CN104006307B - 发光二极管系统及发光二极管模块 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管灯板包括一电路基板、多个发光二极管以及一固定端子。所述多个发光二极管设置于电路基板。固定端子设置于电路基板，且固定端子电性连接所述多个发光二极管。本发明同时揭露一种发光二极管模块及发光二极管系统。

Description

发光二极管系统及发光二极管模块

技术领域

本发明涉及一种发光二极管系统、模块与灯板。

背景技术

近代环境的变迁剧烈，以往关于节气及气象的相关经验，已无法有效地适用于今日的气候，农业因而大受影响。因此，利用温室栽培植物已逐渐成为现代农业的重点项目。其中，为了节省栽种的使用空间，目前的温室栽培使用可系统化的栽培方式，例如水耕栽培方式。

以水耕栽培为例，一系统化的水耕栽培系统通常是由多个水耕层架所构成。图1为现有水耕层架的示意图，一般的水耕层架1通常包括多层结构的框架11，用以置放水耕水盘12，而水耕水盘12中含有植物生长所需的营养液，植物(作物)便栽种于水耕水盘12。在温室栽种的植物必须仰赖发光装置替代日照，因此，框架11上，对应水耕水盘12上方的位置更设置有替代日照的灯具，目前常以发光二极管13(LightEmittingDiode，LED)作为照明用光源。

为了要提供发光二极管13电源使其发光，必须自发光二极管13延伸多条电性连接线，以外接电源装置。而为节省使用空间，水耕层架1于垂直方向被分成多层，因此，每一层自发光二极管13延伸的多条电性连接线，便显得相当杂乱。同样的，复杂的电性线路布置，更影响到水耕层架1的架设。再者，一般的水耕栽培系统更是以多个水耕层架1排列组合而成，更需要通过发光二极管13及其电性线路配置的模块化设计改善此情形。

除了电性线路的配置不易之外，发光二极管13更必须一个一个的装设于框架11，耗费安装的时间及成本。另外，发光二极管13装设完成后无法移动，无法变换照射方向或角度。

因此，如何提供一种发光二极管系统、模块与灯板，具有系统化的电性线路配置设计，以及模块化的机构设计，以增加安装的速度及便利性，并解决现有杂乱的电性线路配置，已成为重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种发光二极管系统、模块与灯板，具有系统化的电性线路配置设计，以及模块化的机构设计，以增加安装的速度及便利性，并解决现有杂乱的电性线路配置。

为达上述目的，依据本发明的一种发光二极管灯板包括一电路基板、多个发光二极管以及一固定端子。所述多个发光二极管设置于电路基板。固定端子设置于电路基板，且固定端子电性连接所述多个发光二极管。

在本发明一较佳实施例中，其中发光二极管灯板更包括一驱动电路单元，驱动电路单元设置于电路基板，且驱动电路单元电性连接于所述多个发光二极管及固定端子。

在本发明一较佳实施例中，固定端子包括电性传输及信号传输。

为达上述目的，本发明更提供一种发光二极管模块包括至少一发光二极管灯板、至少一第一夹治装置、一第二夹治装置以及一端子模块。发光二极管灯板包括一电路基板、多个发光二极管及一固定端子。所述多个发光二极管及固定端子设置于电路基板，且固定端子电性连接所述多个发光二极管。第一夹治装置夹设于发光二极管灯板的其中一侧。第二夹治装置夹设于第一夹治装置的其中一侧。端子模块包括一第一端子及一第二端子。第一端子与固定端子电性连接，且第一端子延伸有二第一连接线。第二端子通过第一连接线与第一端子电性连接。

在本发明一较佳实施例中，第一夹治装置滑设于第二夹治装置。

为达上述目的，本发明又提供一种发光二极管系统包括至少一发光二极管模块、一集线装置以及一电源供应装置。发光二极管模块包括至少一发光二极管灯板、至少一第一夹治装置、一第二夹治装置以及一端子模块。发光二极管灯板包括一电路基板、多个发光二极管及一固定端子，所述多个发光二极管设置于电路基板，固定端子设置于电路基板，且固定端子电性连接所述多个发光二极管。第一夹治装置夹设于发光二极管灯板的其中一侧。第二夹治装置夹设于第一夹治装置的其中一侧。端子模块包括一第一端子及一第二端子，第一端子与固定端子电性连接，且第一端子延伸有二第一连接线，第二端子通过第一连接线与第一端子电性连接。集线装置接收自第二端子延伸的二第二连接线。电源供应装置与集线装置电性连接。

