TW201419589A - 用於發光模組之緩衝材及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之發光模組與一固定面間係藉由固定件加以連結固定，該固定件與該發光模組間係設有緩衝材，該緩衝材係附著於該發光模組表面，而該緩衝材係高於該固定孔表面一預定高度，而該緩衝材之彈性係數係為大於0GPa，小於5GPa，利用緩衝材之設置可緩衝並降低該固定件對發光模組所產生之應力，以降低產品不良率。

Description

用於發光模組之緩衝材及其製造方法

本發明係有關一種用於發光模組之緩衝材及其製造方法，尤指一種可緩衝並降低該固定件對發光模組所產生之應力，以降低產品不良率之緩衝材及其製造方法。

由於傳統鎢絲燈具壽命較短，且其殘留廢棄物如水銀等，其對於環境有一定程度之汙染。在現今政府及產業極力推行綠色產品下，業界一直積極開發新的替代方案。發光二極體本身具有耗電量低、元件壽命長、反應速度快等優點，因此，發光二極體燈具於是被提出應用在市場上。

請參閱第一圖及第二圖所示，一種習知發光二極體元件組合結構其主要具有一基板11，基板11表面製作有電路層111，並設有發光二極體12於基板11表面，並與該電路層11形成電性連接，且基板11並具有至少一固定孔112；一鎖固組件13對應穿設於固定孔112。藉此，基板11經由鎖固組件13固定於一固定面14(例如燈具)上。

然而，一般基板的材質有金屬或陶瓷材質，其中金屬材質之基板，例如使用銅、鋁等金屬材質，因金屬為導電材質，因此必須在基板與其表面電路層間進一步襯設有一層絕緣層，如果固定孔下方有此絕緣層，則鎖固組件鎖附力道太大時容易使絕緣層破裂而造成漏電現象；而現有技術為克服此問題，通常會於鎖固組件與基板設置有墊片，但其墊片需另外製作，且需要放置及對位之工序，零件較為繁雜且加工工 序繁複。

而陶瓷材質雖具有導熱性、耐熱耐候型佳以及絕緣等特性，不需額外增設絕緣層；但陶瓷材質其特性為脆且易碎材質，若利用金屬之鎖固組件鎖附在燈具中時，常會因為鎖附鎖固組件時之扭力稍大造成基板破裂之現象，造成無謂之報廢及良率降低；現有技術為克服此問題通常會將基板厚度加厚，但加厚之陶瓷基板導熱性會較差；或是基板加厚，並改用導熱係數較高之陶瓷材料，但此法成本提高數倍，不符合經濟效益。

有鑑於此，本發明係在提供一種用於發光模組之緩衝材及其製造方法，其係可緩衝並降低該固定件對發光模組所產生之應力，以降低產品不良率，為其主要目的者。

為達上揭目的，本發明之發光模組與一固定面間係藉由固定件加以連結固定，該固定件與該發光模組間係設有緩衝材，該緩衝材係附著於該發光模組表面，而該緩衝材係高於該固定孔表面一預定高度，而該緩衝材之彈性係數係為大於0GPa，小於5GPa。

為達上述目的，所述緩衝材係為彈性體，如矽膠、PU或橡塑膠材質…等。

上述之彈性體黏度為1,500~90,000cps，最佳為矽膠黏度為50,000~60,000cps之高內聚力材料。

為達上述目的，所述預定高度係為大於0，且小於5公釐。

本發明亦提供一種用於發光模組之緩衝材製造方法，其 至少包含有下列步驟：提供一發光模組；設定欲製作緩衝材之參數，並將該參數輸入至一點膠設備；將該發光模組傳送至該點膠設備；進行點膠，該點膠設備依據上述之參數進行點膠，於發光模組欲裝設固定件處形成有緩衝材，該緩衝材係高於該固定孔表面一預定高度，該緩衝材之彈性係數係為大於0GPa，小於5GPa；以及進行固化，使該緩衝材固化定型。

為達上述目的，所述發光模組之發光源係為未封裝形式之發光源，於設定參數時可同時將發光源之封裝膠參數同時進行設定及輸入，而進行點膠時則可同時於形成封裝膠，以完成發光源之封裝。

