CN1619810A - 发光二极管光源结构 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管光源结构，包括：一长形印刷电路板，具有多个侧面；多个RGB发光二极管单元，排列于该长形印刷电路板的一侧面上，每一RGB发光二极管单元具有一红光发光二极管、一绿光发光二极管及一蓝光发光二极管；至少一控制单元，电连接到该多个RGB发光二极管单元中的每一发光二极管，可控制每一发光二极管的驱动电流，以使每一RGB发光二极管单元发出具有一预定色温的白光。而且，每一控制单元具有一内存单元，以储存对于每一发光二极管的驱动电流数据。

Description

发光二极管光源结构

技术领域

本发明涉及一种发光二极管光源结构，特别是涉及一种可以克服工艺差异而发出稳定色温白光的发光二极管光源结构。

背景技术

如一般使用大众所认知的，白光光源为电子装置广泛需求的光源装置，尤其在家用扫瞄及传真机或是彩色平面显示器背光板模块等市场，因此其技术改进方式也为各家制造厂商积极研发的焦点。

请参阅图1，该图为一边缘发光式背光模块10的分解图，该边缘发光式背光模块10包括平板形导光片100、位于光扩散片100一侧的灯管102、包覆于该灯管102外侧部分表面的灯管反射片104、位于平板形导光片100下侧的反射片106。该边缘发光式背光模块10还包括棱镜片及光扩散板等组件，但是因为该些组件皆为已知技术，因此在此不再赘述。如果该边缘发光式背光模块10用于一平面显示器，该灯管102(例如为一CCFL灯管)可以发出白光，该白光自灯管102发射出来，或是为灯管反射片104所反射而导引至导光片100。该导光片100可以配合反射片106、棱镜片及光扩散板等组件而使光线均匀自正面发散，提供例如液晶显示器的背光光源。然而CCFL灯管会有下列问题：(1)需要高压驱动，电源电路设计较不容易；(2)发光效率会随温度而改变，因此不能提供稳定光源；及(3)灯管两侧发光效率较差，成为无效发光区，因此影响显示品质。上面所述例子为在显示器的应用，如果该边缘发光式背光模块10用于一扫描仪，由于灯管102的不理想特性，也会影响光源色温及扫描品质。

随着发光二极管的成熟及高亮度蓝光二极管的研发成功，另一种可以取代灯管的光源可以由发光二极管所提供。一般而言，白光发光二极管光源可以由下列两种方式提供：

(1)蓝光发光二极管搭配黄色萤光粉，然而光源发光效率会受萤光粉的影响。

(2)红蓝绿三色发光二极管混光成白色，然而已知的红蓝绿三色发光二极管所构成的白光发光二极管光源会有色温不易控制的问题。因为红蓝绿三色发光二极管在制作时可能会因为工艺的差异性而有不同的特性曲线，即使在预定的操作电流下，也可能会有非预期的色温。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可以克服工艺差异而发出稳定色温白光的发光二极管光源结构。

为了达到上述目的，本发明提供一种发光二极管光源结构，其包括：一长形印刷电路板，具有多个侧面；多个RGB发光二极管单元，排列于该长形印刷电路板的一侧面上，每一RGB发光二极管单元具有一红光发光二极管、一绿光发光二极管、一蓝光发光二极管及RGB混光二极管；至少一控制单元，电连接到该多个RGB发光二极管单元中每一发光二极管，可控制每一发光二极管的驱动电流，以使每一RGB发光二极管单元发出具有一预定色温的白光。

而且，每一控制单元具有一内存单元，以储存对于每一发光二极管的驱动电流数据。该内存单元可以为EEPROM。该长形印刷电路板采用导热性佳的材料，如铝基板或是铜基板。

为了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，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为已知白光光源的应用示意图；

