TW201305484A - 燈條結構及光源裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種燈條結構，其包含有一殼體，該殼體內形成有一容置空間，且該容置空間係用來容置一發光單元。該燈條結構另包含有一第一夾持件，其係設置於該容置空間內之一端。該第一夾持件包含有一第一基部，其係貼附該殼體內之一底面，一第一臂部，其係連接於該第一基部且貼附該殼體內之一第一側壁，以及一第一限位部，其係設置於該第一臂部上。該第一基部係用來承載該發光單元。該第一限位部用來止擋該發光單元，藉以限制該發光單元相對該第一基部之位移。

Description

燈條結構及光源裝置

本發明係有關於一種燈條結構及光源裝置，尤指一種不需使用表面貼裝技術，藉以降低材料及製程成本的燈條結構及光源裝置。

傳統的燈條結構係利用表面貼裝技術(Surface Mount Technology,SMT)以將發光二極體安裝於基板上。傳統的基板包含有鋁基板與銅箔基板。鋁基板的材料成本及加工費皆非常昂貴，其散熱效率佳，因此適用於高功率的發光二極體之應用上，例如大型尺寸的面板或大型顯示器。銅箔基板(FR4板)的成本較鋁基板便宜許多，其導熱效率不如鋁基板的散熱效率，因此銅箔基板一般係適用於低功率的發光二極體應用。由於鋁基板與銅箔基板皆須使用表面貼裝技術才可將發光二極體固定於其表面上，故傳統燈條結構的製造成本高昂且製程複雜繁瑣，因此，如何設計出一款安裝簡單快速且成本低廉之燈條結構，即為現今顯示器產業的重點發展目標。

本發明係提供一種不需使用表面貼裝技術，藉以降低材料及製程成本的燈條結構及光源裝置，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種用來固定一發光單元之燈條結構，其包含有一殼體，該殼體內形成有一容置空間，且該容置空間係用來容置該發光單元。該燈條結構另包含有一第一夾持件，其係設置於該容置空間內之一端。該第一夾持件包含有一第一基部，其係貼附該殼體內之一底面，一第一臂部，其係連接於該第一基部且貼附該殼體內之一第一側壁，以及一第一限位部，其係設置於該第一臂部上。該第一基部係用來承載該發光單元，且該第一限位部用來止擋該發光單元，藉以限制該發光單元相對該第一基部之位移。

本發明之申請專利範圍另揭露該殼體包含有一限位塊，其係設置於該第一側壁上，該限位塊用來嵌合於該第一限位部，藉以限制該第一限位部之位移。

本發明之申請專利範圍另揭露該殼體內之該底面形成有一卡合孔，該第一夾持件另包含有一卡勾部，其係設置於該第一基部之一端，且該卡勾部用來卡合於該卡合孔。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一基部之指向係相異該第一臂部之指向，且該第一夾持件係為一L型結構。

本發明之申請專利範圍另揭露該燈條結構另包含有一第二夾持件，其係設置於該容置空間內相對該第一夾持件之另一端。該第二夾持件包含有一第二基部，其係貼附該殼體內之該底面，一第二臂部，其係連接於該第二基部且貼附該殼體內相對該第一側壁之一第二側壁，以及一第二限位部，其係設置於該第二臂部上。該第二基部係用來與該第一基部共同承載該發光單元，且該第二限位部用來止擋該發光單元，藉以限制該發光單元相對該第二基部之位移。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一夾持件與該第二夾持件係由導電材質所組成，且該第一夾持件與該第二夾持件分別用來接觸該發光單元之二電極端。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一夾持件另包含有一抵接部，其係設置於該第一基部上，該抵接部係用來與該第一限位部共同夾持該發光單元。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一限位部與該抵接部係分別為一彈性結構。

