CN104868034A - 发光二极管光源 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管光源,所述发光二极管光源包括至少一基板、至少一发光二极管、至少一荧光粉胶体以及至少一透光中空管。发光二极管设置在基板上,并用以发出一光线。荧光粉胶体配置在光线的传递路径上。而透光中空管包围基板以及发光二极管。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管的光源,且特别是一种具有荧光粉的发光二极管的光源。
背景技术
发光二极管具有效率高、寿命长以及可靠性高等优点,可以搭配荧光粉以发出不同波长的光线,并作为照明光源。目前常见的荧光粉发光二极管光源主要包括基板、发光二极管以及荧光粉胶体。荧光粉胶体通常是荧光粉混硅胶所组成的胶状混合物,而发光二极管通常设置在基板上,荧光粉胶体会包覆发光二极管以及基板。当发光二极管发射出一光线时,光线会通过荧光粉胶体,并且根据荧光粉胶体的种类,发出不同波长的出射光。
然而当使用荧光粉胶体包覆发光二极管以及基板时,需要较大量的荧光粉胶体,会进而提升了制造成本。另外,荧光粉胶体的材质较软,较无法提供发光二极管以及基板保护,使发光二极管以及基板容易受到碰撞而损坏。此外,荧光粉胶体的硅胶导热系数较低,容易造成发光二极管光源散热的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种发光二极管光源,其可以减少荧光粉胶体的用量。
本发明实施例提供一种发光二极管光源,所述发光二极管光源包括至少一基板、至少一发光二极管、至少一荧光粉胶体以及至少一透光中空管。发光二极管设置在基板上,并用以发出一光线。荧光粉胶体配置在光线的传递路径上。而透光中空管包围基板以及发光二极管。
综上所述,本发明提供一种发光二极管光源,其包括基板、发光二极管、荧光粉胶体以及透光玻璃管。荧光粉胶体覆盖基板以及发光二极管。相较于现有技术中,荧光粉胶体包覆基板以及发光二极管,本实施例的荧光粉胶体用量较省。另外,透光中空管可以提供发光二极管光源足够的支撑力,并且对基板、发光二极管以及荧光粉胶体进行保护。此外,由于透光中空管环绕发光二极管,发光二极管所发出的出射光可以360度的从透光中空管射出。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,但是此等说明与所附图式仅是用来说明本发明,而非对本发明的权利要求范围作任何的限制。
附图说明
图1A是本发明第一实施例发光二极管光源的结构立体示意图。
图1B是本发明第一实施例发光二极管光源的剖面放大示意图。
图2是本发明第二实施例发光二极管光源的端面剖面示意图。
图3是本发明第三实施例发光二极管光源的端面剖面示意图。
图4是本发明第四实施例发光二极管光源的结构立体示意图。
【符号说明】
100、200、300、400 发光二极管光源
110、110’ 基板
112 连接端
114 本体
116 连接体
120 发光二极管
130、130’、130a、130b 荧光粉胶体
132 胶体层
134 荧光粉层
140 透光中空管
150 接着体
W 导线
L 弯折线
具体实施方式
图1A是本发明第一实施例发光二极管光源100的结构立体示意图,图1B是本发明第一实施例发光二极管光源100的剖面放大示意图。须说明的是,图1B的剖面图是沿着图1A的A-A剖面线进行剖面而得的。请参阅图1A以及图1B,发光二极管光源100具有基板110、发光二极管120、荧光粉胶体130、导线W、透光中空管140以及接着体150。
请参阅图1A的内容,基板110插设于透光中空管140中。接着体150设置于透光中空管140的两端,以将基板110固设于透光中空管140中,并密封透光中空管140。而透光中空管140会360度环绕包覆基板110。另外,请参阅图1B的内容,发光二极管120设置于基板110上,并用以发出一光线。而荧光粉胶体130配置于光线的传递路径上,用以接收光线。从图1B可知,在本实施例中,荧光粉胶体130实际上是设置于基板110上,并用以覆盖发光二极管120以及基板110。而该光线从发光二极管120发出,经由荧光粉胶体130会形成一出射光,而出射光会从透光中空管140射出。
