CN104864369A - 发光装置及光源模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光装置。发光装置包括线路板、发光元件及电连接器。线路板具有第一平面部及延伸自第一平面部且相对于第一平面部倾斜的一第二平面部。线路板包括可挠性金属层及导体线路。可挠性金属层沿着折线弯折以界定出第一平面部及第二平面部,并维持第一平面部及第二平面部之间的倾斜。导体线路迭置在可挠性金属层上,并由第一平面部延伸至第二平面部。导体线路与可挠性金属层互相绝缘。发光元件配置在线路板的第一平面部,并电连接导体线路。电连接器配置在线路板的第二平面部,并电连接导体线路。本发明还公开了一种光源模块。光源模块包括导光板及上述的发光装置。
Description
技术领域
本发明是涉及一种具有发光装置及光源模块,且特别是涉及一种可应用于液晶显示器的背光源或一般照明设备的发光装置及光源模块。
背景技术
光源模块通常包括光条、导光板、反射片、光学膜组合及夹持上述元件的构件。光条所产生的光可从导光板的侧面或底面入射导光板,接着从导光板的正面出射,即为常见的侧入式或直下式光源模块。反射片的设置可增加光的利用率。光学膜组合则可调整光的特性。上述类型的光源模块通常应用作为液晶显示器的背光模块。随着LED的发光效率的提高及制造成本的下降,上述类型的光源模块也应用到一般照明设备,例如室内吸顶灯。
上述的光条通常包括线路板及安装其上的多个发光二极管(LED)元件。就发光方向与线路板的关系作区分,LED元件的类型包括向上发光型及侧向发光型。如图1A所示,安装在线路板702上的向上发光型LED元件704的发光轴线A与线路板702的法线方向N平行。如图1B所示,安装在线路板802上的侧向发光型LED元件804的发光轴线A与线路板802的法线方向N垂直。
为了使LED元件于垂直线路板的法线方向发出比侧向发光型LED元件804还亮的光,LED元件的类型还包括直立发光型(或称为墓碑型)。如图1C所示,安装在线路板902上的直立发光型LED元件904将竖立在线路板902上,且直立发光型LED元件904的发光轴线A与线路板902的法线方向N垂直。
然而,直立发光型LED元件904是偏向于客制化的产品,故能够选用的规格很少且零件成本很高。此外,向上发光型LED元件704及侧向发光型LED元件804的LED晶粒与线路板的距离较近,故LED晶粒于发光时所产生的热量能较快传导至线路板,以实现迅速散热的效果,而直立发光 型LED元件904的LED晶粒与线路板的距离较远,因此LED晶粒于发光时产生的热量无法快速通过线路板导出,所以相较于向上发光型及侧向发光型LED元件,直立发光型LED元件的散热效果不佳。又因为LED封装架构的限制,目前大功率的LED元件以向上发光型LED元件704为主,侧向发光型LED元件804普遍功率较低,所以向上发光型LED元件704的亮度通常大于侧向发光型LED元件804的亮度。
光源模块可依需求从上述三种LED元件选择适合的类型。其中,侧入式光源模块如需同时实现高亮度、低成本且散热效率高的LED元件时,依上述说明可知,仅能选择向上发光型LED元件704,但以侧入式光源模块的架构,如图1D所示,由向上发光型LED元件704组成的光条设置于导光板52的侧面时,为使光条的发光轴线A垂直射入导光板的侧面,其线路板702的法线方向N也将垂直于导光板的侧面,故需另外设置L形散热元件701贴合于线路板702以利组装及散热,但L形散热元件701也将造成成本增加及背光模块的边框变厚。电连接器703配置于线路板702的二末端,并电连接导体线路且用以电连接外部控制电路,因导光板入光面宽度用以刚好覆盖所有LED元件,以提高导光板的光利用率及光均匀度,所以电连接器703常突出于导光板入光面之外,因此也将造成背光模块入光端及远光端左右另外二侧边的边框变厚。
美国专利编号US8071882揭露了一种金属基底电路板、LED和LED光源单元。中国台湾专利编号M416107揭露了一种LED散热基板。中国专利编号CN102720977揭露了一种LED柔性灯。中国台湾专利编号I247951揭露了一种背光模块。
发明内容
本发明提供一种发光装置,用以提供线光源。
本发明提供一种光源模块,用以提供面光源。
本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的,本发明的一实施例提出一种发光装置。发光装置包括一线路板、一发光元件及一电连接器。线路板具有一第一平面部及延伸自第一平面部且相对于第一平面部倾斜的一 第二平面部。线路板包括一可挠性金属层及一导体线路。可挠性金属层沿着一折线弯折以界定出第一平面部及第二平面部,并维持第一平面部及第二平面部之间的倾斜。导体线路迭置在可挠性金属层上,并由第一平面部延伸至第二平面部。导体线路与可挠性金属层互相绝缘。发光元件配置在线路板的第一平面部,并电连接导体线路。电连接器配置在线路板的第二平面部,并电连接导体线路。
