CN204853000U - 发光元件及发光装置 - Google Patents

Abstract

一种发光元件及发光装置，该发光元件包含：玻璃基板，具有设置于玻璃基板上的第一导电接点及第二导电接点；等离子层，设置于玻璃基板上，具有覆盖第一导电接点的第一区、覆盖第二导电接点的第二区及位于第一导电接点和第二导电接点以外的区域上的第三区；多个发光单元，设置于等离子层上；以及荧光层，覆盖发光单元的一部分，其中未被荧光层覆盖的等离子层的另一部分具有使发光单元散热的功能。本实用新型具有优异的导热率，从而能延长发光装置的使用寿命。

Description

发光元件及发光装置

技术领域

本实用新型主要关于一种发光装置，尤指一种灯泡。

背景技术

发光二极管因具有寿命长、耗电量少等优点，近年来已逐渐取代传统的白炽灯泡作为光源。然而，为了能配合既有的灯具，具有发光二极管的光源亦设计为传统灯泡的形式。

然而，已知的发光二极管灯泡组装不易，制作成本高，难以大量的普及。因此，如何简化组装，且降低制作成本，仍存在许多挑战。

实用新型内容

本实用新型提供了一种发光元件及发光装置，具有优异的导热率以延长发光装置的使用寿命。

本实用新型提供一种发光元件，其包含：玻璃基板，具有设置于玻璃基板上的第一导电接点及第二导电接点；等离子层，设置于玻璃基板上，具有覆盖第一导电接点的第一区、覆盖第二导电接点的第二区及位于第一导电接点和第二导电接点以外的区域上的第三区；多个发光单元，设置于等离子层上；以及荧光层，覆盖发光单元的一部分，其中未被荧光层覆盖的等离子层的另一部分具有使发光单元散热的功能。

根据本实用新型所述的发光元件，其中，该多个发光单元直接接触且位于该等离子层的该第三区的上方。

根据本实用新型所述的发光元件，其中，该等离子层的该第一区与该第三区相连。

根据本实用新型所述的发光元件，其中，该等离子层的该第一区与该第三区分开。

根据本实用新型所述的发光元件，其中，该多个发光单元包括多个彼此串联、并联或串联和并联相组合的发光二极管。

本实用新型还提供一种发光装置，其包含：光源插座，具有顶面、形成于顶面的光源插槽以及形成于顶面并连接于光源插槽的固定槽；导电组件，埋入于光源插座内，其中导电组件具有导电端，导电端突出于光源插槽的侧壁；以及上述的发光元件，插置于光源插槽，并接触导电端。

根据本实用新型所述的发光装置，其中，该光源插座包括设置于该顶面的一环状止挡部，该环状止挡部与该顶面之间形成一容置槽，且该容置槽连接该光源插槽以及该固定槽。

根据本实用新型所述的发光装置，其中，该光源插槽具有位于该顶面的一光源开口，该固定槽具有位于该顶面的一固定开口，且该固定开口垂直于该光源开口的纵向延伸。

根据本实用新型所述的发光装置，其中，该发光装置为一灯泡，用以插置于一灯具，且该灯具还包括一罩体，该罩体设置于该光源插座的上方，并包覆该发光元件。

本实用新型是在发光装置的发光元件的电路板上涂布一层等离子层，通过具有良好导热率的等离子层可以使得发光元件的发光单元在使用过程中所产生的热迅速地导出，以达到延长发光装置的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的发光装置的立体图。

图2为本实用新型的发光装置的分解图。

图3为本实用新型的光源插座及发光元件的俯视图，其中为了清楚显示的目的，仅绘制了两个发光元件。

图4A至图4C为根据本实用新型中不同实施例的发光元件的平面示意图。

图5A至图5C为根据本实用新型中不同实施例的发光元件的平面示意图。

图6A至图6C为本实用新型的发光元件插置于光源插座的剖面示意图。

其中，附图中符号的简单说明如下：

发光装置1；导电接头10；螺纹11；连接槽12；基座20；安装槽21；电源模组30；电源本体31；变压器311；整流器312；电极端子32；光源插座40；顶面41；光源插槽42；光源开口421；第一侧壁422；第二侧壁423；固定槽43；固定开口431；环状止挡部44；容置槽441；导电组件50；导电元件51；连接部511；导电端512；导电端513；电极端514；发光元件60；电路板61；发光单元62；荧光层63；等离子层64；等离子层的第一区641；等离子层的第二区642；等离子层的第三区643；第一导电接点651；第二导电接点652；导线66；罩体70；中心C1；纵向D1；插接方向D2。

