TW201430271A - 發光二極體裝置 - Google Patents

Abstract

一種發光二極體裝置，包括發光二極體光源和電路板，所述電路板上設置有電路結構，所述發光二極體光源包括第一發光二極體模組、第二發光二極體模組和第三發光二極體模組，每一第一發光二極體所需電壓小於每一第二發光二極體所需電壓，每一第二發光二極體所需電壓小於每一第三發光二極體所需電壓，所述電路板包括位於中央的中央區、位於外圍的外圍區和位於中央區和外圍區之間的中間區，所述第一發光二極體模組設置於電路板的中央區，所述第二發光二極體模組設置於中間區，所述第三發光二極體模組設置於電路板的外圍區。

Description

發光二極體裝置

本發明涉及一種照明裝置，特別涉及一種發光二極體裝置。

發光二極體（Light emitting diode，LED）能發出一定亮度的光，其亮度又能通過電流或電壓進行調節，本身又耐衝擊、抗振動，並且發光顏色非常豐富，色彩過渡十分柔和，同時使用壽命比普通白熾燈長20至30倍。基於以上種種優點，以發光二極體作為光源並採用與白熾燈相似外形的發光二極體燈具被業界推崇。

習知的發光二極體裝置通常包括若干相同規格的發光二極體，這些發光二極體安裝在平板狀的電路板上並串聯在電路板的電路中。然而，由於串聯電路中的電壓從電路的正極到負極每經過一個發光二極體就形成一個電壓降，從而電壓自電路的正極到負極是逐漸遞減的。因此靠近電路的正極的發光二極體會因為電壓較大而使發光亮度較高，同時使靠近電路的負極的發光二極體會因為電壓不足而導致發光亮度偏低，最終導致該發光二極體裝置發光不均勻。

有鑒於此，有必要提供一種發光均勻的發光二極體裝置。

一種發光二極體裝置，包括發光二極體光源和承載發光二極體模組的電路板，所述電路板上設置有電路結構，所述發光二極體光源包括第一發光二極體模組、第二發光二極體模組和第三發光二極體模組，每一第一發光二極體所需電壓小於每一第二發光二極體所需電壓，每一第二發光二極體所需電壓小於每一第三發光二極體所需電壓，所述電路板包括位於中央的中央區、位於外圍的外圍區和位於中央區和外圍區之間的中間區，所述第一發光二極體模組設置於電路板的中央區，所述第二發光二極體模組設置於中間區，所述第三發光二極體模組設置於電路板的外圍區。

本發明提供的發光二極體裝置，將發光亮度由低到高的第一發光二極體模組、第二發光二極體模組和第三發光二極體模組分別設置於電路板的中央區、中間區和外圍區，從而使自中央區發出的光線亮度降低，使外圍區發出的光線亮度增高，從而避免原有燈具中位於中央區域發出的光線最亮而位於側部的區域發出的光線較暗從而導致出光不均勻的缺失。

下面參照附圖，結合具體實施方式對本發明作進一步的描述。

請參閱圖1，本發明的實施方式提供的一種發光二極體裝置100包括發光二極體光源10、承載發光二極體光源10的電路板20、散熱模組30、燈座40和燈罩50。

所述發光二極體光源10包括若干相同規格的發光二極體，這些發光二極體所需的工作電壓值呈正態分佈，請同時參閱圖2。根據所需的工作電壓的不同，這些發光二極體分為第一發光二極體模組11、第二發光二極體模組12和第三發光二極體模組13。第一發光二極體模組11包括若干第一發光二極體111，第二發光二極體模組12包括若干第二發光二極體121，第三發光二極體模組13包括若干第三發光二極體131。每一第一發光二極體111的工作電壓小於每一第二發光二極體121的工作電壓，每一第二發光二極體121的工作電壓小於每一第三發光二極體131的工作電壓。在本實施方式中，第一發光二極體111的工作電壓小於2.8伏（V），第二發光二極體121的工作電壓大於或等於2.8伏且小於3.5伏，第三發光二極體131的工作電壓大於或等於3.5伏。由於工作電壓低的發光二極體比工作電壓高的發光二極體發出光的亮度低，因此第一發光二極體模組11發出光的亮度低於第二發光二極體模組12發出光的亮度，第二發光二極體模組12發出光的亮度低於第三發光二極體模組13發出光的亮度。