本发明的另一实施例提出一种发光装置,其中发光元件为发光二极管封装体,且发光元件的发光轴线大致上垂直于第一平面部。
本发明的另一实施例提出一种发光装置,其中线路板包括:第一绝缘层,配置于可挠性金属层及导体线路之间,使得导体线路绝缘于可挠性金属层;以及第二绝缘层,覆盖在导体线路上,并暴露出多个部分导体线路,该些部分导体线路分别电连接发光元件及电连接器。
本发明的另一实施例提出一种发光装置,其中第一平面部具有第一正面及第一反面,第二平面部具有延续自第一正面的第二正面及延续自第一反面的第二反面,发光元件配置于第一正面,且电连接器配置于第二正面或第二反面。
本发明的另一实施例提出一种发光装置,其中第一平面部与第二平面部之间的夹角大于0度且小于180度。
本发明的另一实施例提出一种发光装置,其中第一平面部与第二平面部之间的夹角大于180度且小于360度。
本发明的另一实施例提出一种光源模块。光源模块包括上述的发光装置及一导光板。导光板设置于发光元件所发出的光束的路径上,用以接收并传递发光元件所发出的光束。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,其中发光元件为发光二极管封装体,且发光元件的发光轴线大致上垂直于第一平面部。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,其中线路板包括:第一绝缘层,配置于可挠性金属层及导体线路之间,使得导体线路绝缘于可挠性金属层;以及第二绝缘层,覆盖在导体线路上,并暴露出多个部分导体线路,该些部分导体线路分别电连接发光元件及电连接器。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,其中第一平面部具有第一正面及第一反面,第二平面部具有延续自第一正面的第二正面及延续自第一 反面的第二反面,发光元件配置于第一正面,且电连接器配置于第二正面或第二反面。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,其中电连接器配置于第二平面部的第二正面,且导光板迭置于第二平面部的第二正面上方。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,其中电连接器配置于第二平面部的第二反面,且导光板迭置于第二平面部的第二正面上方。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,其中第一平面部与第二平面部之间的夹角大于0度且小于180度。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,其中第一平面部与第二平面部之间的夹角大于180度且小于360度。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,其中导光板具有入光端及远光端,发光元件所发出的光束经由入光端进入导光板并传递至远光端,且导光板的厚度自入光端朝远光端方向为渐增。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,其中第一平面部具有第一正面及第一反面,第二平面部具有延续自第一正面的第二正面及延续自第一反面的第二反面,发光元件配置于第一正面,且电连接器配置于第二平面部的第二正面,且导光板位于第二平面部的第二正面的上方。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,其中第一平面部具有第一正面及第一反面,第二平面部具有延续自第一正面的第二正面及延续自第一反面的第二反面,发光元件配置于第一正面,且电连接器配置于第二平面部的第二反面,且导光板位于第二平面部的第二正面的上方。
本发明的另一实施例提出一种光源模块,其中导光板具有凹槽,发光元件位于凹槽内,且发光元件所发出的光束经由凹槽进入导光板。
