TW201630214A - 模組化之發光裝置 - Google Patents

Abstract

本發明為一種模組化之發光裝置，其包含一第一基板、一封裝模組、一第二基板與複數發光模組。藉由封裝模組一併封裝至少一驅動單元與至少一電路元件於第一基板上，並經接設第二基板，以透過第一基板與第二基板之電性連接而驅動位於第二基板之發光模組，或者，封裝模組設置於第一基板，而該些發光模組設置於一第三基板，經第二基板電性連接第一基板與第三基板，以驅動第三基板上之發光模組。因此，發光裝置分別依據發光模組之電性規格而接設不同封裝模組，因而提高發光裝置之配置自由度。

Description

模組化之發光裝置 【0001】

本發明為關於一種發光裝置，特別是指一種模組化之發光裝置。

【0002】

在各種燈具設備設計日益小型化和高亮度的要求下，一方面希望在整體尺寸不擴大的情況下有更高的亮度，因此，發光二極體(LED)燈具被廣泛的應用。諸如：一般室內燈具至道路的路燈，都開始轉換以發光二極體(LED)為主要的發光元件。

【0003】

習知的發光二極體封裝結構一般包括基板、形成於基板上的電極以及裝設於基板上並與電極電性連接的發光二極體晶片。通常一顆發光二極體晶片的出光角度的範圍在120°左右，因此為了達到擴大發光裝置出光角度的效果，通常採用多個發光二極體晶片呈一定角度設置，使各個發光二極體晶片向不同角度出射光線，形成較大的照明範圍。

【0004】

然而，自通常可利用之110伏特交流線電流驅動LED可具有挑戰性。舉例而言，與白熾燈不同，LED之強度可與穿經其傳遞之電流成比例，並非與其上施加之電壓的量成比例。因此，可需要將線電壓轉換為恒定電流之電路。亦可能需要調變電路訊號，使得其藉由調光控制器之輸出訊號用以驅動LED發出不同亮度之光源。

【0005】

且，燈具若使用發光二極體(LED)都一定要搭配驅動電路，方能透過驅動電路驅動發光二極體，這樣的結構將造成使用發光二極體(LED)燈具的體積都具有一定的大小，無法縮到體積很小，體積過大在運送時不僅佔空間，相對也會造成貨運成本的增加。

【0006】

綜合以上所述之問題，本發明提供一種模組化之發光裝置，其藉由模組化驅動積體電路及電路元件，以減少驅動積體電路的體積，用於驅動發光裝置上的發光二極體。

【0007】

本發明之主要目的在於，提供一種模組化之發光裝置，其提供驅動積體電路與電路元件一併封裝於單一封裝結構中，以減少驅動積體電路與電路元件所占用之面積。

【0008】

本發明之次要目的在於，提供一種模組化之發光裝置，其進一步利用封裝結構更設置功能IC，以提供發光裝置可進行多功能控制。

【0009】

本發明為提供一種模組化之發光裝置，其包含一第一基板與一第二基板，第一基板與第二基板上分別設有一封裝模組與一發光模組，經由第一基板與第二基板之電性連接，使封裝模組與發光模組之間電性連接，封裝模組中設置至少一驅動單元與至少一電路元件，驅動單元透過第一基板與第二基板之電性連接而驅動發光模組，電路元件調變發光模組之至少一發光二極體的驅動電壓與電流。本發明藉由模組化之封裝讓驅動電路與發光模組之電路設計具較佳之自由度，同時依據發光模組之規格而設置匹配之電路元件於封裝模組中，以簡化電路複雜度。

1‧‧‧發光裝置
2‧‧‧發光裝置
3‧‧‧發光裝置
4‧‧‧發光裝置
5‧‧‧發光裝置
10‧‧‧第一基板
102‧‧‧第一連接線
104‧‧‧第二連接線
12‧‧‧封裝模組
122‧‧‧封裝體
122A‧‧‧封裝膠
122B‧‧‧蓋板
124‧‧‧驅動單元
126‧‧‧電路元件
128‧‧‧功能單元
14‧‧‧連接電路
142‧‧‧第一連接單元
144‧‧‧第一連接單元
20‧‧‧第二基板
22‧‧‧發光模組
222‧‧‧模組基板
224‧‧‧發光二極體
226‧‧‧封裝膠
24‧‧‧電源電路
242‧‧‧連接墊
244‧‧‧第二連接單元
246‧‧‧第二連接單元
26‧‧‧傳輸電路
30‧‧‧第三基板
32‧‧‧傳輸電路
34‧‧‧第一連接墊
36‧‧‧第二連接墊