接着体150会密封透光中空管140,以将基板110、发光二极管120、荧光粉胶体130以及导线W密封于透光中空管140中。如此一来,可以保护发光二极管120以及荧光粉胶体130,减少荧光粉胶体130受到外在水气或者是粉尘的影响,进而可以延长发光二极管120以及荧光粉胶体130的使用寿命。此外,密封的透光中空管140中,还可以通入惰性气体或者是抽真空的状态。然而,本发明不限制透光中空管是否密封。在其他实施例中,接着体也可以仅用于将基板固定于透光中空管中。当透光中空管不为密封时,外界的空气可以流入透光中空管中,可以将发光二极管所产生的热气给排出,提升发光二极管光源的散热效果。
请参阅图1B,详细而言,在本实施例中,基板110还包括一对连接端112、一本体114以及两个连接体116(须说明的是,由于图1B为局部放大示意图,因此在图1B中仅绘示其中一个连接端112以及一个连接体116)。连接端112位于本体114的两侧,且连接端112以及本体114会沿着同一方向延伸。连接端112与本体114之间是利用连接体116进行连接,两个连接端112分别作为基板110的正极以及负极,并且可以连接外接电源。而发光二极管120会通过导线W和连接端112电性连接,而外接电源可以提供发光二极管120发出光线所需电力。
须说明的是,在本实施例中,基板110的材质为金属。然而,在其他实施例中,基板的材质可以是透明导电材料,例如是氧化铟锡(Indium TinOxide,ITO)。当使用透明导电材料作为基板材料时,由于基板是透明的,且透光中空管140是360度环绕发光二极管,发光二极管所发出的光线可以360度地射出。也就是说发光二极管所发出的光线不仅可以从发光二极管的上方、左方或右方发出,还可以从发光二极管的下方发出,使得整个发光二极管光源100可以360度的发光。
另外,基板的材质还可以是陶瓷材料或者是玻璃,此时基板可以是一整个连板,不包括连接端以及连接体。基板的两端可以另外电镀上正负电极。本发明不限制基板的材质、基板的型态或者是基板的连接方式。此外,在其他实施例中,连接端及连接体的数量可以为一个,连接端位于本体的一侧,且连接端通过连接体与本体相连,然而本发明不以此为限。
值得一提的是,在本实施例中,透光中空管140的材质可以是玻璃材质,玻璃材质可以提供发光二极管光源100足够的支撑力,并且对基板110、发光二极管120、荧光粉胶体130以及导线W进行保护,以减少外界环境的水气、粉尘或者是使用者在使用上可能造成损坏的机会。
另外,由于透光中空管140环绕发光二极管120,发光二极管120所发出的出射光可以360度地从透光中空管140射出。此外,玻璃材质的透光中空管140导热系数会较现有技术所使用的硅胶来得高,可以提高发光二极管光源100的散热效果。然而,在其他实施例中,透光中空管140的材质也可以是压克力或者是其他透光、有较高支撑力或者是有较佳导热系数的材质,本发明不以此为限。
除此之外,荧光粉胶体130可以是荧光粉以及硅胶混合而成的胶状混合物。荧光粉可以是红色荧光粉、黄色荧光粉或者是绿色荧光粉。另外,从图1B的内容可知,荧光粉胶体130只覆盖基板110、发光二极管120以及导线W。因此,相较于现有技术中,荧光粉胶体包覆基板以及发光二极管时,会消耗较大量的荧光粉胶体。在本实施例中,荧光粉胶体130的用量会较省。相对的,荧光粉的用量也会减少,降低了制造成本。
在实际操作中,发光二极管120发出的光线会经过荧光粉胶体130,并产生特定波长的出射光,而出射光会从透光中空管140射出以作为光源。举例来说,在本实施例中,发光二极管120可以是蓝光发光二极管,而荧光粉胶体130中的荧光粉可以是黄光荧光粉。如此一来,当发光二极管120发出的蓝光光线经过荧光粉胶体130时,会和荧光粉胶体130的黄光荧光粉作用,并射出一白光出射光。然而,荧光粉胶体130的材质会根据出射光的波长需求而进行调整,本发明不以此为限。
除此之外,在其他实施例中,透光中空管还可以具有至少一种颜色,而发光二极管光源还可以搭配不同颜色的透光中空管来产生特定波长的出射光。举例来说,透光中空管的颜色可以是红色。当发光二极管为蓝色发光二极管,荧光粉胶体的荧光粉为黄色荧光粉,从发光二极管发出的光线经过荧光粉胶体会形成一白光。白光再经过红色的透光中空管,可以射出一黄色的出射光。