具体实施方式

以下针对本实用新型的发光装置作详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本实用新型的不同样态。以下所述特定的元件及排列方式尽为简单描述本实用新型。当然，这些仅用以举例而非本实用新型的限定。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本实用新型，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。再者，当述及第一材料层位于第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触的情形。或者，亦可能间隔有一或更多其它材料层的情形，在此情形中，第一材料层与第二材料层之间可能不直接接触。

图1为本实用新型的发光装置1的立体图。图2为本实用新型的发光装置1的分解图。图3为本实用新型的光源插座40及发光元件60的俯视图，为了清楚显示的目的，仅于图3中绘制了两个发光元件60。发光装置1可为灯泡，用以插置于灯具(未绘示)。

参阅图1-3，发光装置1包括导电接头10、基座20、电源模组30、光源插座40、导电组件50、多个发光元件60、以及罩体70。导电接头10可为金属壳体，用以插置于灯具。导电接头10的外侧壁可具有螺纹11，用以锁固于灯具的电源插座(未绘示)。此外，导电接头10设置于光源插座40的下方，且具有连接槽12。

基座20设置于导电接头10上方，于本实施例中，基座20的底部插置于导电接头10的连接槽12。基座20可由绝缘材质所制成，例如塑胶。于一些实施例中，绝缘材质中可加入导热粉，例如碳材料、无机导热粒子、或是金属粒子，借以增加导热的效果。基座20的顶部具有安装槽21。

电源模组30设置于光源插座40下方，且位于基座20的安装槽21内。换句话说，电源模组30可位于基座20与光源插座40之间。于一些实施例中，电源模组30可设置于导电接头10的连接槽12内。

电源模组30用以电性连接导电接头10与导电组件50(如图3所示)，电源模组30包括电源本体31与多个电极端子32，电源本体31设置于基座20的安装槽21，电源本体31电性连接于导电接头10。电极端子32连接于电源本体31，且穿过光源插座40的底部，借以电性连接于导电组件50。

一般而言，灯具的电源插座所提供的电源为电压110V或220V的交流电，因此电源本体31可将交流电转换为直流电及发光元件60所适用的电压。于一些实施例中，电源本体31包括变压器311以及整流器312等电子元件。

光源插座40设置于基座20的安装槽21。光源插座40可由绝缘材质所制成，例如塑胶。于一些实施例中，绝缘材质中可加入导热粉，例如碳材料、无机导热粒子、或是金属粒子，借以增加导热的效果。

导电组件50(如图3所示)埋入于光源插座40内，导电组件50用以电性连接导电接头10、电源模组30与发光元件60。发光元件60插置于光源插座40，且大致垂直于光源插座40。发光元件60作为光源用以产生光线。

罩体70设置于基座20的安装槽21，并包覆光源插座40与发光元件60。换句话说，光源插座40与发光元件60位于罩体70的内部，且罩体70设置于基座20的上方。罩体70可由透明材质所制成，例如玻璃。罩体70底部的外表面可固定于安装槽21的内侧壁，换句话说，罩体70的底部位于安装槽21的内侧壁与光源插座40之间。于本实施例中，罩体70可与光源插座40以及发光元件60相互间隔。

如图3所示，光源插座40具有顶面41、多个光源插槽42、以及多个固定槽43。光源插槽42形成于顶面41，光源插槽42的数目可为2个以上，于本实施例中，光源插槽42的数目为4个。固定槽43形成于顶面41，并连接于光源插槽42。于本实施例中，每一光源插槽42连接两个固定槽43。

每一光源插槽42具有位于顶面41的光源开口421，光源开口421可为狭长状，于一些实施例中，光源开口421为矩形，每一固定槽43具有位于顶面41的固定开口431，固定开口431大致垂直于光源开口421的纵向D1延伸。

于本实施例中，光源插座40包括设置于顶面41的环状止挡部44，环状止挡部44与顶面41之间形成容置槽441。容置槽441连接光源插槽42以及固定槽43。

发光元件60经由容置槽441插置于光源插座40的光源插槽42，发光元件60可大致垂直于光源插座40的顶面41。图4A-4C为本实用新型的发光元件60的一些实施例的平面图，发光元件60包括电路板61、多个发光单元62、荧光层63、等离子层64及导线66。电路板61用以插置于光源插座40的光源插槽42。于本实施例中，电路板61为长条状平板结构，且可大致沿插接方向D2延伸。

于一些实施例中，电路板61可为透明玻璃基板。因此发光单元62所产生的光线可穿透电路板61，进而增加发光装置1的整体亮度。于一些实施例中，电路板61的基材可为玻璃基板。于一些实施例中，上述玻璃基板可为二氧化硅玻璃、硼硅玻璃、无碱硼硅酸盐玻璃或硅酸盐玻璃。