【0010】

第一A圖：其為本發明之一較佳實施例之電路示意圖；
第一B圖：其為本發明之一較佳實施例之封裝模組之結構示意圖；
第一C圖：其為本發明之一較佳實施例之封裝模組之另一結構示意圖；
第一D圖：其為本發明之一較佳實施例之發光模組之結構示意圖；
第一E圖：其為本發明之一較佳實施例之第一基板接設第二基板之結構示意圖；
第二圖：其為本發明之另一較佳實施例之電路示意圖；
第三A圖：其為本發明之另一較佳實施例之電路示意圖；
第三B圖：其為本發明之另一較佳實施例之第一基板電性連接第二基板之示意圖；
第四A圖：其為本發明之另一較佳實施例之電路示意圖；
第四B圖：其為本發明之另一較佳實施例之第一基板電性連接第二基板之示意圖；
第五A圖：其為本發明之另一較佳實施例之電路示意圖；
第五B圖：其為本發明之另一較佳實施例之第一基板電性連接第二基板之示意圖；
第六A圖：其為本發明之另一較佳實施例之電路示意圖；以及
第六B圖：其為本發明之另一較佳實施例之封裝模組電性連接發光模組之示意圖。

【0011】

為使　貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：

【0012】

請參閱第一圖，其為本發明之一較佳實施例之電路示意圖。如圖所示，本發明之模組化之發光裝置1包含一第一基板10與一第二基板20，第一基板10設有一封裝模組12，第二基板20設有一發光模組22。本實施例之封裝模組12包含一封裝體122、一驅動單元124與一電路元件126，其中驅動單元124為一裸晶積體電路，電路元件126可為一主動元件或一被動元件，例如:電晶體、電阻、電容等。

【0013】

封裝模組12為藉由封裝體122將驅動單元124與電路元件126一併包覆封裝於第一基板10上，也就是說驅動單元124與電路元件126藉由封裝體122一併包覆封裝於封裝模組12中，僅透過封裝模組12之腳位電性連接外部電路，以藉由第一基板10上的線路連接至其他元件；發光模組22設置於第二基板20上，而第一基板10亦設置於第二基板20，以電性相接，所以驅動單元124與電路元件126藉由第一基板10與第二基板20之電性相接，而電性連接至發光模組22。本實施例之第一基板10上更設置一連接電路14，第二基板20上更設置一電源電路24，第一基板10與第二基板20即透過連接電路14與電源電路24之間的電性相接，而讓封裝模組12可電性連接至發光模組22。

【0014】

一般而言，第一基板10與第二基板20之材質為選自於金屬、陶瓷或絕緣材料。如第一B圖所示，當封裝體122為一封裝膠122A時，封裝模組12係以封裝膠122A包覆封裝驅動單元124與電路元件126，或如第一C圖所示，當封裝體122為一蓋板122B時，封裝模組12係以蓋板122B結合第一基板10，包覆封裝驅動單元124與電路元件126。如第一D圖所示，發光模組22為一模組基板222上設置複數發光二極體224，並經由封裝膠226封裝該些發光二極體224，電源電路24為分配電源至發光模組22中的每一發光二極體224。如第一E圖所示，第一基板10為接設於第二基板20，其中，連接電路14為接設於電源電路24，本實施例之電源電路24具有至少一連接墊242，以供第一基板10電性連接並經連接電路14之第一連接單元142接設電源電路24。

【0015】

此外，封裝模組12之支援功率為3瓦特至100瓦特，封裝模組12依據其支援功率設置對應數量之驅動單元124與電路元件126，例如:支援功率3-10瓦特之封裝模組12為驅動單元124與電路元件126分別封裝一個，支援功率10-20瓦特之封裝模組12為驅動單元124與電路元件126分別封裝二個。

