CN110649138B - Led发光单元及led发光装置 - Google Patents

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Abstract

一种LED发光单元及LED发光装置。LED发光单元包含：不透光封装体、透光封装体、至少两个导线架、至少一发光二极管芯片及至少一凸出结构。不透光封装体的一侧内凹有容置槽，透光封装体填设于容置槽，导线架的部分设置于容置槽中，导线架的部分外露于不透光封装体。发光二极管芯片与导线架电性连接。凸出结构设置于不透光封装体。凸出结构能遮蔽外露于不透光封装体的导线架。透过凸出结构的设置，外部的水气将不易直接与导线架接触，而可延长导线架及LED发光单元的使用寿命。

Description

LED发光单元及LED发光装置
技术领域
本发明涉及一种LED发光单元，特别是一种能适用于户外的LED发光单元及LED发光装置。
背景技术
现有的户外LED发光装置，例如是装饰用的灯条，大多会使多个LED设置于一防水胶体中，而多个LED的发光面则会对应外露于防水胶体的一侧。然，此种结构在实际应用时，水气容易通过各个LED与防水胶体相连接的细缝，进入LED与防水胶体中，从而可能导致LED的导线架毁坏的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种LED发光单元及LED发光装置，其用以改善现有的应用于户外的LED发光装置，容易发生水气进入LED与防水胶体中，而可能导致LED内部应力变化增大,，而使得LED内部结构容易发生化学、物理变化,进而可能发生导线架与发光二极管芯片电性连接失效的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种LED发光单元，其中，所述LED发光单元包含：一不透光封装体，其一顶面内凹形成有一容置槽；一透光封装体，其填充设置于所述容置槽中；至少两个导线架，各个所述导线架部分设置于所述不透光封装体中，且各个所述导线架的一端位于所述容置槽中，各个所述导线架的另一端外露于所述不透光封装体；其中，各所述导线架穿过所述不透光封装体的至少一穿出壁，而外露于所述不透光封装体；至少一发光二极管芯片，其设置于所述不透光封装体中，且对应位于所述容置槽中，所述发光二极管芯片与两个所述导线架电性连接；两个所述导线架能与外部供电单元电性连接，以提供所述发光二极管芯片发光所需的电力，而所述发光二极管通电后所发出的光束，则能通过所述透光封装体的一出光面向外射出；至少一凸出结构，其设置于所述穿出壁，所述凸出结构对应遮蔽露出于所述穿出壁的所述导线架，各所述导线架向所述出光面正投影的投影范围，对应位于所述凸出结构向所述出光面的方向正投影的投影范围中；其中，由所述出光面的正上方向所述出光面方向观看所述不透光封装结构时，两个所述导线架被所述凸出结构遮蔽。
优选地，所述LED发光单元包含有多个所述导线架及多个所述凸出结构，多个所述导线架的数量与多个所述凸出结构的数量相同；多个所述凸出结构对应遮蔽外露于所述穿出壁的多个所述导线架；各所述导线架向所述出光面正投影的投影范围，对应位于相对应的所述凸出结构向所述出光面的方向正投影的投影范围中；其中，由所述出光面的正上方向所述出光面方向观看所述不透光封装结构时，所有所述导线架皆被相对应的所述凸出结构所遮蔽。
优选地，所述凸出结构相反于面对所述导线架的表面定义为一承载面，所述承载面与所述穿出壁的表面之间形成有一夹角，所述夹角不小于90度。
优选地，所述凸出结构环绕所述不透光封装体的一环侧面设置，所述不透光封装体的所述顶面与所述环侧面相连接。
优选地，所述凸出结构与所述不透光封装体一体成型地设置，且所述导线架的部分区段内埋于所述凸出结构中。