本發明之申請專利範圍另揭露該殼體內之該底面形成有一穿孔。

本發明之申請專利範圍另揭露該第一基部上係形成有一破槽，該第一基部藉由該破槽區分為複數個區段，且各區段係用來承載相對應發光單元。

本發明之申請專利範圍另揭露該殼體包含有一擋塊，其係設置於該底面上鄰近該第一基部之該破槽的位置。

本發明之申請專利範圍另揭露一種光源裝置，其係用來連結於一光學板。該光源裝置包含有一發光單元以及一燈條結構。該燈條結構係用來固定該發光單元，以將該發光單元所產生之光線傳輸至該光學板。該燈條結構包含有一殼體，該殼體內形成有一容置空間，且該容置空間係用來容置該發光單元。該燈條結構另包含有一第一夾持件，其係設置於該容置空間內之一端。該第一夾持件包含有一第一基部，其係貼附該殼體內之一底面，一第一臂部，其係連接於該第一基部且貼附該殼體內之一第一側壁，以及一第一限位部，其係設置於該第一臂部上。該第一基部係用來承載該發光單元，且該第一限位部用來止擋該發光單元，藉以限制該發光單元相對該第一基部之位移。

本發明不需使用傳統的表面貼裝技術即可將發光二極體穩定設置於燈條結構上。本發明之燈條結構及光源裝置的結構簡單、組裝容易，不但可有效節省材料成本與製程成本，且無損於發光二極體之光學效能與散熱效率，可適用於側入式背光模組及直下式背光模組。

請參閱第1圖與第2圖，第1圖與第2圖為本發明實施例之一光源裝置10於不同應用模式之示意圖。如第1圖所示，光源裝置10可安裝於一光學板12(例如一導光板)之旁側，以形成側入式背光模組；如第2圖所示，光源裝置10可置於光學板12(例如一擴散板)之底部，以形成直下式背光模組。光源裝置10係用來結合光學板12以輸出光線。光源裝置10包含有複數個發光單元14與一燈條結構16。發光單元14一般係可為一發光二極體，且燈條結構16係用來固定該複數個發光二極體，以將該複數個發光二極體所產生之光線傳輸至光學板12。光源裝置10另可選擇性地包含有一散熱板18，其係設置於燈條結構16之底端。各發光單元14所產生之熱量係可經由燈條結構16傳遞至散熱板18，藉以有效散逸該熱量，來提高發光單元14之使用年限及操作效率。

請參閱第3圖與第4圖，第3圖為本發明實施例之燈條結構16之外觀示意圖，第4圖為本發明實施例之燈條結構16沿著X-X線之剖視圖。燈條結構16包含有一殼體20。殼體20內部形成有一容置空間201，且容置空間201係用來容置複數個發光單元14。一般來說，殼體20係可由絕緣材料所組成，例如塑膠材料。殼體20內部之容置空間201可區分為一底面202、一第一側壁203及一第二側壁204。第一側壁203與第二側壁204分別與底面202相交，且第一側壁203係相對於第二側壁204，因此如第4圖所示，殼體20可為一U型結構。殼體20可包含有二限位塊22，其係分別設置於第一側壁203與第二側壁204上。殼體20之底面202上可形成有複數個卡合孔24與複數個穿孔26。複數個卡合孔24可分別形成於底面202鄰近兩端之位置；複數個穿孔26可分別形成於底面202相對各發光單元14之位置，使用者可於各穿孔26內填充散熱膏，藉以將相對應發光單元14所產生之熱量經由該散熱膏傳遞至散熱板18，以提高其散熱效率。

燈條結構16另包含有兩個結構與功能皆相同之夾持件，且兩夾持件係分別設置於容置空間201內相對之兩端面，意即分別貼附於第一側壁203與第二側壁204上。本發明之燈條結構16亦可利用單一夾持件以將發光單元14固定於殼體20內，其應用端視設計需求而定，故於此不再詳述。於此實施例中，燈條結構16係利用兩個夾持件於發光單元14之兩側邊相向夾持，以達到施力平均且夾持穩定之功效。兩夾持件之一第一夾持件28包含有一第一基部30，其係貼附殼體20內之底面202，一第一臂部32，其係連接於第一基部30且貼附殼體20內之第一側壁203，一第一限位部34，其係設置於第一臂部32上且與限位塊22嵌合，以及一抵接部36，其係設置於第一基部30上。第一基部30係用來承載發光單元14；第一限位部34用來止擋發光單元14，且抵接部36係用來與第一限位部34共同夾持發光單元14，藉以限制發光單元14相對第一基部30之位移。由於第一限位部34嵌合於限位塊22，第一限位部34無法相對殼體20位移，因此發光單元14可藉由第一夾持件28而固定於殼體20之容置空間201內。值得一提的是，第一夾持件28雖可由具導電特性之金屬材質所組成，然而第一限位部34與抵接部36可藉由結構形狀的設計而形成具彈性變形特性之結構，因此第一限位部34與抵接部36可分別用來於發光單元14之上、下兩端面緊密夾持，以防止因燈條結構16遭外力撞擊而使發光單元14脫出容置空間201。

