CN208045495U - Led发光装置 - Google Patents

Abstract

一种LED发光装置，其包含：基板、第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管、控制单元、透光封装体及不透光封装结构。第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管及控制单元共同固定设置于基板，且三个发光二极管能分别发出红光、绿光及蓝光，并能相互混合成为混光光束。控制单元能分别控制三个发光二极管的电流、电压，据以改变混光光束的色温及亮度。透光封装体固定于基板且包覆三个发光二极管及控制单元设置。不透光封装结构包覆透光封装体，且不透光封装结构具有出光孔，而混光光束仅可通过出光孔向外射出。

Description

LED发光装置

技术领域

本实用新型涉及一种发光装置，特别是一种LED发光装置。

背景技术

发光二极管已被广泛地应用于各式电子装置中，特别是被广泛地应用为指示灯。然，现有常见的应用为指示灯的LED发光装置，大多有侧漏光的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种LED发光装置，用以改善现有技术中，作为指示灯的LED发光装置存在有侧漏光的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种LED发光装置，其中，所述LED发光装置包含：一基板；一第一发光二极管、一第二发光二极管及一第三发光二极管，所述第一发光二极管固定设置于所述基板，所述第一发光二极管能发出波长610纳米至780纳米的光束；所述第二发光二极管固定设置于所述基板，所述第二发光二极管能发出波长500纳米至570纳米的光束；所述第三发光二极管固定设置于所述基板，所述第三发光二极管能发出波长450纳米至495纳米的光束；所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管中的任一个的照射范围能与其余发光二极管中的至少一个的照射范围部分重叠；其中，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管所发出的光束，能相互混合成为一混光光束；一控制单元，其固定设置于所述基板，所述控制单元电性连接所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管，所述控制单元能单独控制进入所述第一发光二极管、所述第二发光二极管或所述第三发光二极管的电流及电压，以控制所述混光光束的色温及亮度；一透光封装体，其固定设置于所述基板，且所述透光封装体包覆所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管及所述控制单元；所述透光封装体具有一发光面，所述第一发光二极管的发光面、所述第二发光二极管的发光面及所述第三发光二极管的发光面面对所述透光封装体的发光面设置，而所述混光光束能通过所述透光封装体向外射出；一不透光封装结构，其包覆所述透光封装体设置，所述不透光封装结构具有一出光孔，所述出光孔使部分的所述透光封装体的发光面露出；其中，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管位于所述出光孔向所述基板方向正投影的范围中，而所述混光光束仅能通过所述出光孔向外射出。

优选地，所述第一发光二极管所发出位于半值角内的光束，与所述第二发光二极管所发出位于半值角内的光束及所述第三发光二极管所发出位于半值角内的光束相互重叠；所述第二发光二极管所发出位于半值角内的光束，与所述第三发光二极管所发出位于半值角内的光束相互重叠。

优选地，所述第一发光二极管所发出位于半值角内的光束、所述第二发光二极管所发出位于半值角内的光束及所述第三发光二极管所发出位于半值角内的光束能通过所述出光孔向外射出。

优选地，所述不透光封装结构包覆于所述透光封装体的内侧，具有一反射结构，所述反射结构能使通过所述透光封装体向外射出的光束向透光封装体内部反射。

优选地，所述透光封装体与所述不透光封装结构之间设置有一反射件，所述反射件能使通过所述透光封装体向外射出的光束向透光封装体内部反射，且所述反射件不遮蔽所述出光孔。

优选地，所述LED发光装置还设置有三个限流电阻，三个所述限流电阻的一端对应连接所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管，三个所述限流电阻的另一端连接至所述控制单元。

优选地，所述控制单元与所述基板之间设置有一隔热件，以阻隔来自所述基板所传递的热能。

优选地，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管与所述基板之间设置有一导热件，所述导热件能将所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管所产生的热能，导引至远离所述控制单元的位置，且所述导热件不与所述隔热件相连接。