基于上述,本发明的上述实施例可实现下列优点或功效的至少其中之一。在本发明的上述实施例中,采用可挠性金属层作为线路板的一部分,故通过沿着折线弯折可挠性金属层来定义出第一平面部及第二平面部,并使第一平面部与第二平面部相互倾斜,这里的倾斜包含第一平面部与第二平面部相互垂直。因此,当发光元件安装至线路板时,线路板可提供发光元件较佳的散热效果。此外,发光元件与电连接器分别安装在线路板的第一平面部及第二平面部。因此,调整第一平面部及第二平面部之间的角度可改变发光元件与电连接器之间的相对位置,以符合所需的机构或光学设 计。本发明的上述实施例可使用向上发光型LED元件,以同时实现高亮度、低成本及散热效率高,且采用可挠性金属层作为线路板,进一步提供发光元件较佳的散热效果,又电连接器设置于线路板的第二平面部,故可使光源模块非入光端及远光端的另外二侧边的边框变薄,所以本发明优于以往光源模块的设计。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A至图1C分别绘示已知的多种不同类型的LED元件。
图1D为已知的一种光源模块的立体图。
图2为本发明一实施例的一种光源模块的立体图。
图3A为图2的光源模块的侧视图。
图3B为图2的发光装置的线路板的部位3B的放大图。
图4为本发明另一实施例的一种光源模块的侧视图。
图5为本发明另一实施例的一种光源模块的侧视图。
图6为本发明另一实施例的一种光源模块的侧视图。
图7为本发明另一实施例的一种光源模块的侧视图。
图8为本发明另一实施例的一种光源模块的侧视图。
图9为本发明另一实施例的一种光源模块的侧视图。
图10为本发明另一实施例的一种光源模块的侧视图。
图11为本发明另一实施例的一种光源模块的侧视图。
图12为本发明另一实施例的一种光源模块的侧视图。
图13为本发明另一实施例的一种光源模块的侧视图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效,在以下配合附图的一较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
请参考图2,在本实施例中,光源模块50包括一发光装置100及一导 光板52。导光板52可接收发光装置100所发出的光束,并以平面的方式输出光束。因此,发光装置100及导光板52所构成的光源模块50可作为一面光源。
请参考图2、图3A及图3B,在本实施例中,发光装置100包括一线路板110、多个发光元件120及多个电连接器130。线路板110具有一第一平面部111及延伸自第一平面部111且相对于第一平面部111倾斜的一第二平面部112。这些发光元件120配置在线路板110的第一平面部111。导光板52设置于发光元件120所发出的光束的路径上,用以接收并传递发光元件120所发出的光束。在本实施例中,发光元件120为发光二极管封装体(LED package),且发光元件120的发光轴线A大致上垂直于第一平面部111。这些电连接器130配置在线路板110的第二平面部112。
请参考图3A及图3B,线路板110包括一可挠性金属层110a及一导体线路110b。可挠性金属层110a沿着一折线L弯折以界定出第一平面部111及第二平面部112,并维持第一平面部111及第二平面部112之间的倾斜。导体线路110b迭置在可挠性金属层110a上,并由第一平面部111延伸至第二平面部112。导体线路110b与可挠性金属层110a互相绝缘。发光元件120电连接导体线路110b。电连接器130电连接导体线路110b。
请参考图3B,在本实施例中,线路板110更包括一第一绝缘层110c及一第二绝缘层110d。第一绝缘层110c配置于可挠性金属层110a及导体线路110b之间,使得导体线路110b绝缘于可挠性金属层110a。第二绝缘层110d覆盖在导体线路110b上,并暴露出多个部分导体线路110b(附图未绘出),这些部分导体线路110b分别电连接在图3A中的发光元件120及电连接器130。
请参考图3A,第一平面部111具有一第一正面111a及一第一反面111b,第二平面部112具有延续自第一正面111a的第二正面112a及延续自第一反面111b的一第二反面112b,发光元件120配置于第一正面111a,电连接器130配置于第二正面112a,且导光板52迭置于第二平面部112的第二正面112a上方。在另一实施例中,如图4所示,电连接器130配置于第二反面112b,且导光板52迭置于第二平面部112的第二正面112a上方。
请参考图5,在本发明另一实施例中,导光板52具有一入光端52a及一远光端52b,发光元件120所发出的光束经由入光端52a进入导光板52 并传递至远光端52b,且导光板52的厚度自入光端52a朝远光端52b的方向为渐增。发光元件120配置于第一正面111a,且电连接器130配置于第二平面部112的第二正面112a,且导光板52位于第二平面部112的第二正面112a的上方。在另一实施例中,如图6所示,电连接器130配置于第二平面部112的第二反面112b。因为导光板52的入光端52a厚度较远光端52b薄,所以将第二平面部112的电连接器130设置于导光板52的入光端52a下方,可有效利用入光端52a下方的空间,进而缩小光源模块的厚度。