电路板61具有第一导电接点651与第二导电接点652。如图4A所示，第一导电接点651与第二导电接点652设置于电路板61的底部，在一些实施例中，第一导电接点651为负极导电接点，第二导电接点652为正极导电接点。

如图4A所示，等离子层64具有三个部分，分别为覆盖第一导电接点651的第一区641，覆盖第二导电接点652的第二区642、及覆盖第一导电接点651和第二导电接点652以外区域的第三区643。等离子层64的组成材料包含纳米银粒子及粘着剂，其中粘着剂可为环氧树脂或低温玻璃，由于等离子层64含有大量的奈米银粒子，其相对于由玻璃基板组成的电路板61具有更佳的导热系数(玻璃的导热系数为0.7-5W/mK，银的导热系数为429W/mK)，因此等离子层64可作为发光单元62的热传导底材，可将发光单元62产生的热迅速导出。在一些实施例中，等离子层64的厚度介于约0.01mm-2mm的范围间。在一些实施例中，等离子层64涂布于电路板61上，在温度150-850℃下烧结10-60分钟而形成。

发光单元62可为发光二极管，用以产生光线。发光单元62设置于电路板61上，且发光单元62大致沿插接方向D2排列于电路板61上，并通过导线66与第一导电接点651和第二导电接点652电性连接。

如图4A所示，在一些实施例中，发光单元62可设置于等离子层64的第三区643上，且每一个发光单元62皆设置在等离子层64的第三区643上，在此实施例中，由于发光单元62直接接触等离子层64，因此发光单元62在使用过程中所产生的热亦可直接传导至等离子层64，通过等离子层64良好的导热能力将热导出。

如图4B所示，在一些实施例中，发光单元62可设置于电路板61上，并且与等离子层64的第三区643分隔开来，等离子层64的第三区643可以是两个区块分别设置在发光单元62所在区域的相对两侧边，例如设置在这些发光单元62所在区域的上方及下方的电路板61上(如图4B所示)，或者也可以设置在这些发光单元62所在区域的左方及右方的电路板61上(未绘示)，或者等离子层64的第三区643也可以设置成矩形或其他形状的环状形状(未绘示)来围绕这些发光单元62，使发光单元62的四周的电路板61上都覆盖一层等离子层64。在这一些实施例中，虽然发光单元62并未直接接触等离子层64，但在其周围的电路板61上覆盖有良好导热性的等离子层64，因此仍具有能将发光单元62产生的热迅速导出的效果。

如图4C所示，在一些实施例中，发光单元62可设置于等离子层64的第三区643上，并且等离子层64的第三区643与第一区641相连。在此实施例中，由于等离子层64覆盖的区域具有较大的面积，因此相较于第4A和4B图的实施例导热效果更佳，且等离子层64具有导电性质，因此位于电路板61最下方的发光单元62可直接将导线66连接于等离子层64的第三区643，即可电性连接发光单元62与第一导电接点651，而不需要将导线66连接至第一导电接点651，与第4A及4B的实施例比较，图4C所绘示的实施例更能达到简单配置导线66的技术效果。

荧光层63覆盖发光单元62及部分的等离子层，且依据发光单元62所散发的不同波段的光而选择不同的荧光层材料。在一些实施例中，荧光层63并未覆盖第一导电接点651和第二导电接点652及全部的导线66。在一些实施例中，荧光层63覆盖第一导电接点651和第二导电接点652及全部的导线66。在一些实施例中，电路板61为透明玻璃基板，且发光单元62为发出波长为蓝光的发光二极管。发光单元62所发出的蓝光通过荧光层63后激发为另一波长的光线(例如黄光或是白光)，其中未被荧光层63覆盖的等离子层64的部分具有使发光单元散热的功能。

图5A至图5C为在图4A所绘示的实施例中，根据本实用新型不同实施例的发光元件中发光单元的电性连接方式的平面示意图，为了清楚显示的目的，图5A至图5C省略了荧光层63。如图5A所示，连接发光单元62的导线66可为全部串联的样态。如图5B所示，连接发光单元62的导线66可为两串联两并联的组合的样态。如图5C所示，连接发光单元62的导线66可为四串联四并联的组合的样态。发光功率4瓦的发光装置1可以使用全部串联、两串联两并联或上述的组合的发光元件60。发光功率6瓦或8瓦的发光装置1可以使用两串联两并联、四串联四并联或上述的组合的发光元件60。在一些实施例中，发光功率4瓦的发光装置1为两个全串联及两个两串联两并联的发光元件60所组成。在另一些实施例中，发光功率8瓦的发光装置1为四个四串联四并联的发光元件60所组成。