优选地，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管与所述基板之间设置有一导热件，所述导热件能将所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管所产生的热能，导引至远离所述控制单元的位置。

优选地，所述不透光封装结构的一侧设置有一辅助固定结构，所述辅助固定结构能使所述LED发光装置直立地固定于一电路板，而使所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管的光轴垂直所述电路板的法线方向。

本实用新型的有益效果可以在于：透过不透光封装结构的设计，可以避免发生侧漏光的问题，且透过将控制单元、第一发光二极管、第二发光二极管及第三发光二极管一并封装的设计，将可提升整体装置的应用范围，且便于应用时的安装；另外，藉由第一发光二极管、第二发光二极管及第三发光二极管的设计，LED发光装置可以依据需求发出不同色温的光束。

附图说明

图1为本实用新型的LED发光装置的第一实施例的示意图。

图2为本实用新型的LED发光装置未设置有不透光封装结构的示意图。

图3为本实用新型的LED发光装置的第一实施例的剖面示意图。

图4为本实用新型的LED发光装置未设置有不透光封装结构的第二实施例的剖面示意图。

图5为本实用新型的LED发光装置的第三实施例的剖面示意图。

图6为本实用新型的LED发光装置的第四实施例的剖面示意图。

图7为本实用新型的LED发光装置的第五实施例的剖面示意图。

具体实施方式

请一并参阅图1至图3，其为本实用新型的LED发光装置的示意图。如图所示，本实用新型的LED发光装置1包含有一基板10、一第一发光二极管11、一第二发光二极管12、一第三发光二极管13、一透光封装体15及一不透光封装结构16。

第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13固定设置于基板10，控制单元14固定设置于基板10，且控制单元14电性连接第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13。第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13中的任一个的照射范围能与其余发光二极管中的至少一个的照射范围部分重叠，而第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13所分别发出的光束，能相互混合成为一混光光束。在具体应用中，第一发光二极管11所发出位于半值角内的光束，与第二发光二极管12所发出位于半值角内的光束及第三发光二极管13所发出位于半值角内的光束相互重叠；第二发光二极管12所发出位于半值角内的光束，与第三发光二极管13所发出位于半值角内的光束相互重叠，如此，将可产生亮度相对较高的混光光束。

控制单元14能分别控制进入第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13的电流或电压，从而控制第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13的亮度，并据以调整混光光束的亮度及色温。

在实际应用中，第一发光二极管11能发出波长610纳米至780纳米的光束；第二发光二极管12固定设置于基板10，第二发光二极管12能发出波长500纳米至570纳米的光束；第三发光二极管13固定设置于基板10，第三发光二极管13能发出波长450纳米至495纳米的光束；亦即，第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13所分别发出的光束，以肉眼观之分别为红光、绿光及蓝光。

如图2所示，透光封装体15固定设置于基板10，且透光封装体15对应包覆控制单元14、第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13。透光封装体15远离基板10的一侧面定义为发光面151，混光光束大致通过发光面151向外射出。在实际应用中，透光封装体15可以是掺有扩散粒子(例如PMMA、Silicone等)，而使第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13能通过发光面151发出更均匀的混光光束。于本实施例中，是以透光封装体15为矩形体为例，但不以此为限，在不同的应用中，透光封装体15也可以是依据需求为其他外型。

如图1及图3所示，不透光封装结构16固定设置于基板10，且不透光封装结构16包覆透光封装体15的外围设置。不透光封装结构16具有一出光孔161，出光孔161使部分的透光封装体15的发光面151露出。第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13位于出光孔161向基板10方向正投影的范围中，而混光光束仅能通过出光孔161向外射出。较佳地，第一发光二极管11所发出位于半值角内的光束、第二发光二极管12所发出位于半值角内的光束及第三发光二极管13所发出位于半值角内的光束能通过出光孔161向外射出。透过不透光封装结构16的设置，将可使混光光束仅可通过出光孔161向外射出，从而可有效地改善习知LED发光装置侧漏光的问题。另外，透过控制出光孔161的孔径，将可控制LED发光装置1的出光角度。