此外，第一夾持件28另可包含有二卡勾部38，如第3圖所示，其係分別設置於第一基部30之兩端。各卡勾部38用來卡合於殼體20上相對應卡合孔24，以將第一夾持件28固定於殼體20之容置空間201內。換句話說，兩個卡合孔24可作為安裝第一夾持件28時的定位孔，以確保第一夾持件28可置於殼體20內之正確位置。因此，第一夾持件28可利用第一限位部34與限位塊22之干涉、以及卡勾部38與卡合孔24之干涉而固定於殼體20內。

如第3圖與第4圖所示，第一基部30之指向係相異第一臂部32之指向。舉例來說，當第一基部30之指向垂直於第一臂部32之指向時，第一夾持件28係可為一L型結構，且該L型結構係用來夾持發光單元14，以防止發光單元14沿著該U型結構(殼體20)之開口方向脫離。第一基部30上係可形成有複數個破槽301，因此第一基部30可藉由複數個破槽301區分為複數個區段。當使用者將複數個發光單元14安裝於燈條結構16內時，各發光單元14係設置於該相對應區段上。第一基部30之結構剛性可藉由破槽301之配置而大幅降低，意即破槽301除了可作為辨識各發光單元14安裝位置之指標外，還可提高第一夾持件28的彈性強度以便於使用者快速且方便地安裝發光單元14。除此之外，殼體20另可包含有複數個擋塊40，其係分別設置於底面202上鄰近第一基部30之各破槽301位置。擋塊40可用來隔開相鄰的發光單元14，做為組裝限位，以防止其互相碰撞。

請參閱第3圖至第5圖，第5圖為本發明實施例之發光單元14與燈條結構16之組合示意圖。本發明燈條結構16之另一夾持件(第二夾持件50)係用來輔助第一夾持件28以穩定夾持發光單元14。如第4圖所示，第二夾持件50可包含有一第二基部52，其係貼附殼體20內之底面202，一第二臂部54，其係連接於第二基部52且貼附殼體20內之第二側壁204，以及一第二限位部56，其係設置於第二臂部54上。第二夾持件50另可包含有破槽、抵接部與卡合部，其結構與功能係如第一夾持件28之各組成部件所述，故於此不再詳述。值得一提的是，第一夾持件28與第二夾持件50可由導電材質所組成。當複數個發光單元14安裝於殼體20內時，如第4圖與第5圖所示，第一夾持件28與第二夾持件50可用來分別與各發光單元14之正極端與負極端電性連接，因此燈條結構16可於固定發光單元14之同時將複數個發光單元14並聯，以提高供電電壓的使用率及減少功率損耗。