请参考图7,在本发明另一实施例中,相较于图3A的线路板110的第一平面部111及第二平面部112之间的夹角V约90度,在本实施例中,线路板110的第一平面部111及第二平面部112之间的夹角V约270度,意即线路板110反折。因为线路板110的第二平面部112与电连接器130不设置于导光板52的下方,也可缩小光源模块的厚度。
请参考图8,在本发明另一实施例中,相较于图3A的发光元件120所产生的光线是从导光板52的侧面进入导光板52,在本实施例中,导光板52具有凹槽52c,发光元件120位于凹槽52c内,且发光元件120所发出的光束经由凹槽52c进入导光板52。
请参考图9,在本发明另一实施例中,相较于图8的实施例,在本实施例中,线路板110的第一平面部111及第二平面部112之间的夹角V约270度,意即线路板110反折。
请参考图10,在本发明另一实施例中,相较于图8的实施例,采用了两个发光装置100的多个发光元件120位于导光板52的单一凹槽52c。
请参考图11,相较于图8的实施例,在本实施例中,导光板52具有倾斜面52d,以反射来自发光元件120的入射光束。
请参考图12,相较于图11的实施例,在本实施例中,线路板110的第一平面部111及第二平面部112之间的夹角V约270度,意即线路板110反折。
请参考图8、图9、图10、图11及图12,于该些实施例中,当光源模块的尺寸较大,仅于导光板侧边设置发光元件已无法达成足够的光均匀度及光强度时,可依光学需求将一个或多个的发光装置100设置于大尺寸导光板52的底面,进而实现较佳的光均匀度及光强度,也可兼顾光源模块的厚度及成本。
请参考图13,相较于图3A的实施例,在本实施例中,线路板110的第一平面部111及第二平面部112之间的夹角V可大于90度且小于180度,即钝角。此外,在其它未绘示实施例中,第一平面部111与第二平面部112之间的夹角V大于180度且小于360度。或者,第一平面部111与第二平面部112之间的夹角V大于0度且小于90度,即锐角。
综上所述,本发明的上述实施例可实现下列优点或功效的至少其中之一。在本发明的上述实施例中,采用可挠性金属层作为线路板的一部分,故通过沿着折线弯折可挠性金属层来定义出第一平面部及第二平面部,并使第一平面部与第二平面部相互倾斜,这里的倾斜包含第一平面部与第二平面部相互垂直。因此,当发光元件安装至线路板时,线路板可提供发光元件较佳的散热效果。此外,发光元件与电连接器分别安装在线路板的第一平面部及第二平面部。因此,调整第一平面部及第二平面部之间的角度可改变发光元件与电连接器之间的相对位置,以符合所需的机构或光学设计。本发明的上述实施例可使用向上发光型LED元件,以同时实现高亮度、低成本及散热效率高,且采用可挠性金属层作为线路板,进一步提供发光元件较佳的散热效果,又电连接器设置于线路板的第二平面部,故可使光源模块非入光端及远光端的左右另外二侧边的边框变薄,所以本发明优于以往光源模块的设计。
但以上所述者,仅为本发明的较佳实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即所有依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单等效变化与修改,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要部分和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用,并非用来限制本发明的权利范围。
附图标记列表
50:光源模块
52:导光板
52a:入光端
52b:远光端
52c:凹槽
100:发光装置
110:线路板
110a:可挠性金属层
110b:导体线路
110c:第一绝缘层
110d:第二绝缘层
111:第一平面部
111a:第一正面
111b:第一反面
112:第二平面部
112a:第二正面
112b:第二反面
120:发光元件
130、703、803、903:电连接器
701:L形散热元件
702、802、902:线路板
704、804、904:LED元件
A:发光轴线
L:折线
N:法线方向
V:夹角 。
Claims (18)
1.一种发光装置,包括一线路板、一发光元件、以及一电连接器,
所述线路板具有一第一平面部及延伸自所述第一平面部且相对于所述第一平面部倾斜的一第二平面部,所述线路板包括一可挠性金属层以及一导体线路,
所述可挠性金属层沿着一折线弯折以界定出所述第一平面部及所述第二平面部,并维持所述第一平面部及所述第二平面部之间的倾斜,