须说明的是,在本实施例中,发光二极管光源100的发光二极管120以及荧光粉胶体130的种类皆为一种,例如发光二极管120皆为蓝色发光二极管,荧光粉胶体130为黄色荧光粉。而透光中空管140的颜色只有一种,例如透光中空管140的颜色为红色。然而,在其他实施例中,发光二极管光源也可以是两种以上不同种类的发光二极管,且这两种发光二极管会发出两种以上不同波长的光线。而荧光粉胶体也可以是两种以上不同种类的荧光粉胶体。当发光二极管的光线经过两种不同种类的荧光粉胶体时,光线会转换成两种以上不同波长的出射光。另外,透光中空管的颜色可以有两个,当光线经过荧光粉胶体,并从透光中空管射出时,光线会转换成不同波长的出射光。
换句话说,发光二极管光源可以射出两种不同波长的出射光。而发光二极管的种类数量、荧光粉胶体的种类数量以及透光中空管的颜色数量可以根据出射光的波长需求而进行调整。
图2为本发明第二实施例的发光二极管光源200的端面剖面示意图,请参阅图2。和前一实施例相同的是,本实施例发光二极管光源200也包括基板110、发光二极管120、透光中空管140以及接着体150,且各元件的相对位置关系也大致和前一实施例相同,在此不多做赘述。如图2所示,不同于前一实施例,本实施例的发光二极管光源200还包括荧光粉胶体130a、130b。荧光粉胶体130a贴附于透光中空管140的外侧表面,而荧光粉胶体130b贴附于透光中空管140的内侧表面。
当发光二极管120发出一光线时,光线会经过荧光粉胶体130b、透光中空管140以及荧光粉胶体130a,并且产生一特定波长的出射光。另外,由于荧光粉胶体130b贴附于透光中空管140的内侧表面,当光线经过荧光粉胶体130b时,光线会在透光中空管140的管壁进行折射,并且激发邻近的荧光粉胶体130b,进而使得出射光可以360度的从透光中空管140射出。
值得一提的是,荧光粉实际上容易在长时间的使用下,受到温度的影响而改变发光的效率以及亮度。由于,在本实施例中,荧光粉胶体130a、130b设置在透光中空管140的内外侧表面。相较于前一实施例中,荧光粉胶体130覆盖在基板110以及发光二极管120上,本实施例的荧光粉胶体130a、130b距离发光二极管120的较远。因此,荧光粉胶体130a、130b中的荧光粉较不容易受到发光二极管120所产生的热影响而变质,可以提升荧光粉胶体130a、130b的使用寿命。
图3为本发明第三实施例的发光二极管光源300的端面剖面示意图,请参阅图3。和前一实施例相同的是,本实施例发光二极管光源300也包括基板110、发光二极管120、透光中空管140以及接着体150,且各元件的相对位置关系也大致和前一实施例相同,在此不多做赘述。然而,不同于第一实施例,本实施例的荧光粉胶体130’包括荧光粉层134以及胶体层132。
详细而言,如图3所示,胶体层132会覆盖基板110、发光二极管120以及导线W,而荧光粉层134则会覆盖在胶体层132的表面。当发光二极管120发出一光线时,光线会经过胶体层132以及荧光粉层134,以产生一特定波长的出射光。之后,出射光再经由透光中空管140射出。而光线经由荧光粉胶体130’以及透光中空管140射出的原理和前一实施例大致相同。然而,须说明的是,荧光粉实际上容易在长时间的使用下,受到温度的影响而改变发光的效率以及亮度。由于在本实施例中,荧光粉层134以及发光二极管120之间还包括一胶体层132作为缓冲,本实施例的荧光粉层134距离发光二极管120的较远。因此,荧光粉层134较不容易受到发光二极管120所产生的热影响而变质,可以提升荧光粉层134的使用寿命。
图4是本发明第四实施例发光二极管光源400的结构立体示意图,请参阅图4。和前一实施例相同的是,本实施例发光二极管光源400也包括发光二极管120、荧光粉胶体130、透光中空管140以及接着体150。
然而,不同于第一实施例的是,发光二极管光源400的基板110’可定义出一弯折线L。如图4所示,弯折线L将基板110’划分为两个部分。而发光二极管光源400包括两个荧光粉胶体130、两个透光中空管140以及两组发光二极管120(须说明的是,一组发光二极管相当于,第一实施例的发光二极管光源100的发光二极管120的数量),且分别位于基板110’的两部分。
换句话说,本实施例的发光二极管光源400实际上可以视为两组发光二极管光源100共用同一基板110’。另外,各元件的相对位置关系和第一实施例相同,在此不多做赘述。须说明的是,本实施例的发光二极管光源400可以沿着弯折线L进行弯折,并设置于一灯罩中(图未示出),以进行照明用。