綜上所述，本發明係利用第一夾持件與第二夾持件分別夾持各發光單元之兩端，以將發光單元固定於殼體內而形成燈條結構。各夾持件(第一夾持件或第二夾持件)藉由限位部與卡勾部以限制臂部及基部相對殼體之位移。夾持件之抵接部與限位部可藉由結構設計而形成具彈性之結構，因此當使用者將發光單元安裝至燈條結構內時，兩夾持件可藉由結構的彈性變形特性更加緊密地包覆發光單元。此外，各夾持件之基部、臂部、限位部、抵接部及卡勾部可為一體成型之設計，夾持件之各構件可由導電材質(金屬材質)所組成，以使兩夾持件可分別作為搭配複數個發光單元並聯連接之兩導電元件。由此可知，兩夾持件係分設於殼體內之兩端，以使複數個發光單元置入容置空間內時，各發光單元之正、負極端可分別與兩導電元件電性連接以形成並聯電路，而燈條結構另可利用絕緣的殼體來防止發光單元之漏電。再者，當發光單元為低功率發光二極體時，燈條結構可藉由金屬材質之夾持件以散逸該低功率發光二極體所產生之熱量；當發光單元為高功率發光二極體時，殼體係形成有複數個穿孔，該高功率發光二極體所產生之熱量可藉由填充於穿孔內之散熱膏而傳遞至散熱板，以提高光源裝置之散熱效率，並大幅延長燈條結構及發光單元之使用壽命。

相較於先前技術，本發明不需使用傳統的表面貼裝技術即可將發光二極體穩定設置於燈條結構上。本發明之燈條結構及光源裝置的結構簡單、組裝容易，不但可有效節省材料成本與製程成本，且無損於發光二極體之光學效能與散熱效率，可適用於側入式背光模組及直下式背光模組。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10．．．光源裝置

12．．．光學板

14．．．發光單元

16．．．燈條結構

18．．．散熱板

20．．．殼體

201．．．容置空間

202．．．底面

203．．．第一側壁

204．．．第二側壁

22．．．限位塊

24．．．卡合孔

26．．．穿孔

28．．．第一夾持件

30．．．第一基部

301．．．破槽

32．．．第一臂部

34．．．第一限位部

36．．．抵接部

38．．．卡勾部

40．．．擋塊

50．．．第二夾持件

52．．．第二基部

54．．．第二臂部

56．．．第二限位部

X-X．．．剖面線

第1圖與第2圖為本發明實施例之光源裝置於不同應用模式之示意圖。

第3圖為本發明實施例之燈條結構之外觀示意圖。

第4圖為本發明實施例之燈條結構之剖視圖。

第5圖為本發明實施例之發光單元與燈條結構之組合示意圖。

16．．．燈條結構

20．．．殼體

201．．．容置空間

202．．．底面

203．．．第一側壁

204．．．第二側壁

24．．．卡合孔

26．．．穿孔

28．．．第一夾持件

30．．．第一基部

301．．．破槽

32．．．第一臂部

34．．．第一限位部

36．．．抵接部

38．．．卡勾部

40．．．擋塊

50．．．第二夾持件

X-X．．．剖面線

Claims (22)