所述导体线路迭置在所述可挠性金属层上,并由所述第一平面部延伸至所述第二平面部,其中所述导体线路与所述可挠性金属层互相绝缘,
所述发光元件配置在所述线路板的所述第一平面部,并电连接所述导体线路,
所述电连接器配置在所述线路板的所述第二平面部,并电连接所述导体线路。
2.如权利要求1所述的发光装置,其中所述发光元件为发光二极管封装体,且所述发光元件的发光轴线垂直于所述第一平面部。
3.如权利要求1所述的发光装置,其中所述线路板包括:
一第一绝缘层,配置于所述可挠性金属层及所述导体线路之间,使得所述导体线路绝缘于所述可挠性金属层;以及
一第二绝缘层,覆盖在所述导体线路上,并暴露出多个部分所述导体线路,所述多个部分导体线路分别电连接所述发光元件及所述电连接器。
4.如权利要求1所述的发光装置,其中所述第一平面部具有一第一正面及一第一反面,所述第二平面部具有延续自所述第一正面的一第二正面及延续自所述第一反面的一第二反面,所述发光元件配置于所述第一正面,且所述电连接器配置于所述第二正面或所述第二反面。
5.如权利要求1所述的发光装置,其中所述第一平面部与所述第二平面部之间的夹角大于0度且小于180度。
6.如权利要求1所述的发光装置,其中所述第一平面部与所述第二平面部之间的夹角大于180度且小于360度。
7.一种光源模块,包括一发光装置、以及一导光板,
所述发光装置包括一线路板、一发光元件、以及一电连接器,
所述线路板具有一第一平面部及延伸自所述第一平面部且相对于所述第一平面部倾斜的一第二平面部,所述线路板包括一可挠性金属层、以及一导体线路,
所述可挠性金属层沿着一折线弯折以界定出所述第一平面部及所述第二平面部,并维持所述第一平面部及所述第二平面部之间的倾斜,
所述导体线路迭置在所述可挠性金属层上,并由所述第一平面部延伸至所述第二平面部,其中所述导体线路与所述可挠性金属层互相绝缘,
所述发光元件配置在所述线路板的所述第一平面部,并电连接所述导体线路,
所述电连接器配置在所述线路板的所述第二平面部,并电连接所述导体线路,
所述导光板设置于所述发光元件所发出的光束的路径上,用以接收并传递所述发光元件所发出的光束。
8.如权利要求7所述的光源模块,其中所述发光元件为发光二极管封装体,且所述发光元件的发光轴线垂直于所述第一平面部。
9.如权利要求7所述的光源模块,其中所述线路板包括:
一第一绝缘层,配置于所述可挠性金属层及所述导体线路之间,使得所述导体线路绝缘于所述可挠性金属层;以及
一第二绝缘层,覆盖在所述导体线路上,并暴露出多个部分所述导体线路,所述多个部分导体线路分别电连接所述发光元件及所述电连接器。
10.如权利要求7所述的光源模块,其中所述第一平面部具有一第一正面及一第一反面,所述第二平面部具有延续自所述第一正面的一第二正面及延续自所述第一反面的一第二反面,所述发光元件配置于所述第一正面,且所述电连接器配置于所述第二正面或所述第二反面。
11.如权利要求10所述的光源模块,其中所述电连接器配置于所述第二平面部的所述第二正面,且所述导光板迭置于所述第二平面部的所述第二正面。
12.如权利要求10所述的光源模块,其中所述电连接器配置于所述第二平面部的所述第二反面,且所述导光板迭置于所述第二平面部的所述第二正面上方。
13.如权利要求7所述的光源模块,其中所述第一平面部与所述第二平面部之间的夹角大于0度且小于180度。
14.如权利要求7所述的光源模块,其中所述第一平面部与所述第二平面部之间的夹角大于180度且小于360度。
15.如权利要求7所述的光源模块,其中所述导光板具有一入光端及一远光端,所述发光元件所发出的光束经由所述入光端进入所述导光板并传递至所述远光端,且所述导光板的厚度自所述入光端朝所述远光端方向为渐增。
16.如权利要求15所述的光源模块,其中所述第一平面部具有一第一正面及一第一反面,该第二平面部具有延续自所述第一正面的一第二正面及延续自所述第一反面的一第二反面,所述发光元件配置于所述第一正面,且所述电连接器配置于所述第二平面部的所述第二正面,且所述导光板位于所述第二平面部的所述第二正面的上方。
17.如权利要求15所述的光源模块,其中所述第一平面部具有一第一正面及一第一反面,所述第二平面部具有延续自所述第一正面的一第二正面及延续自所述第一反面的一第二反面,所述发光元件配置于所述第一正面,且所述电连接器配置于所述第二平面部的所述第二反面,且所述导光板位于所述第二平面部的所述第二正面的上方。
18.如权利要求7所述的光源模块,其中所述导光板具有一凹槽,所述发光元件位于所述凹槽内,且所述发光元件所发出的光束经由所述凹槽进入所述导光板。
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