另外，如图3与图6A所示，导电组件50包括多个导电元件51，这些导电元件51以光源插座40的中心C1呈现环状排列，于一些实施例中，这些导电元件51位于同一平面上。

再一些实施例中，每一导电元件51包括连接部511、导电端512、513、以及电极端514。连接部511埋入于光源插座40内且大致垂直于发光元件60，连接部511连接导电端512、513以及电极端514，连接部511、导电端512、513、以及电极端514为板状结构。在另一些实施例中，如图3所示，部分的导电元件51不包括导电端512或导电端513。

同一个导电元件51的导电端512位于一个光源插槽42之内，且导电端513位于另一个光源插槽42内。如图3与图6A所示，导电端512、513突出于光源插槽42的第一侧壁422。位于同一光源插槽42内的导电端512、513可分别为正极导电端与负极导电端。导电端512、513与光源插槽42的第二侧壁423相互间隔，第二侧壁423朝向且相对于第一侧壁422。

图6A至图6C为本实用新型的发光装置1于组装阶段的示意图。如图6A与图6B所示，发光元件60沿插接方向D2经由光源开口421移动至光源插槽42内部，且光源插槽42可沿插接方向D2延伸。导电端512与连接部511大致垂直于电路板61，换句话说，导电端512与连接部511大致垂直于插接方向D2。

如图6B与图6C与所示，于电路板61插置于光源插槽42的过程中，当电路板61接触于导电端512、513后，电路板61继续沿插接方向D2移动进而推挤导电端512、513，以使导电端512、513产生弹性变形或弯折，导电端512产生弹性变形或弯折可形成圆角(roundedcorner)。

当电路板61插置于如图6C所示的插接位置时，通过导电端512、513的弹性变形所产生得弹力使得导电端512、513分别抵接于第一导电接点651和第二导电接点652，使得电路板61抵靠于第二侧壁423，并与第一侧壁422相互间隔。换句话说，通过上述弹力使得电路板61夹持于第二侧壁423和导电端512、513之间。因此，通过上述的弹力亦可将发光元件60固定于光源插座40，且发光元件60不易拔出于光源插座40的光源插槽42。

通过发光元件60以插置的方式组合于光源插座40，可简化发光装置1的组装。此外，通过仅以电路板61的底部插接于光源插座40，可得到良好的散热效果，因此不需设置大体积的金属散热器，进而能节省制作的成本。

综上所述，本实用新型通过在发光装置的电路板上方涂布一层等离子层，通过具有良好导热率的等离子层可以使得发光单元在使用过程中所产生的热迅速地导出，以达到延长发光装置的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型较佳实施例，然其并非用以限定本实用新型的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本实用新型的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种发光元件，其特征在于，包括：

一玻璃基板，具有设置于该玻璃基板上的一第一导电接点及一第二导电接点；

一等离子层，设置于该玻璃基板上，具有覆盖该第一导电接点的一第一区、覆盖该第二导电接点的一第二区、及位于该第一导电接点和该第二导电接点以外的区域上的一第三区；

多个发光单元，设置于该等离子层上；以及

一荧光层，覆盖该多个发光单元及一部分的该等离子层，其中未被该荧光层覆盖的该等离子层的另一部分具有使该多个发光单元散热的功能。

2.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，该多个发光单元直接接触且位于该等离子层的该第三区的上方。

3.根据权利要求2所述的发光元件，其特征在于，该等离子层的该第一区与该第三区相连。

4.根据权利要求2所述的发光元件，其特征在于，该等离子层的该第一区与该第三区分开。

5.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，该多个发光单元包括多个彼此串联、并联、或串联和并联相组合的发光二极管。

6.一种发光装置，其特征在于，包括：

一光源插座，具有一顶面、形成于该顶面的一光源插槽、以及形成于该顶面并连接于该光源插槽的一固定槽；

一导电组件，埋入于该光源插座内，其中该导电组件具有一导电端，该导电端突出于该光源插槽的一侧壁；以及

一根据权利要求1所述的发光元件，插置于该光源插槽，并接触该导电端。

7.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，该光源插座包括设置于该顶面的一环状止挡部，该环状止挡部与该顶面之间形成一容置槽，且该容置槽连接该光源插槽以及该固定槽。

8.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，该光源插槽具有位于该顶面的一光源开口，该固定槽具有位于该顶面的一固定开口，且该固定开口垂直于该光源开口的纵向延伸。

9.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，该发光装置为一灯泡，用以插置于一灯具，且该灯具还包括一罩体，该罩体设置于该光源插座的上方，并包覆该发光元件。