为了实现上述目的，本发明还提供一种LED发光装置，其包含：多个LED发光单元，各个所述LED发光单元包含：一不透光封装体，其一侧内凹形成有一容置槽；一透光封装体，其填充设置于所述容置槽中；至少两个导线架，各个所述导线架部分设置于所述不透光封装体中，且各个所述导线架的一端位于所述容置槽中，各个所述导线架的另一端外露于所述不透光封装体；其中，各所述导线架穿过所述不透光封装体的至少一穿出壁，而外露于所述不透光封装体；至少一发光二极管芯片，其设置于所述不透光封装体中，且对应位于所述容置槽中，所述发光二极管芯片与两个所述导线架电性连接；两个所述导线架能与外部供电单元电性连接，以提供所述发光二极管芯片发光所需的电力，而所述发光二极管通电后所发出的光束，则能通过所述透光封装体的一出光面向外射出；至少一凸出结构，其设置于所述穿出壁，所述凸出结构对应遮蔽露出于所述穿出壁的所述导线架，各所述导线架向所述出光面正投影的投影范围，对应位于所述凸出结构向所述出光面的方向正投影的投影范围中；其中，由所述出光面的正上方向所述出光面方向观看所述不透光封装结构时，两个所述导线架被所述凸出结构遮蔽。多个所述LED发光单元固定设置于所述电路基板，多个所述LED发光单元能通过所述电路基板与外部的供电单元电性连接；一防水胶体，其设置于所述电路基板，且所述防水胶体包覆多个所述LED发光单元设置，而各个LED发光单元的出光面露出于所述防水胶体的一侧。
优选地，所述LED发光单元包含有多个所述导线架及多个所述凸出结构，多个所述导线架的数量与多个所述凸出结构的数量相同；多个所述凸出结构对应遮蔽外露于所述穿出壁的多个所述导线架；各所述导线架向所述出光面正投影的投影范围，对应位于相对应的所述凸出结构向所述出光面的方向正投影的投影范围中；其中，由所述出光面的正上方向所述出光面方向观看所述不透光封装结构时，所有所述导线架皆被相对应的所述凸出结构所遮蔽。
优选地，所述凸出结构相反于面对所述导线架的表面定义为一承载面，所述承载面与所述穿出壁的表面之间形成有一夹角。
优选地，所述凸出结构环绕所述不透光封装体的一环侧面设置，所述不透光封装体的所述顶面与所述环侧面相连接。
优选地，所述凸出结构与所述不透光封装体一体成型地设置，且所述导线架的部分区段内埋于所述凸出结构中。
本发明的有益效果可以在于：透过凸出结构的设置，外部的水气将不易直接与导线架接触，而可延长导线架及LED发光单元的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的LED发光单元的第一实施例的示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明的LED发光单元的第一实施例的侧面剖视图。
图4为本发明的LED发光单元设置于防水胶体及电路板上剖面示意图；图4亦为本发明的LED发光装置的剖面示意图。
图5为本发明的LED发光单元的第一实施例的局部放大示意图。
图6为本发明的LED发光单元的第二实施例的局部放大示意图。
图7为本发明的LED发光单元的第三实施例的局部放大示意图。
图8为本发明的LED发光单元的第四实施例的示意图。
图9为本发明的LED发光单元的凸出结构的另一实施态样的示意图。
图10为本发明的LED发光单元的第六实施例的示意图。
图11为本发明的LED发光单元的第七实施例的示意图。
具体实施方式
请一并参阅图1至图3所示，其为本发明的LED发光单元的示意图。如图所示，LED发光单元10包含有一不透光封装体11、两个导线架12、一透光封装体13、一发光二极管芯片14及一凸出结构15。
不透光封装体11的顶面111内凹形成有一容置槽11a。于本实施例图中，是以不透光封装体11的外型为矩形体为例，但不以此为限，不透光封装体11的外型，可以是依据需求变化，例如也可以是圆柱体等。
两个导线架12设置于不透光封装体11中，且各个导线架12的一端对应位于容置槽11a中，导线架12的另一端外露于不透光封装体11。在实际应用中，导线架12的数量可以是依据需求变化，举例来说，在仅能发出单色的LED发光单元10的实施例中，LED发光单元10可以是仅包含有两个导线架12，而在能发出白光光束的混光型LED发光单元10，则可以是具有六个导线架12。