在本发明一较佳实施例中，其中发光二极管系统更包括一控制装置，控制装置与集线装置电性连接。

在本发明一较佳实施例中，集线装置与第二端子的间更包括一第三端子。

在本发明一较佳实施例中，其中发光二极管系统更包括一层架，发光二极管模块设置于层架。

在本发明一较佳实施例中，层架更包括一模块固定装置，将发光二极管模块固定于层架。

承上所述，本发明的发光二极管系统、模块与灯板，利用发光二极管模块的模块化设计，其中，端子模块的设计，可使集线装置及电源供应装置设置于固定的位置，而发光二极管模块与层架可依据使用者需求设置于不同的位置，并直接通过端子模块连接发光二极管模块与集线装置(及电源供应装置)，以增加发光二极管系统整体的可适应性及扩充性。另外，发光二极管灯板搭配第一夹治装置及第二夹治装置的设计，更解决了现有技术必须将发光二极管一个一个装设的不便，且此设计更可使发光二极管灯板的位置改变，进而提供植物来自不同方向的光源。不论是端子模块或第一夹治装置及第二夹治装置的设计，皆可增加发光二极管模块及层架于电性线路或机构固定上的安装便利性，有助于大幅减少发光二极管系统的安装时间，更可满足使用者不同的需求。

除此之外，本发明的发光二极管系统更包括有控制装置，且端子模块皆对应采用可电性传输及信号传输的元件，藉以从远程控制各个发光二极管模块的发光情形。因此，本发明的发光二极管系统同时具有电源供应及动态调控发光二极管发光的功能。

附图说明

图1为现有水耕层架的示意图。

图2A为依据本发明一实施例的一种发光二极管系统的方块示意图。

图2B为图2A所示的发光二极管系统的部分示意图。

图3A为图2B所示的发光二极管模块的俯视示意图。

图3B为图3A所示的发光二极管模块的另一视角的示意图。

图4为图3A所示的发光二极管灯板的放大示意图。

图5为图3B所示的发光二极管模块的另一实施方式。

图6A为依据本发明另一实施例的一种发光二极管系统的方块示意图。

图6B为图6A所示的发光二极管系统的部分示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：水耕层架

11：框架

12：水耕水盘

13、212：发光二极管

2：发光二极管模块

21：发光二极管灯板

211：电路基板

213：固定端子

214：驱动电路单元

22、22a：第一夹治装置

23：第二夹治装置

24：端子模块

241、241a、241b：第一端子

242：第二端子

243、243a、243b：第一连接线

244：第二连接线

245：第三端子

246：第三连接线

3：集线装置

4：电源供应装置

5：层架

51：模块固定装置

6：控制装置

H：固定孔

S、S’：发光二极管系统

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的一种发光二极管系统、模块与灯板，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

图2A为依据本发明一实施例的一种发光二极管系统的方块示意图，图2B为图2A所示的发光二极管系统的部分示意图。如图2A及图2B所示，本发明一实施例的发光二极管系统S包括至少一发光二极管模块2、一集线装置3以及一电源供应装置4。于本实施例中，发光二极管系统S具有三组发光二极管模块2，如图2B所示，发光二极管系统S还包括一层架5，本实施例的层架5为三层的结构，而发光二极管模块2分别设置于层架5的各层。当然，发光二极管模块2的数量及层架5的层数可任意设置，本发明不以此为限。另外，层架5还包括一模块固定装置51，将发光二极管模块2固定于层架5。

图3A为图2B所示的发光二极管模块的俯视示意图，图3B为图3A所示的发光二极管模块的另一视角的示意图，请参考图3A及图3B所示。发光二极管模块2包括至少一发光二极管灯板21、一第一夹治装置22、一第二夹治装置23以及一端子模块24。于本实施例中，发光二极管模块2具有三组发光二极管灯板21，而发光二极管灯板21的设置数量可依据层架5于水平方向的大小，以及发光二极管灯板21本身的大小以选择设置的数量，较佳的，各个发光二极管灯板21之间不接触。另外，更可依据所欲栽种的植物方位或密集度决定发光二极管灯板21的设置数量，本发明不以此为限。

图4为图3A所示的发光二极管灯板的放大示意图，请参考图4所示。发光二极管灯板21包括一电路基板211、多个发光二极管212及一固定端子213。其中，所述多个发光二极管212与固定端子213皆设置于电路基板211，且固定端子213电性连接发光二极管212。其中，电路基板211于本发明中是指具有电性线路配置(图未绘示)的基板，用以承载发光二极管212，并通过电性线路的配置，使所述多个发光二极管212彼此之间以串联或并联的方式电性连接。而固定端子213设置于电路基板211同样通过电性线路的配置与所述多个发光二极管212电性连接。另外，发光二极管灯板21还包括一驱动电路单元214，驱动电路单元214设置于电路基板211，且驱动电路单元214亦通过电性线路的配置电性连接于发光二极管212及固定端子213。当然，本发明不限定固定端子213与驱动电路单元214的设置位置，可设置于电路基板211上与发光二极管212的相同侧或不同侧。