在实际应用中，不透光封装结构16可以是先固定于基板10上，而后再将液态的透光封装体15由出光孔161注入，待透光封装体15固化后，完成LED发光装置1的制作，但不以此为限。所述不透光封装结构16例如可以是以金属、塑料等材质制成，于此不加以限制。在特殊的应用中，不透光封装结构16也可以是以涂布的方式形成于透光封装体15的外围。

请参阅图4，其为本实用新型的LED发光装置的第二实施例的示意图。如图所示，本实施例与前述实施例最大不同之处在于，LED发光装置1还可以包含有三个限流电阻17。

三个限流电阻17固定设置于基板10，且三个限流电阻17的端对应连接第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13，三个限流电阻17的另一端则与控制单元14电性连接。控制单元14配合三个限流电阻17，能分别控制进入第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13的电流或电压，从而控制第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13的亮度。三个限流电阻17可以是对应邻近于第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13设置，而控制单元14则可以是远离第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13设置。三个限流电阻17、第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13是共同被透光封装体15所包覆。

控制单元14可以透过三个限流电阻17，更精确地控制进入第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13的电流，从而可更好地控制混光光束的色温及亮度。另外，透过三个限流电阻17的设置，亦可达到保护控制单元14的效果。

请参阅图5，其为本实用新型的LED发光装置的第二实施例的示意图。如图所示，本实施例与前述实施例最大不同之处在于，不透光封装结构16与透光封装体15之间可以是设置有一反射件18，且反射件18不遮蔽所述出光孔161。所述反射件18能反射通过透光封装体15向外射出的任何光束。如此，将可使第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13所发出的部分光束，能经过反射件18反射后，而由出光孔161向外射出，从而可增加第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13所发出的光束的利用率。关于反射件18的形成方式，可以是依据需不透光封装结构16及透光封装体15的制作方式，而对应以不同的方式形成。举例来说，在不透光封装结构16先固定设置于基板10后，液态的透光封装体15才通过出光孔161注入的实施例中，反射件18可以是直接形成于不透光封装结构16内侧的层状结构；在透光封装体15先固定设置于基板10后，才设置不透光封装结构16的实施例中，反射件18则可以是先固定设置于透光封装体15的外周围，且反射件18于透光封装体15的发光面151是对应露出有对应于出光孔161的区域。

请参阅图6，其为本实用新型的LED发光装置的第二实施例的示意图。如图所示，本实施例与前述实施例最大不同之处在于，不透光封装结构16包覆于透光封装体15的内侧，可以具有一反射结构162，所述反射结构162能使通过透光封装体15向外射出的光束向透光封装体15内部反射。具体来说，反射结构162可以是由涂布有反射层的多个微结构所组成，但不以此为限。透过反射结构162的设置，将可有效地增加LED发光装置1的光束使用效率。

请参阅图7，其为本实用新型的LED发光装置的第二实施例的示意图。如图所示，本实施例与前述实施例最大不同之处在于，控制单元14与基板10之间可以是设置有一隔热件19，以阻隔来自基板10所传递的热能。第一发光二极管11、第二发光二极管12、第三发光二极管13与基板10之间则可以是设置有一导热件20，用以将第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13所产生的热能，导引至远离控制单元14的位置。当然，导热件20是不与隔热件19相连接。透过隔热件19及导热件20的设置，将可大幅降低控制单元14受第一发光二极管11、第二发光二极管12、第三发光二极管13运作所产生的大量热能影响，而发生毁坏的问题。

在具体应用中，基板10可以是连接有一散热件(图未示)，而导热件20可以是与散热件相连接，据以将第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13运作所产生的热能导引至散热件。