1. 一種用來固定一發光單元之燈條結構，其包含有：一殼體，該殼體內形成有一容置空間，且該容置空間係用來容置該發光單元；以及一第一夾持件，其係設置於該容置空間內之一端，該第一夾持件包含有：一第一基部，其係貼附該殼體內之一底面，該第一基部係用來承載該發光單元；一第一臂部，其係連接於該第一基部，且貼附該殼體內之一第一側壁；以及一第一限位部，其係設置於該第一臂部上，該第一限位部用來止擋該發光單元，藉以限制該發光單元相對該第一基部之位移。
2. 如請求項1所述之燈條結構，其中該殼體包含有一限位塊，其係設置於該第一側壁上，該限位塊用來嵌合於該第一限位部，藉以限制該第一限位部之位移。
3. 如請求項1所述之燈條結構，其中該殼體內之該底面形成有一卡合孔，該第一夾持件另包含有一卡勾部，其係設置於該第一基部之一端，且該卡勾部用來卡合於該卡合孔。
4. 如請求項1所述之燈條結構，其中該第一基部之指向係相異該第一臂部之指向，且該第一夾持件係為一L型結構。
5. 如請求項1所述之燈條結構，其另包含有：一第二夾持件，其係設置於該容置空間內相對該第一夾持件之另一端，該第二夾持件包含有：一第二基部，其係貼附該殼體內之該底面，該第二基部係用來與該第一基部共同承載該發光單元；一第二臂部，其係連接於該第二基部，且貼附該殼體內相對該第一側壁之一第二側壁；以及一第二限位部，其係設置於該第二臂部上，該第二限位部用來止擋該發光單元，藉以限制該發光單元相對該第二基部之位移。
6. 如請求項1或5所述之燈條結構，其中該第一夾持件與該第二夾持件係由導電材質所組成，且該第一夾持件與該第二夾持件分別用來接觸該發光單元之二電極端。
7. 如請求項1所述之燈條結構，其中該第一夾持件另包含有：一抵接部，其係設置於該第一基部上，該抵接部係用來與該第一限位部共同夾持該發光單元。
8. 如請求項1或7所述之燈條結構，其中該第一限位部與該抵接部係分別為一彈性結構。
9. 如請求項1所述之燈條結構，其中該殼體內之該底面形成有一穿孔。
10. 如請求項1所述之燈條結構，其中該第一基部上係形成有一破槽，該第一基部藉由該破槽區分為複數個區段，且各區段係用來承載相對應發光單元。
11. 如請求項10所述之燈條結構，其中該殼體包含有一擋塊，其係設置於該底面上鄰近該第一基部之該破槽的位置。
12. 一種光源裝置，其係用來連結於一光學板，該光源裝置包含有：一發光單元；以及一燈條結構，其係用來固定該發光單元，以將該發光單元所產生之光線傳輸至該光學板，該燈條結構包含有：一殼體，該殼體內形成有一容置空間，且該容置空間係用來容置該發光單元；以及一第一夾持件，其係設置於該容置空間內之一端，該第一夾持件包含有：一第一基部，其係貼附該殼體內之一底面，該第一基部係用來承載該發光單元；一第一臂部，其係連接於該第一基部，且貼附該殼體內之一第一側壁；以及一第一限位部，其係設置於該第一臂部上，該第一限位部用來止擋該發光單元，藉以限制該發光單元相對該第一基部之位移。
13. 如請求項12所述之光源裝置，其中該殼體包含有一限位塊，其係設置於該第一側壁上，該限位塊用來嵌合於該第一限位部，藉以限制該第一限位部之位移。
14. 如請求項12所述之光源裝置，其中該殼體內之該底面形成有一卡合孔，該第一夾持件另包含有一卡勾部，其係設置於該第一基部之一端，且該卡勾部用來卡合於該卡合孔。
15. 如請求項12所述之光源裝置，其中該第一基部之指向係相異該第一臂部之指向，且該第一夾持件係為一L型結構。
16. 如請求項12所述之光源裝置，其中該燈條結構另包含有：一第二夾持件，其係設置於該容置空間內相對該第一夾持件之另一端，該第二夾持件包含有：一第二基部，其係貼附該殼體內之該底面，該第二基部係用來與該第一基部共同承載該發光單元；一第二臂部，其係連接於該第二基部，且貼附該殼體內相對該第一側壁之一第二側壁；以及一第二限位部，其係設置於該第二臂部上，該第二限位部用來止擋該發光單元，藉以限制該發光單元相對該第二基部之位移。
17. 如請求項12或16所述之光源裝置，其中該第一夾持件與該第二夾持件係由導電材質所組成，且該第一夾持件與該第二夾持件分別用來接觸該發光單元之二電極端。
18. 如請求項12所述之光源裝置，其中該第一夾持件另包含有：一抵接部，其係設置於該第一基部上，該抵接部係用來與該第一限位部共同夾持該發光單元。
19. 如請求項12或18所述之光源裝置，其中該第一限位部與該抵接部係分別為一彈性結構。
20. 如請求項12所述之光源裝置，其中該殼體內之該底面形成有一穿孔，該光源裝置另包含有一散熱板，且該穿孔內係用來填充散熱膏，藉以將該發光單元所產生之熱量經由該散熱膏及該散熱板散逸。
21. 如請求項12所述之光源裝置，其中該第一基部上係形成有一破槽，該第一基部藉由該破槽區分為複數個區段，且各區段係用來承載相對應發光單元。
22. 如請求項21所述之光源裝置，其中該殼體包含有一擋塊，其係設置於該底面上鄰近該第一基部之該破槽的位置。