图2为本发明发光二极管光源结构的立体图；

图3A为本发明发光二极管光源结构的上视图；

图3B为本发明发光二极管光源结构的下视图；

图4为本发明发光二极管光源结构的RGB发光二极管单元上视图；

图5A为依据本发明的第二较佳具体实例的发光二极管单元上视图；

图5B为依据本发明的第三较佳具体实例的发光二极管单元上视图；及

图6为依据本发明第二较佳具体实例的发光二极管光源结构下视图。

其中，附图标记说明如下：

10背光模块书馆             100导光片

102灯管                    104灯管反射片

106反射片

2发光二极管光源结构

20印刷电路板

22A-22H  RGB发光二极管单元

24A-24H  控制单元

30A红光发光二极管          30B绿光发光二极管

30C蓝光发光二极管

32A-32C  接点

34A-34C  接点

40A、40B、46发光二极管

42A、42B、44A、44B、47、48接点

具体实施方式

请参阅图2、图3A及图3B，分别为本发明发光二极管光源结构20的立体图、上视图及下视图。如图2所示，本发明发光二极管光源结构2主要包括印刷电路板20、多个RGB发光二极管单元22A-22H、及至少一控制单元24A-24C。该印刷电路板20为一长形体，且具有相对应的正面、反面，相对应的两个侧面及两个相对D的端面。该多个RGB发光二极管单元22A-22H安置在长形印刷电路板20的正面上，而控制单元24A-24C安置在长形印刷电路板20的任一面上，如图2所示，该控制单元24A-24C安置在长形印刷电路板20的反面，但是须知该控制单元24A-24C可安置在长形印刷电路板20的其它表面上。其中该长形印刷电路板20采用导热性佳的材料，例如可以采用铝基板、或是铜基板。

如图3A所示，在该较佳具体实例中，发光二极管光源结构2具有位于长形印刷电路板20的正面上的八组RGB发光二极管单元22A-22H。每一RGB发光二极管单元22A-22H均有相同的结构，参见图4，以RGB发光二极管单元22A为例，其包括一基座(图中未标号)、安置在基座上的红光发光二极管30A、绿光发光二极管30B及蓝光发光二极管30C。该红光发光二极管30A的阳极及阴极分别通过引线而连接至接点32A及34A；该绿光发光二极管30B的阳极及阴极分别通过引线而连接至接点32B及34B；该蓝光发光二极管30C的阳极及阴极分别通过引线而连接至接点32C及34C。

如图3B所示，在该较佳具体实例中，发光二极管光源结构2具有位于长形印刷电路板20反面上的三组控制单元24A-24C。其中控制单元24A用来控制对于八个红光发光二极管的驱动电流，且具有八个接脚，分别接至RGB发光二极管单元对应红光发光二极管的阳极接点或是阴极接点(例如为32A或34A)。控制单元24B用来控制对于八个绿光发光二极管的驱动电流，且具有八个接脚，分别接至RGB发光二极管单元对应绿光发光二极管的阳极接点或是阴极接点(例如为32B或34B)。控制单元24C用来控制对于八个蓝光发光二极管的驱动电流，且具有八个接脚，分别接至RGB发光二极管单元对应蓝光发光二极管的阳极接点或是阴极接点(例如为32C或34C)。可通过三组控制单元24A-24C分别控制八组RGB发光二极管单元中红光、蓝光及绿光发光二极管的亮度，因此可以控制该发光二极管光源结构2的色温。而且，上述具体实例中，各控制单元与对应发光二极管串联连接，但是须知也可以与对应发光二极管并联连接。

更详细而言，如果发光二极管在制作时工艺误差，造成特性不一致，如果使用相同的驱动条件，则每一个RGB发光二极管单元22的色温都不会一致。因此可以在组装好RGB发光二极管单元22后，通过接点对其作特性校正，然后将特性修正数据存在控制单元24的内存内(图中未标号，例如可以为EEPROM)。在点亮该发光二极管光源结构2时，控制单元24可以读取在其内存内的特性修正数据，再分别驱动每一个RGB发光二极管单元22中的红光发光二极管、蓝光发光二极管及绿光发光二极管。而且，每一控制单元也可以为一控制IC，可以接收一外部命令而作驱动电流控制。因为驱动电流分别依据原先校正结果来驱动各个发光二极管，因此可以确保每一个RGB发光二极管单元22具有预定的色温。