在不同的应用中，不透光封装结构16的一侧可以是设置有一辅助固定结构(图未示)。辅助固定结构能使LED发光装置1直立地固定于一电路板，而使第一发光二极管11、第二发光二极管12及第三发光二极管13的光轴能大致垂直电路板的法线方向。在实际应用中，辅助固定结构可以是金属架体或是任何容易与焊料相结合的构件，而LED发光装置1能据以透过辅助固定结构配合焊料，而直立地固定于电路板S上，据以达到侧发光的效果。在不同的应用中，前述不透光封装结构16及基板10可以是以塑封带引线片式载体封装(Plastic Leaded Chip Carrier,PLCC)的方式封装成型，而外露于不透光封装结构16的导线架即可作为所述辅助固定结构。

综上所述，本实用新型的LED发光装置具有发光角度小、指向性佳、组装方便、控制容易等技术功效，且LED发光装置能依据需求变换出各种不同色温的光束。

Claims (10)

1.一种LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置包含：

一基板；

一第一发光二极管、一第二发光二极管及一第三发光二极管，所述第一发光二极管固定设置于所述基板，所述第一发光二极管能发出波长610纳米至780纳米的光束；所述第二发光二极管固定设置于所述基板，所述第二发光二极管能发出波长500纳米至570纳米的光束；所述第三发光二极管固定设置于所述基板，所述第三发光二极管能发出波长450纳米至495纳米的光束；所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管中的任一个的照射范围能与其余发光二极管中的至少一个的照射范围部分重叠；其中，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管所发出的光束，能相互混合成为一混光光束；

一控制单元，其固定设置于所述基板，所述控制单元电性连接所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管，所述控制单元能单独控制进入所述第一发光二极管、所述第二发光二极管或所述第三发光二极管的电流及电压，以控制所述混光光束的色温及亮度；

一透光封装体，其固定设置于所述基板，且所述透光封装体包覆所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管及所述控制单元；所述透光封装体具有一发光面，所述第一发光二极管的发光面、所述第二发光二极管的发光面及所述第三发光二极管的发光面面对所述透光封装体的发光面设置，而所述混光光束能通过所述透光封装体向外射出；以及

一不透光封装结构，其包覆所述透光封装体设置，所述不透光封装结构具有一出光孔，所述出光孔使部分的所述透光封装体的发光面露出；其中，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管位于所述出光孔向所述基板方向正投影的范围中，而所述混光光束仅能通过所述出光孔向外射出。

2.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一发光二极管所发出位于半值角内的光束，与所述第二发光二极管所发出位于半值角内的光束及所述第三发光二极管所发出位于半值角内的光束相互重叠；所述第二发光二极管所发出位于半值角内的光束，与所述第三发光二极管所发出位于半值角内的光束相互重叠。

3.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一发光二极管所发出位于半值角内的光束、所述第二发光二极管所发出位于半值角内的光束及所述第三发光二极管所发出位于半值角内的光束能通过所述出光孔向外射出。

4.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述不透光封装结构包覆于所述透光封装体的内侧，具有一反射结构，所述反射结构能使通过所述透光封装体向外射出的光束向透光封装体内部反射。

5.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述透光封装体与所述不透光封装结构之间设置有一反射件，所述反射件能使通过所述透光封装体向外射出的光束向透光封装体内部反射，且所述反射件不遮蔽所述出光孔。

6.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置还设置有三个限流电阻，三个所述限流电阻的一端对应连接所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管，三个所述限流电阻的另一端连接至所述控制单元。

7.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述控制单元与所述基板之间设置有一隔热件，以阻隔来自所述基板所传递的热能。

8.依据权利要求7所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管与所述基板之间设置有一导热件，所述导热件能将所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管所产生的热能，导引至远离所述控制单元的位置，且所述导热件不与所述隔热件相连接。

9.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管与所述基板之间设置有一导热件，所述导热件能将所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管所产生的热能，导引至远离所述控制单元的位置。

10.依据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述不透光封装结构的一侧设置有一辅助固定结构，所述辅助固定结构能使所述LED发光装置直立地固定于一电路板，而使所述第一发光二极管、所述第二发光二极管及所述第三发光二极管的光轴垂直所述电路板的法线方向。