发光二极管芯片14设置于不透光封装体11中，且发光二极管芯片14对应位于容置槽11a中，发光二极管芯片14与两个导线架12电性连接。两个导线架12能与外部供电单元电性连接，以提供发光二极管芯片14发光所需的电力。关于发光二极管芯片14的数量及导线架12的数量可以是大致相互配合，而其可依据需求加以变化，举例来说，LED发光单元10可以是包含有三个能对应发出红光、绿光及蓝光的发光二极管芯片。
透光封装体13填充于容置槽11a，而包覆部分的导线架12及发光二极管芯片14。透光封装体13于不透光封装体11的顶面111则对应形成有一出光面131。发光二极管芯片14通电后所发出的光束，则能通过透光封装体13的出光面131向外射出。在实际应用中，出光面131可以是大致与顶面齐平，但不以此为限，出光面131也可以是呈现为圆弧状。如图2所示，在LED发光单元10的俯视图中，出光面131可以是呈现为矩形状，但不以此为限，其可以依据需求为任意形状。
如图1及图3所示，各导线架12的部分区段是穿过不透光封装体11的穿出壁112，而外露于不透光封装体11。凸出结构15设置于穿出壁112，凸出结构15对应遮蔽露出于穿出壁112的导线架12。其中，各导线架12向出光面131正投影的投影范围，对应位于凸出结构15向出光面131的方向正投影的投影范围中。也就是说，如图1及图2所示，由出光面131的正上方向出光面131方向观看不透光封装体11时，两个导线架12是被凸出结构15所遮蔽。
在具体的应用中，如图1及图2所示，凸出结构15可以是环绕不透光封装体11的一环侧面113设置，不透光封装体11的顶面111与环侧面113相连接。亦即，不透光封装体11于露出有导线架12的上方(指靠近出光面131的方向)，形成有一圈凸出结构15。在本实施例的图式中，凸出结构15的外型是以矩形环状为例，但不以此为限，其也可以是如图9所示，为弧形环状体。
请参阅图4所示，其显示为本发明的LED发光单元10固定设置于一电路基板20上，且电路基板20上设置有防水胶体30的示意图。防水胶体30包覆大部分的LED发光单元10，而LED发光单元10的出光面131外露于防水胶体30相反于电路基板20的一侧。LED发光单元10在图4的应用状态下，外部的水气若通过防水胶体30及不透光封装体11之间的缝细G进入防水胶体30中时，水气将会被凸出结构15抵挡，而水气将不容易与导线架12接触，借此，可以大幅提升导线架12的使用寿命，及LED发光单元10的整体使用寿命。
如图3至图5所示，在实际应用中，穿出壁112可以是呈现为倾斜状，且穿出壁112可以是由出光面131向凸出结构15的方向倾斜，而穿出壁112能据以导引通过细缝G的水气，向凸出结构15的承载面151移动。所述承载面151即为凸出结构15相反于导线架12一侧的表面。如图5所示，为利有效地透过穿出壁112导引水气，穿出壁112与承载面151之间的夹角θ可以是大于90度。
值得一提的是，如图5所示，在凸出结构15与不透光封装体11为一体成型的设置的应用中，导线架12的部分区段可以是内埋于凸出结构15中，借此，可以透过导线架12而强化凸出结构15的机械强度。另外，导线架12内埋于凸出结构15的部分121及用以承载发光二极管芯片14的部分122可以是弯折地设置，借此，水气不易通过外露于不透光封装体11的导线架12，而快速地进入导线架12用以承载发光二极管芯片14的部分122。
如图6所示，其显示为本发明的LED发光单元10的第二实施例中的示意图。本实施例与前述实施例最大不同之处在于，凸出结构15可以是包含有一抵顶部152，抵顶部152可以是设置于承载面151上，而抵顶部152、承载面151及穿出壁112能共同形成有一凹槽15a，借此，外部的水气能通过穿出壁112导引后，而被容置于凹槽15a中。如此，将可有效地控制水气的流动方向，而大幅降低水气与导线架12相接触的机率。关于抵顶部152的外型可以是依据需求变化，不以图中所示为限。当图6所示的LED发光单元10应用为图4的状态时，则可以是使防水胶体30形成有一穿孔(图未示)，而使穿孔与凹槽15a相连通，借此，被容置于凹槽15a中的水气，将可以通过穿孔而排出于防水胶体30外。另外，当LED发光单元10工作时，LED发光单元10所发出的高温，将可使位于凹槽15a中的液体蒸发为气体，而防水胶体30的穿孔将可作为气体向外排出的通道。