综上所述,本发明提供一种发光二极管光源,其包括基板、发光二极管、荧光粉胶体以及透光玻璃管。荧光粉胶体覆盖基板以及发光二极管。相较于现有技术中,荧光粉胶体包覆基板以及发光二极管,本实施例的荧光粉胶体用量较省。另外,透光中空管可以提供发光二极管光源足够的支撑力,并且对基板、发光二极管以及荧光粉胶体进行保护。此外,由于透光中空管环绕发光二极管,发光二极管所发出的出射光可以360度的从透光中空管射出。
以上所述仅为本发明的实施例,其并非用以限定本发明的专利保护范围。任何本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神与范围内,所作的更动及润饰的等效替换,仍为本发明的专利保护范围内。
Claims (13)
1.一种发光二极管光源,其特征在于,所述发光二极管光源包括:
至少一基板;
至少一发光二极管,所述发光二极管设置在所述基板上,并用以发出一光线;
至少一荧光粉胶体,所述荧光粉胶体配置于所述光线的传递路径上;以及
至少一透光中空管,所述透光中空管包围所述基板以及所述发光二极管。
2.根据权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述荧光粉胶体设置于所述基板上,并覆盖所述发光二极管以及所述基板。
3.根据权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述荧光粉胶体设置于所述基板上,所述荧光粉胶体包括一荧光粉层以及一胶体层,所述胶体层覆盖所述发光二极管以及所述基板,而所述荧光粉层覆盖所述胶体层。
4.根据权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述荧光粉胶体设置于所述透光中空管的内侧表面以及所述透光中空管的外侧表面。
5.根据权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述发光二极管光源还包括一对接着体,所述接着体分别位于所述透光中空管的两端,以将所述基板固定于所述透光中空管中。
6.根据权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述发光二极管光源还包括一对接着体,所述接着体分别位于所述透光中空管的两端,以密封所述透光中空管。
7.根据权利要求5所述的发光二极管光源,其特征在于,所述透光中空管内包括一惰性气体。
8.根据权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述透光中空管为具有至少一种颜色的透光管。
9.根据权利要求8所述的发光二极管光源,其特征在于,所述透光中空管具有两种以上不同的颜色,当所述光源经过所述荧光粉胶体以及所述透光中空管之后,所述光源转换成至少两种不同波长的出射光。
10.根据权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述发光二极管的数量为至少两个,且其中一个所述发光二极管的种类不同于另一个所述发光二极管的种类,所述发光二极管发出至少两种不同波长的光线。
11.根据权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述荧光粉胶体的数量为至少两个,且其中一个所述荧光粉胶体的种类不同于另一个所述荧光粉胶体的种类,而当所述光线经过所述荧光粉胶体之后,所述光线转换成至少两种不同波长的出射光。
12.根据权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述基板还包括至少一连接端、一本体以及至少一连接体,所述连接端位于所述基板的一侧,且所述连接端通过所述连接体与所述本体相连接,以作为所述基板的电极。
13.根据权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述基板定义出一弯折线,且所述弯折线将所述基板分为两个部分,且所述基板沿着所述弯折线进行弯折,而所述发光二极管的数量、所述荧光粉胶体的数量以及所述透光中空管的数量均至少为两个,且所述发光二极管、所述荧光粉胶体以及所述透光中空管分别位于所述基板的各个所述部分。
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PB01 | Publication | ||
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