而且，请参阅图5A，为依据本发明的另一较佳具体实例，依据此实例，RGB发光二极管单元22A-22H可以为多个双色发光二极管单元所取代，且每一双色发光二极管单元包括第一发光二极管40A及颜色不同的第二发光二极管40B。参见图5A，该第一发光二极管40A经由接线连接到接点42A及44A，该第二发光二极管40B经由接线连接到接点42B及44B。请参阅图6，依据本发明的第二较佳具体实例的发光二极管光源结构具有至少一控制单元50A及50B，且分别电连接到双色发光二极管单元中的第一发光二极管40A的接点42A及44A及第二发光二极管40B的接点42B及44B，因此可以依预定的特性修正数据，分别驱动每一个双色发光二极管单元中的各个发光二极管。因为驱动电流分别依据原先校正结果来驱动各个发光二极管，因此可以确保每一个双色发光二极管单元皆有均匀的显示结果。

请参阅图5B，该图为依据本发明的另一较佳具体实例，依据此实例，RGB发光二极管单元22A-22H可以为多个单色发光二极管单元(图中未有标示)所取代，且每一单色发光二极管单元包括发光二极管46。请参阅图5A，该发光二极管46经由接线连接到接点47及48，因此可以通过控制单元(图中未有标示)依据原先校正结果来驱动各个发光二极管，因此可以确保每一个发光二极管单元皆有均匀的显示结果。

综上所述，本发明可以克服工艺差异而提供发出稳定色温白光或是预定颜色的发光二极管光源结构。然而以上所述，仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所作的均等修饰与变化，皆应包含在本发明的权利要求书所要求保护的范围之内，例如RGB发光二极管单元不限定为八个，而控制单元的数目相对应于RGB发光二极管单元，且可控制其内发光二极管的驱动电流即可。

Claims (10)

1、一种发光二极管光源结构，其包括：

一长形印刷电路板，具有多个侧面；

多个发光二极管单元，排列于该长形印刷电路板的一侧面上，每一发光二极管单元具有至少一个发光二极管；

至少一控制单元，电连接到该多个发光二极管单元中的每一个发光二极管，该控制单元控制每一发光二极管的驱动电流。

2、如权利要求所述的发光二极管光源结构，其中每一发光二极管的阴极及阳极接至位于发光二极管单元上的两个接点，再经由接点电连接到相对应的控制单元。

3、如权利要求1所述的发光二极管光源结构，其中每一控制单元具有一内存单元，以储存对于每一发光二极管的驱动电流数据。

4、如权利要求1所述的发光二极管光源结构，其中该控制单元为一控制IC。

5、如权利要求1所述的发光二极管光源结构，其中该长形印刷电路板采用导热性佳的材料。

6、如权利要求5所述的发光二极管光源结构，其中该长形印刷电路板采用铝基板或铜基板。

7、如权利要求1所述的发光二极管光源结构，其中每一发光二极管单元具有一红光发光二极管、一绿光发光二极管、一蓝光发光二极管，所述控制单元包括红光控制单元、绿光控制单元及蓝光控制单元；其中红光控制单元电连接到所有发光二极管单元的红光发光二极管；绿光控制单元电连接到所有发光二极管单元的绿光发光二极管；蓝光控制单元电连接到所有发光二极管单元的蓝光发光二极管，以使每一发光二极管单元发出具有一预定色温的白光。

8、如权利要求1所述的发光二极管光源结构，其中各控制单元是与相对应的发光二极管并联或串联连接。

9、如权利要求1所述的发光二极管光源结构，其中每一发光二极管单元具有一第一发光二极管、及一发光颜色与该第一发光二极管不同的第二发光二极管。

10、如权利要求1所述的发光二极管光源结构，其中每一发光二极管单元具有一发光二极管。

Images