复参考图3B所示，第一夹治装置22夹设发光二极管灯板21的其中一侧，而第一夹治装置22可例如但不限于U型、L型、I型、H型、T型、或其它可挟持发光二极管灯板21周缘的结构。于本实施例中，每一发光二极管灯板21各具有二个U型的第一夹治装置22，分别夹设发光二极管灯板21的二侧长边。其中，发光二极管灯板21及第一夹治装置22更可分别具有相互对应的固定孔H，以螺锁或卯钉固定发光二极管灯板21及第一夹治装置22。且较佳的，第一夹治装置22的长度较发光二极管灯板21长，使第一夹治装置22夹设发光二极管灯板21后，二侧具有凸出的结构，而第二夹治装置23夹设第一夹治装置22的凸出结构，或是夹设第一夹治装置22其中一侧的凸出结构。

于本实施例中，第二夹治装置23为连续的U型夹持具，当然，第二夹治装置23亦可为L型、I型、H型、T型、或其它可挟持发光二极管灯板21周缘的结构。本发明除了不限定第一夹治装置22与第二夹治装置23的构型之外，亦不限定其夹设方式。图5为图3B所示的发光二极管模块的另一实施方式，如图5所示。举例而言，第一夹治装置22a亦可夹设发光二极管灯板21的短边，而第二夹治装置23直接夹设第一夹治装置22a。

另外，请参考图3A或图5所示，第一夹治装置22(22a)滑设于第二夹治装置23，于实际操作上，可于第二夹治装置23设置滑轨，而于第一夹治装置22(22a)设置对应的滑轮或其它滑动结构(图未绘示)，使第一夹治装置22(22a)可于第二夹治装置23上滑动。此设计可使发光二极管灯板21的位置改变，更可提供植物来自不同方向的光源，因此，同样可于第一夹治装置22(22a)与第二夹治装置23的连接处设计可转动的结构，进一步提供植物来自不同角度的光源。

复参考图3A所示，发光二极管模块2的端子模块24包括一第一端子241及一第二端子242。第一端子241可与固定端子213电性连接，且第一端子241延伸有二第一连接线243，第二端子242通过第一连接线243与第一端子241电性连接。其中，第一端子241的数量对应固定端子213的数量，换言之，第一端子241的数量与发光二极管灯板21的数量相同。而多个第一端子241通过第一连接线243汇集后连接第二端子242，使每一组发光二极管模块2对应一个第二端子242。详而言之，第一端子241系为二正(+)二负(－)的端子结构，第一连接线243自其中的一正一负延伸并与第一端子241a的其中的一正一负连接，而第一连接线243a自第一端子241a的另外的一正一负延伸，再连接至第一端子241b的其中的一正一负，第一连接线243b同样自第一端子241b的另外的一正一负延伸，并连接于具有一正一负结构的第二端子242。如此反复相互连接，使第二端子242可与所有第一端子241(241a、241b)电性连接。

复参考图2A所示，第二端子242延伸有二第二连接线244，而集线装置3可接收自第二端子242延伸的第二连接线244。因此，集线装置3集结发光二极管系统S中的电性线路，且电源供应装置4与集线装置3电性连接，使电源供应装置4可同时供电给发光二极管系统S中的各个发光二极管模块2，使发光二极管灯板21上的各个发光二极管212得以发光供给植物光照来源(如图3A所示)。

图6A为依据本发明另一实施例的一种发光二极管系统的方块示意图，图6B为图6A所示的发光二极管系统的部分示意图，请同时参考图6A及图6B并搭配图3A所示。除了层架5具有多层的结构，可于垂直方向分别摆设多个发光二极管模块2之外，更可于水平方向排列多个层架5，形成规模更大的发光二极管系统S’。而不论发光二极管系统S’规模的大小皆可由端子模块24(图3A所示)及集线装置3的设计，连接所有的发光二极管灯板21及其发光二极管212，并通过一电源供应装置4提供电源。

另外，请参考图2A或图6A，发光二极管系统S(S’)更包括一控制装置6，控制装置6与集线装置3电性连接，用以电性调控多个发光二极管模块2的发光特性。详细来说，如图3A所示，发光二极管灯板21的固定端子213包括电性传输及信号传输，即可传输电流及信号。当然，如图3A所示，用以连接的第一连接线243(243a、243b)及第二连接线244亦包括电源供应线及模块信号传输线，以传输电流及信号。其中，自电源供应装置4传输电流，并经端子模块24后传输至发光二极管灯板21的驱动电路单元214，驱动发光二极管212发光。而驱动电路单元214可以交流电压为输入源且输出为直流电压、或以交流电压为输入源且输出为定电流、或以直流电压为输入源且输出为定电流，仅需输出者为直流电压或定电流。而控制装置6则可传输不同的信号至各个第二端子242，藉以控制各个发光二极管模块2的发光情形，例如发光强度或发光时间等。同样的，第二端子242接收信号后，依序传至第一端子241、固定端子213及驱动电路单元214，并通过驱动电路单元214驱动发光二极管212发光。因此，发光二极管系统S同时具有电源供应及动态调控发光二极管212发光的功能。