為達上述目的，所述進行固化之步驟可利用高溫烘烤方式實施，而該烘烤溫度係為攝氏100~200度；其中以攝氏150度較佳。

本發明並提供一種發光模組其至少包含有：一基板，該基板設有至少一固定孔，該固定孔之表面外周圍處並附著有緩衝材，該緩衝材係高於該固定孔表面一預定高度，該緩衝材之彈性係數係為大於0GPa，小於5GPa；以及至少一發光源，係位於該基板上。

為達上述目的，所述基板係為陶瓷或金屬材質，且該基板表面設有電路層以供與發光源電性連接。

上述金屬材質之基板其表面與電路層間進一步設有絕緣層。

為達上述目的，所述基板與一固定面間係藉由固定件加以連結固定，該固定件係穿設於該固定孔。

為達上述目的，所述預定高度係為大於0，且小於5公釐。

本發明相較於習有技術係具有下列功效：

1.利用緩衝材之設置，可緩衝並降低該固定件進行鎖固固定時，對發光模組所產生之應力，以降低產品不良率。

2.緩衝材提供固定件與基板間之間隙，可吸收因溫度差異所產生之熱漲冷縮。

3.本發明之緩衝材可於發光源進行封裝時同時製作完成，不需增加工序。

本發明之特點，可參閱本案圖式及實施例之詳細說明而獲得清楚地瞭解。

如第三圖為本發明發光模組之結構示意圖，以及第四圖為本發明發光模組之結構剖視圖所示，本發明之發光模組20與一固定面30間係藉由固定件40加以連結固定，其中，發光模組20設有一基板21以及複數發光源22(可以為發光二極體)，基板21表面設有電路層211以供各發光源22電性連接，基板21並設有至少一固定孔212，固定孔212係貫穿基板21上下表面，而固定件40(可以為螺絲)穿設於固定孔212並固定於固定面30(例如燈具)，以完成組裝；而基板係為陶瓷或金屬材質，若為金屬基板其表面與電路層間進一步設有絕緣層，藉以隔離金屬基板與電路層。

其中，固定孔212之表面外周圍處係附著有緩衝材23，請同時參閱第五圖所示，緩衝材23係形成圍牆結構體形式，且高於固定孔212表面一預定高度(H)，其中0 mm<H<5 mm，緩衝材之彈性係數係為大於0GPa，小於5GPa，緩衝材可以為 黏度為1,500~90,000cps之彈性體，例如矽膠、PU或橡膠材質，其中矽膠之黏度為50,000~60,000cps之高內聚力材料為佳。

整體組裝時，其緩衝材可緩衝並降低固定件進行鎖固固定時，對基板所產生之應力，讓固定件鎖固的力量平均分散於緩衝材上後，其部分力道再經由緩衝材施加在基板上，可避免陶瓷基板或金屬基板內之絕緣層破裂。

而本發明緩衝材之製造方法，如第六圖所示，至少包含有下列步驟：提供一發光模組，發光模組設有一基板以及複數發光源；設定欲製作緩衝材之參數，例如緩衝材之高度，厚度等，並將參數輸入至一點膠設備，點膠設備可設有點膠針筒，點膠針筒內容置有膠材(可以為矽膠)，並可依據所接收之參數來調整其點膠位置、壓力、轉速、速度、行進路徑等；將發光模組傳送至點膠設備，並位於點膠針筒下方；進行點膠，點膠設備依據上述之參數進行點膠，於發光模組欲裝設固定件處形成有緩衝材，該緩衝材之彈性係數係為大於0GPa，小於5GPa；最後進行固化，使該緩衝材固化定型；當然；進行固化之步驟可利用高溫烘烤方式實施，而烘烤溫度係為攝氏100~200度，且以攝氏150度較佳。

再者，發光模組之發光源係為未封裝形式之發光源，於設定參數時可同時將發光源之封裝膠參數同時進行設定，並輸入於點膠設備，而進行點膠時則可同時於發光源形成封裝膠，以完成發光源之封裝以及緩衝件。

值得一提的是，本發明相較於習有技術係具有下列功效：

1.利用緩衝材之設置，可緩衝並降低該固定件進行鎖固 固定時，對發光模組所產生之應力，以降低產品不良率。

2.緩衝材提供固定件與基板間之間隙，可吸收因溫度差異所產生之熱漲冷縮。

3.本發明之緩衝材可於發光源進行封裝時同時製作完成，不需增加工序。

綜上所述，本發明提供發光模組一較佳可行之緩衝材及其製造方法，爰依法提呈發明專利之申請；本發明之技術內容及技術特點巳揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之揭示而作各種不背離本案發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。