請同時參閱圖3，所述電路板20上形成有電路結構，所述發光二極體光源10設置在電路板20上並與電路板20的電路結構電連接。該電路板20包括三個區域，分別為位於電路板20中央的中央區21、位於電路板20外圍的外圍區23和位於中央區21和外圍區23之間的中間區22。第一發光二極體模組11承載於該中央區21，第二發光二極體模組12承載於該中間區22，第三發光二極體模組13承載於該外圍區23，第一發光二極體模組11、第二發光二極體模組12、第三發光二極體模組13相互交錯設置。將發光亮度由低到高的第一發光二極體模組11、第二發光二極體模組12和第三發光二極體模組13分別設置於電路板20的中央區21、中間區22和外圍區23，從而使自中央區21發出的光線亮度降低，使外圍區23發出的光線亮度增高，從而避免原有燈具中位於中央區域發出的光線最亮而位於側部的區域發出的光線較暗從而導致出光不均勻的缺失。

進一步的，所述電路板20的三個區域與水平面的夾角大小不同。中央區21與水平面的傾角為第一傾角α，中間區22與水平面的傾角為第二傾角β，外圍區23與水平面的傾角為第三傾角γ，該第一傾角α小於第二傾角β，該第二傾角β小於第三傾角γ。在本實施方式中，該中央區21、中間區22和外圍區23順次連接，該第一傾角α的取值為0°，第二傾角β的取值為45°，第三傾角γ的取值為60°。第一、第二和第三發光二極體模組11、12、13分別裝設在傾角不同的電路板20上，從而使第一發光二極體模組11發出較低亮度的光直接正向射出，使發光亮度高於第一發光二極體模組11的第二發光二極體模組12發出的光線朝偏離正向的側部偏轉，使發光亮度高於第二發光二極體模組12的第三發光二極體模組13發出的光線朝向偏離正向的側部進一步偏轉。具有傾角的電路板20的設置使位於發光二極體裝置100側部區域的光線亮度進一步增大，不僅起到擴大照明範圍的效果，還進一步的使出射光線均勻。當然，在其他實施方式中，該電路板20的第一傾角α、第二傾角β和第三傾角γ可以均為0°，即電路板的中央區21、中間區22、外圍區23位於同一平面，以使該電路板20所在的平面與水平面平行。

請參閱圖3，所述發光二極體連入的電路圖。在本實施方式中，所述第一、第二、第三發光二極體模組11、12、13三者串聯連接於電路中。第一發光二極體模組11中的若干第一發光二極體111並聯連接，第二發光二極體模組12中的若干第二發光二極體121並聯連接，第三發光二極體模組13中的若干第三發光二極體131並聯連接。該電路包括正極和負極，電路中的電壓自正極到負極經過每一發光二極體模組後形成一個電壓降，由此，電壓自電路的正極到負極逐漸減小。所述第一發光二極體模組11連接於靠近負極的電路中，所述第三發光二極體模組13連接於靠近正極的電路中，所述第二發光二極體模組12連接於第一發光二極體模組11和第三發光二極體模組13之間的電路中。由於靠近正極的電路中電壓較高，因此將需要工作電壓較高的第三發光二極體模組13設置於該區域，能夠滿足第三發光二極體131的工作電壓需求；由於靠近負極的電路中電壓較低，因此將需要工作電壓較低的第一發光二極體模組11設置於該區域，能夠滿足第一發光二極體111的工作電壓需求，從而避免一部分發光二極體上電壓過高，另一部分發光二極體上電壓過低而造成的發光二極體模組整體不均勻發光的現象。

所述散熱模組30裝設於所述電路板20的下方，其用於對發光二極體光源10產生的熱量進行傳導和消散。當然，該散熱模組30中還可開設導通孔（圖未視），其用於穿設導線，將電路板20通過導線連接於外部電源從而為發光二極體光源10供電。

所述燈座40和燈罩50相互對接連接，以將發光二極體光源10、電路板20和散熱模組30收容於燈座40和燈罩50圍成的空間內。所述燈罩50裝設於發光二極體光源10上方，發光二極體光源10發出的光線經燈罩50射向該發光二極體裝置100的外部。該燈罩50呈弧線形，其正對電路板20的中央區21的部分朝向遠離電路板20的方向凸出。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100．．．發光二極體裝置