请参阅图7，其显示为本发明的LED发光单元10的第三实施例的示意图。本实施例与前述实施例最大不同之处在于，承载面151与穿出壁112所夹设的角度可以是小于90度，而承载面151与穿出壁112之间则对应形成有一凹槽15b。所述凹槽15b可达到的功效与前述凹槽15b可达到的功效相同，且凹槽15b同样可以是与防水胶体30的穿孔相互配合，而达到使水气向外逸散的效果。
请参阅图8，其显示为本发明的LED发光单元10的第四实施例的示意图。本实施例与前述实施例最大不同之处在于，凸出结构15面对导线架12的一底面153，可以是呈现为倾斜状，且底面153的倾斜方向可以是由出光面131向承载面151的方向倾斜，亦即，底面153是由图中的右上方向左下方向倾斜。如此，位于承载面151的水气，将不易沿着底面153移动至导线架12。
请参阅图9，其显示为本发明的LED发光单元10的第五实施例的示意图。本实施例与前述实施例最大不同之处在于，不透光封装体11可以是设置有两个凸出结构15，而两个凸出结构15是彼此分隔地设置。也就是说，凸出结构15仅在露出有导线架12的上方设置，而凸出结构15并非环绕整体不透光封装体11的环侧面113设置(如图1所示)。在此种实施态样中，凸出结构15的数量大致是对应于导线架12的数量，但不以此为限，举例来说，若LED发光单元10具有四个导线架12，且其中两个导线架12露出于不透光封装体11的同一侧壁，而另外两个导线架12露出于不透光封装体11的另一侧壁的实施例中，LED发光单元10可以是仅包含有两个凸出结构15。
如图11所示，其显示为本发明的LED发光单元的第六实施例的示意图。本实施例与前述实施例最大不同之处在于，不透光封装体11可以是设置多个凸出结构15，且多个凸出结构15可以是具有不同的长度。当图11所示的LED发光单元10应用于如图4的状态时，水气将必需通过多个凸出结构15后，才有可能接触到导线架12，如此，将可大幅降低水气与导线架12接触的机率。
请参阅图4，其为本发明的LED发光装置的示意图。如图所示LED发光装置100包含有多个LED发光单元10(于图中仅绘示单一个作为示范)、一防水胶体30及一电路基板20。关于LED发光单元10、防水胶体30及电路基板20的详细结构，请参阅前述实施例，与此不再赘述。

Claims (10)

1.一种LED发光单元，其特征在于，所述LED发光单元包含：
一不透光封装体，所述不透光封装体的一顶面内凹形成有一容置槽；
一透光封装体，所述透光封装体填充设置于所述容置槽中；
至少两个导线架，各个所述导线架部分地设置于所述不透光封装体中，且各个所述导线架的一端位于所述容置槽中，各个所述导线架的另一端外露于所述不透光封装体；其中，各所述导线架穿过所述不透光封装体的至少一穿出壁以外露于所述不透光封装体；
至少一发光二极管芯片，所述发光二极管芯片设置于所述不透光封装体中且对应位于所述容置槽中，所述发光二极管芯片与两个所述导线架电性连接；两个所述导线架能与外部供电单元电性连接，以提供所述发光二极管芯片发光所需的电力，所述发光二极管芯片通电后所发出的光束，则能通过所述透光封装体的一出光面向外射出；
至少一凸出结构，设置于所述穿出壁，所述凸出结构对应遮蔽露出于所述穿出壁的所述导线架，各所述导线架向所述出光面正投影的投影范围，对应位于所述凸出结构向所述出光面的方向正投影的投影范围中；其中，由所述出光面的正上方向所述出光面方向观看所述不透光封装体时，两个所述导线架被所述凸出结构遮蔽，
其中，所述凸出结构是凸出于各个所述导线架外露于所述不透光封装体的部分。