H‧‧‧高度

11‧‧‧基板

111‧‧‧電路層

112‧‧‧固定孔

12‧‧‧發光二極體

13‧‧‧鎖固組件

14‧‧‧固定面

20‧‧‧發光模組

21‧‧‧基板

211‧‧‧電路層

212‧‧‧固定孔

22‧‧‧發光源

23‧‧‧緩衝材

30‧‧‧固定面

40‧‧‧固定件

第一圖係為習知發光二極體元件組合結構之結構示意圖。

第二圖係為習知發光二極體元件組合結構之結構剖視圖。

第三圖係為本發明中發光模組之結構示意圖。

第四圖係為本發明中發光模組之結構剖視圖。

第五圖係為本發明中緩衝件之結構立體圖。

第六圖係為本發明中緩衝件之製造流程示意圖。

H‧‧‧高度

21‧‧‧基板

212‧‧‧固定孔

23‧‧‧緩衝材

30‧‧‧固定面

40‧‧‧固定件

Claims (15)

1. 一種用於發光模組之緩衝材，該發光模組與一固定面間係藉由固定件加以連結固定，該固定件與該發光模組間係設有緩衝材，該緩衝材係附著於該發光模組表面，而該緩衝材係高於該固定孔表面一預定高度，而該緩衝材之彈性係數係為大於0GPa，小於5GPa。
2. 如請求項1所述用於發光模組之緩衝材，其中，該緩衝材係為彈性體，其可以為矽膠、PU或橡塑膠材質。
3. 如請求項2所述用於發光模組之緩衝材，其中彈性體黏度為1,500~90,000cps。
4. 如請求項2所述用於發光模組之緩衝材，其中該緩衝材材質為矽膠之黏度為50,000~60,000cps之高內聚力材料。
5. 如請求項1至4其中任一所述用於發光模組之緩衝材，其中，該預定高度係為大於0，且小於5公釐。
6. 一種用於發光模組之緩衝材製造方法，其至少包含有下列步驟：提供一發光模組；設定欲製作緩衝材之參數，並將該參數輸入至一點膠設備；將該發光模組傳送至該點膠設備；進行點膠，該點膠設備依據上述之參數進行點膠，於發光模組欲裝設固定件處形成有緩衝材，該緩衝材之彈性係數係為大於0GPa，小於5GPa；以及進行固化，使該緩衝材固化定型。
7. 如請求項6所述用於發光模組之緩衝材製造方法，其 中，該發光模組之發光源係為未封裝形式之發光源，於設定參數時可同時將發光源之封裝膠參數同時進行設定及輸入，而進行點膠時則可同時於發光源形成封裝膠，以完成發光源之封裝。
8. 如請求項6或7所述用於發光模組之緩衝材製造方法，其中，進行固化之步驟可利用高溫烘烤方式實施，而該烘烤溫度係為攝氏100~200度。
9. 如請求項8所述用於發光模組之緩衝材製造方法，其中，該烘烤溫度係為攝氏150度。
10. 一種發光模組，至少包含有：一基板，該基板設有至少一固定孔，該固定孔之表面外周圍處並附著有緩衝材，該緩衝材係高於該固定孔表面一預定高度，該緩衝材之彈性係數係為大於0GPa，小於5GPa；以及至少一發光源，係位於該基板上。
11. 如請求項10所述之發光模組，其中，該基板係為陶瓷或金屬材質，且該基板表面設有電路層以供與發光源電性連接。
12. 如請求項11所述之發光模組，其中，該金屬材質之基板其表面與電路層間進一步設有絕緣層。
13. 如請求項10至12其中任一項所述之發光模組，其中，該基板與一固定面間係藉由固定件加以連結固定，該固定件係穿設於該固定孔。
14. 如請求項10至12其中任一項所述之發光模組，其中，該預定高度係為大於0，且小於5公釐。
15. 如請求項10至12其中任一項所述之發光模組，其中，該緩衝材係形成圍牆結構體形式。