10．．．發光二極體光源

11．．．第一發光二極體模組

111．．．第一發光二極體

12．．．第二發光二極體模組

121．．．第二發光二極體

13．．．第三發光二極體模組

131．．．第三發光二極體

20．．．電路板

21．．．中央區

22．．．中間區

23．．．外圍區

30．．．散熱模組

40．．．燈座

50．．．燈罩

α．．．第一傾角

β．．．第二傾角

γ．．．第三傾角

圖1為本發明實施方式的發光二極體裝置的剖視示意圖。

圖2為本發明發光二極體模組的所需工作電壓和發光二極體的數量的正態分佈圖。

圖3為本發明發光二極體裝置的發光二極體連入的電路圖。

100．．．發光二極體裝置

10．．．發光二極體光源

11．．．第一發光二極體模組

111．．．第一發光二極體

12．．．第二發光二極體模組

121．．．第二發光二極體

13．．．第三發光二極體模組

131．．．第三發光二極體

20．．．電路板

21．．．中央區

22．．．中間區

23．．．外圍區

30．．．散熱模組

40．．．燈座

50．．．燈罩

α．．．第一傾角

β．．．第二傾角

γ．．．第三傾角

Claims (10)

1. 一種發光二極體裝置，包括發光二極體光源和承載發光二極體模組的電路板，所述電路板上設置有電路結構，所述發光二極體光源包括第一發光二極體模組、第二發光二極體模組和第三發光二極體模組，所述第一發光二極體模組包括若干第一發光二極體，所述第二發光二極體模組包括若干第二發光二極體，所述第三發光二極體模組包括若干第三發光二極體，其改良在於：每一第一發光二極體所需工作電壓小於每一第二發光二極體所需工作電壓，每一第二發光二極體所需工作電壓小於每一第三發光二極體所需工作電壓，所述電路板包括位於中央的中央區、環繞中央區的外圍區和位於中央區和外圍區之間的中間區，所述第一發光二極體模組設置於電路板的中央區，所述第二發光二極體模組設置於中間區，所述第三發光二極體模組設置於電路板的外圍區。
2. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體裝置，其中，所述第一發光二極體模組、第二發光二極體模組和第三發光二極體模組三者之間串聯連接，每一第一發光二極體之間並聯連接，每一第二發光二級管並聯連接，每一第三發光二極體之間並聯連接。
3. 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體裝置，其中，所述電路結構包括正極和負極，所述第三發光二極體模組、第二發光二極體模組和第一發光二極體模組自電路結構的正極至負極依次連接於電路結構中。
4. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體裝置，其中，所述電路板的中央區、中間區、外圍區位於同一平面，且與水平面平行。
5. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體裝置，其中，所述電路板的中央區與水平面的傾角為第一夾角，所述電路板的中間區與水平面的傾角為第二夾角，所述電路板的外圍區與水平面的傾角為第三夾角，所述第一夾角、第二夾角和第三夾角角度各不相同。
6. 如申請專利範圍第5項所述的發光二極體裝置，其中，所述第一夾角小於所述第二夾角，所述第二夾角小於所述第三夾角。
7. 如申請專利範圍第6項所述的發光二極體裝置，其中，所述第一夾角為0度，所述第二夾角為45度，所述第三夾角為60度。
8. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體裝置，其中，所述第一發光二極體的工作電壓小於2.8伏，第二發光二極體的工作電壓大於或等於2.8伏且小於3.5伏，第三發光二極體的工作電壓大於或等於3.5伏。
9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任意一項所述的發光二極體裝置，其特徵在於：還包括與電路板熱連接的散熱模組，所述散熱模組裝設於所述電路板下方。
10. 如申請專利範圍第9項所述的發光二極體裝置，其中，還包括燈座和燈罩，所述燈罩和燈座相互對接連接，將發光二極體光源、電路板和散熱模組收容於燈罩和燈座所圍成的空間內，所述燈罩裝設於所述發光二極體模組的上方，所述燈罩正對電路板的中央區的部分朝向遠離電路板的方向凸出。