请参考图6A所示，集线装置3与第二端子242之间更可设置一第三端子245。于此实施例中，通过增设第三端子245直接与第二端子242电性连接，因此，不具有第二连接线244，而是直接至第三端子245延伸二第三连接线246，并由集线装置3接收第三连接线246。于实际应用上，集线装置3、电源供应装置4及控制装置6可事先设置完成，而发光二极管模块2(不包含第二连接线244及第三端子245)与层架5可依据使用者需求设置于不同的位置，两者的间通过第三端子245连接，以增加发光二极管系统S整体的可适应性及扩充性。

综上所述，本发明的发光二极管系统、模块与灯板，利用发光二极管模块的模块化设计，其中，端子模块的设计，可使集线装置及电源供应装置设置于固定的位置，而发光二极管模块与层架可依据使用者需求设置于不同的位置，并直接通过端子模块连接发光二极管模块与集线装置(及电源供应装置)，以增加发光二极管系统整体的可适应性及扩充性。另外，本发明的发光二极管灯板搭配第一夹治装置及第二夹治装置的设计，更解决了现有技术必须将发光二极管一个一个装设的不便，且此设计更可使发光二极管灯板的位置改变，进而提供植物来自不同方向的光源。不论是端子模块或第一夹治装置及第二夹治装置的设计，皆可增加发光二极管模块及层架于电性线路或机构固定上的安装便利性，有助于大幅减少发光二极管系统的安装时间，更可满足使用者不同的需求。

除此之外，本发明的发光二极管系统更包括有控制装置，且端子模块皆对应采用可电性传输及信号传输的元件，藉以从远程控制各个发光二极管模块的发光情形。因此，本发明的发光二极管系统同时具有电源供应及动态调控发光二极管发光的功能。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求书的范围中。

Claims (12)

1.一种发光二极管模块，包括：

至少一发光二极管灯板，包括：

一电路基板；

多个发光二极管，设置于该电路基板；及

一固定端子，设置于该电路基板，且该固定端子电性连接所述多个发光二极管；

至少一第一夹治装置，夹设该发光二极管灯板的其中一侧；

一第二夹治装置，夹设该第一夹治装置的其中一侧；以及

一端子模块，包括：

一第一端子，与该固定端子电性连接，且该第一端子延伸有二第一连接线；及

一第二端子，通过该二第一连接线与该第一端子电性连接。

2.如权利要求1所述的发光二极管模块，其中该发光二极管灯板还包括一驱动电路单元，设置于该电路基板，且该驱动电路单元电性连接于所述多个发光二极管及该固定端子。

3.如权利要求1所述的发光二极管模块，其中该端子模块与该固定端子包括电性传输及信号传输。

4.如权利要求1所述的发光二极管模块，其中该第一夹治装置滑设于该第二夹治装置。

5.一种发光二极管系统，包括：

至少一发光二极管模块，包括：

至少一发光二极管灯板，包括一电路基板、多个发光二极管及一固定端子，所述多个发光二极管设置于该电路基板，该固定端子设置于该电路基板，且该固定端子电性连接所述多个发光二极管；

至少一第一夹治装置，夹设该发光二极管灯板的其中一侧；

一第二夹治装置，夹设该第一夹治装置的其中一侧；及

一端子模块，包括一第一端子及一第二端子，该第一端子与该固定端子电性连接，且该第一端子延伸有二第一连接线，该第二端子通过该二第一连接线与该第一端子电性连接；

一集线装置，接收自该第二端子延伸的二第二连接线；以及

一电源供应装置，与该集线装置电性连接。

6.如权利要求5所述的发光二极管系统，其中该端子模块与该固定端子包括电性传输及信号传输。

7.如权利要求5所述的发光二极管系统，其中该发光二极管系统还包括：

一控制装置，与该集线装置电性连接。

8.如权利要求5所述的发光二极管系统，其中该集线装置与该第二端子之间还包括一第三端子。

9.如权利要求5所述的发光二极管系统，其中该发光二极管系统还包括：

一层架，该发光二极管模块设置于该层架。

10.如权利要求9所述的发光二极管系统，其中该层架还包括一模块固定装置，该模块固定装置将该发光二极管模块固定于该层架。

11.如权利要求5所述的发光二极管系统，其中该发光二极管灯板还包括一驱动电路单元，该驱动电路单元设置于该电路基板，且该驱动电路单元电性连接于所述多个发光二极管及该固定端子。

12.如权利要求5所述的发光二极管系统，其中该第一夹治装置滑设于该第二夹治装置。