2.如权利要求1所述的LED发光单元，其特征在于，所述LED发光单元包含有多个所述导线架及多个所述凸出结构，多个所述导线架的数量与多个所述凸出结构的数量相同；多个所述凸出结构对应遮蔽外露于所述穿出壁的多个所述导线架；各所述导线架向所述出光面正投影的投影范围，对应位于相对应的所述凸出结构向所述出光面的方向正投影的投影范围中；其中，由所述出光面的正上方向所述出光面方向观看所述不透光封装体时，所有所述导线架都被相对应的所述凸出结构所遮蔽。
3.如权利要求1所述的LED发光单元，其特征在于，所述凸出结构相反于面对所述导线架的表面定义为一承载面，所述承载面与所述穿出壁的表面之间形成有一夹角，所述夹角不小于90度,且所述凸出结构于面对所述导线架的表面定义为一底面,所述底面的倾斜方向由所述出光面向所述承载面的方向倾斜。
4.如权利要求1所述的LED发光单元，其特征在于，所述凸出结构环绕所述不透光封装体的一环侧面设置，所述不透光封装体的所述顶面与所述环侧面相连接。
5.如权利要求1所述的LED发光单元，其特征在于，所述凸出结构与所述不透光封装体一体成型地设置，且所述导线架的部分区段内埋于所述凸出结构中。
6.一种LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置包含：
多个LED发光单元，各个所述LED发光单元包含：
一不透光封装体，所述不透光封装体的一侧内凹形成有一容置槽；
一透光封装体，所述透光封装体填充设置于所述容置槽中；
至少两个导线架，各个所述导线架部分地设置于所述不透光封装体中，且各个所述导线架的一端位于所述容置槽中，各个所述导线架的另一端外露于所述不透光封装体；其中，各所述导线架穿过所述不透光封装体的至少一穿出壁以外露于所述不透光封装体；
至少一发光二极管芯片，所述发光二极管芯片设置于所述不透光封装体中且对应位于所述容置槽中，所述发光二极管芯片与两个所述导线架电性连接；两个所述导线架能与外部供电单元电性连接，以提供所述发光二极管芯片发光所需的电力，所述发光二极管芯片通电后所发出的光束，则能通过所述透光封装体的一出光面向外射出；
至少一凸出结构，设置于所述穿出壁，所述凸出结构对应遮蔽露出于所述穿出壁的所述导线架，各所述导线架向所述出光面正投影的投影范围，对应位于所述凸出结构向所述出光面的方向正投影的投影范围中；其中，由所述出光面的正上方向所述出光面方向观看所述不透光封装体时，两个所述导线架被所述凸出结构遮蔽；
一电路基板，多个所述LED发光单元固定设置于所述电路基板，多个所述LED发光单元能通过所述电路基板与外部的供电单元电性连接；
一防水胶体，设置于所述电路基板，且所述防水胶体包覆多个所述LED发光单元设置，各个所述LED发光单元的出光面露出于所述防水胶体的一侧，
其中，所述凸出结构是凸出于各个所述导线架外露于所述不透光封装体的部分。
7.如权利要求6所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED发光单元包含有多个所述导线架及多个所述凸出结构，多个所述导线架的数量与多个所述凸出结构的数量相同；多个所述凸出结构对应遮蔽外露于所述穿出壁的多个所述导线架；各所述导线架向所述出光面正投影的投影范围，对应位于相对应的所述凸出结构向所述出光面的方向正投影的投影范围中；其中，由所述出光面的正上方向所述出光面方向观看所述不透光封装体时，所有所述导线架皆都相对应的所述凸出结构所遮蔽。
8.如权利要求6所述的LED发光装置，其特征在于，所述凸出结构相反于面对所述导线架的表面定义为一承载面，所述承载面与所述穿出壁的表面之间形成有一夹角,且所述承载面与所述穿出壁之间形成有一凹槽。
9.如权利要求6所述的LED发光装置，其特征在于，所述凸出结构环绕所述不透光封装体的一环侧面设置，所述不透光封装体的顶面与所述环侧面相连接。
10.如权利要求6所述的LED发光装置，其特征在于，所述凸出结构与所述不透光封装体一体成型地设置，且所述导线架的部分区段内埋于所述凸出结构中。
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