电流为2A的线直径大于100μm的电线，则所述电线8可为铜线或金线而非铝线。

在完成电线8的连结后，提供密封树脂件7以从密封发光部22的密封管24的侧端来覆盖电极垫23a和23b。

所述密封树脂件7由透明树脂材料例如硅树脂、环氧树脂等制成。如果这种树脂材料具有大于或等于基板21的折射率，就能避免在基板21与密封树脂件7间的界面处的完全反射。通过用分配器等施加其树脂材料以使树脂材料从密封管24的侧端覆盖电极垫23a和23b的方式形成所述密封树脂件7。即，所述电极垫23a和23b与所述电线8的连结端一起被密封树脂件7所覆盖。此时，当施加树脂材料时，密封树脂件7在电线8的侧端和密封管24的侧端附近具有低流动性，这使电线8的侧端和密封管24的侧端附近的密封树脂件7的厚度增加，但使其朝向基板21周缘的厚度减少。因此，密封树脂件7的面对所述壳体52的表面具有朝基板21的周缘倾斜的斜度。

以如图6所示的上述配置，从发光部22传入基板21的某些光线如光线L1入射至密封树脂件7，并且从密封树脂件7的面对所述壳体52的界面被完全反射。随后，完全反射的光线L1穿过基板21被透射并且在发光模块3的光照（前面）方向上从基板21输出。此外，从基板21射入密封管24的光线L2也从密封管24的侧端射入密封树脂件7，并且在随后在完全从界面反射后从基板21输出。

此外，所述壳体52被构造为具有面对密封树脂件7的反光面。例如，面对密封树脂件7的表面涂覆有具有光反射率高的材料如白漆等或光发射率极高的金属膜。以这种配置，射入密封树脂件7的光线L3相对密封树脂件7的界面具有较小的入射角，该光线穿过密封树脂件7被透射而不被完全反射，但被壳体52所反射。所述光线L3穿过密封树脂件7和基板21被透射，并在发光模块3的前面方向上被输出。此外，由于壳体52的一端形成为倾斜的，穿过密封树脂件7被透射的光线L3能够被有效地反射。此外，从发光部22侧向输出并射入密封管24而不射入基板21的光线L4也射入密封件7并在发光模块3的前面方向上输出。

凭借如上述构造的发光模块3，能够通过在发光模块3的前面方向上将从发光部22被引导至基板21内的光线引出而提高光利用率。此外，通过设置密封树脂件7，能够在避免水、氧气等渗入发光部22的同时保护所述电极垫23a和23b与所述电线8之间的结合部。

现在将参照图7描述根据上述实施例的修改的发光模块3。根据本修改的发光模块3包括含有光散射材料71的密封树脂件7。该光散射材料71的一个示例可包括例如氧化钛等的光散射颗粒。

由于这种配置，射入密封树脂件7的光线L5被光散射材料71所反射和漫射，因此在发光模块3的前面方向上输出。此外，在被光散射材料71所漫射的光线中，在非发光面方向上被引导的光线从密封树脂件7的面对壳体52的界面被完全反射或被壳体52所反射并且在发光模块3的前面方向上被引出。因此，正如前述实施例，根据这种修改，能够通过在发光模块3的前面方向上将从发光部22被引导至基板21内的光线引出而提高光利用率。

现在将参照图8描述根据上述另一实施例的修改的发光模块3。根据本改进的发光模块3包括主要由白色材料制成的密封树脂件7’。由于这种配置，从发光部22被引导入基板21的某些光线如光线L6从基板21与密封树脂件7’之间的界面被反射，因此在发光模块3的前面方向上输出。因此，这种修改使从密封树脂件7’输出至壳体52侧的光损失量更少，因而光利用率高。

现在将参照图9描述根据上述实施例的又一修改的发光模块3。根据本修改的发光模块3包括漫射层21a，其形成于密封管24（或发光部22）外侧的基板上，并且漫射从发光部22输出并引导入基板21的光线。密封树脂件7’由与上述另一修改中相同的白色材料制成。通过在基板上印刷反射材料或对基板21进行开槽处理或微棱镜处理形成漫射层21a。

由于这种配置，漫射层21a用于抑制从发光部22射入并引导至基板21的光线L7的全反射，并且通过白色密封树脂件7’反射光线L7，藉此在发光模块3的前面方向上引出光线。此外，漫射层21a可与图5和6所示的透明树脂材料7或图7所示的含有光散射材料71的密封树脂件7组合使用。

虽然根据实施例示出和描述了本发明，本领域的技术人员应当了解，在不偏离下述权利要求所限定的范围下，可以进行多种变化和修改。

例如，电极垫62a和62b可被树脂件覆盖，以保护连结至电极垫62a和62b的电线8。此外，该树脂件可与覆盖上述电极垫23a和23b的密封树脂件7一体地设置。此外，覆盖电极垫62a和62b的密封树脂优选地形成为其高度低于弧形电线8的端顶。这有助于使得发光模块3修长而不增加发光板3的厚度。

Claims (6)

1.一种发光模块，包括：具有透明基板和形成于所述基板上的发光部的平面发光板，

其中，所述平面发光板包括：

在所述发光部向外处形成于所述基板上且电连接于所述发光部的电极垫；以及

被设置为覆盖所述电极垫的透明或反光密封件。

2.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，还包括：

覆盖所述发光板的非发光面且具有面对所述密封件的反光面的壳体。

3.根据权利要求1或2所述的发光模块，其特征在于，所述密封件含有光散射材料。

4.根据权利要求1或2的发光模块，其特征在于，所述密封件由基本呈白色的材料制成。

5.根据权利要求1或2的发光模块，其特征在于，在位于所述发光部向外的所述基板的表面上，形成有使从所述发光部输出并引导至所述基板的光线漫射的层。

6.包括权利要求1或2所述的发光模块的照明设备。

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