【0016】

請參閱第二圖，其為本發明之另一較佳實施例之電路示意圖。其中第一A圖與第二圖之差異在於封裝模組12更設置一功能單元128。如圖所示，本發明之發光裝置1更經封裝模組12進一步設置功能單元128提供多功能控制，功能單元128為一調光積體電路、一線性驅動積體電路、一紅外線控制積體電路、一無線控制積體電路或一光敏控制積體電路，也就是說本發明之發光裝置1可透過功能單元128提供調光控制、線性控制、紅外線偵測控制、無線遙控或光敏控制，以控制發光模組22之開啟或關閉。

【0017】

請參閱第三A圖，其為本發明之另一實施例之電路示意圖。如圖所示，本發明之發光裝置2更可將第一基板10與第二基板20分開設置，因此，第一基板10與第二基板20經由至少一第一連接線102做電性連接。其中，封裝模組12經連接電路14、第一連接線102與傳輸電路26連接至電源電路24，因而電性連接至發光模組22。因此，更可藉此設置方式，使單一第一基板10經複數第一連接線102連接至複數個第二基板20，以電性連接至複數個發光模組22，由於複數個發光模組22會增加整體電路的負載，因而須增加封裝模組12中設置更多的驅動單元124與電路元件126，以匹配複數個發光模組22所構成之電路負載。

【0018】

如第三B圖所示，本發明更可將第一基板10設置於第二基板20上，並藉由連接電路14與電源電路24之間經由複數第一連接線102相接，藉此，可將封裝有功能單元128之封裝模組12透過該第一連接線102控制發光模組22之發光狀態。

【0019】

請參閱第四A圖，其為本發明之另一實施例之電路示意圖。如圖所示，本發明之發光裝置3為第一基板10與第二基板20之間更設有一第三基板30，其為藉由一傳輸電路32，使第一基板10與第二基板20經第三基板30而電性相接，因此第三圖與第四圖之差異在於第三圖之傳輸電路22設置於第二基板20，第四圖之傳輸電路32設置於第三基板30，而第二基板20並未設置傳輸電路。因此，第一基板10上的封裝模組12未與第二基板20上的發光模組22的電性匹配時，僅需拆下第一基板10，無須更動其他基板，藉此直到替換之第一基板10可匹配第二基板20之發光模組22為止。

【0020】

如第四B圖所示，第三基板30為設置一第一插槽34與一第二插槽36，第一基板10為經由第一連接單元142電性連接第三基板30之傳輸電路32，第二基板20經由電源電路24之第二連接單元244，藉此，第一基板10與第二基板20經由第三基板30形成電性連接。

【0021】

請參閱第五A圖，其為本發明之另一較佳實施例之電路示意圖。如圖所示，本發明之發光裝置4為第一基板10、第二基板20與第三基板30之間為分開設置，因此第一基板10與第三基板30之間透過第一連接線102作電性相接，第二基板20與第三基板30之間透過第二連接線104作電性相接。如此，封裝模組12經連接電路14與第一連接線102電性連接至傳輸電路32，發光模組22透過電源電路24與第二連接線104電性連接，所以封裝模組12之驅動單元124藉此驅動發光模組，並由電路元件125調變發光模組之發光二極體224之電性，例如:驅動電壓、驅動電流。如第五B圖所示，由於第一基板10、第二基板20與第三基板30為個別設置，以經由第一連接線102與第二連接線104分別連接第一連接電路144與第二連接單元246，使第三基板30之傳輸電路32分別藉由第一連接墊34與第二連接墊36電性連接至第一基板10之連接電路14與第二基板20之電源電路24，供驅動單元124經前述之電性連接驅動發光模組22，並經由電路元件126調變發光二極體224之電性。

【0022】

請參閱第六A圖，其為本發明之另一較佳實施例之電路示意圖。其中第五A圖與第六A圖之差異在於第五A圖之封裝模組12與發光模組22位於不同基板，而第六A圖之封裝模組12與發光模組22設置於同一基板，也就是設置於第一基板10。一併參閱第六B圖，封裝模組12與發光模組22之間設有連接電路14，所以封裝模組12直接經由連接電路14電性連接發光模組22，不須另外設置連接墊，用以連接於複數連接線或連接單元。因而更加輕量化。

【0023】

綜上所述，本發明之模組化之發光裝置為藉由封裝模組一併封裝電路元件與驅動單元用以提供不同電性之封裝組可匹配不同電性之發光模組。

1‧‧‧發光裝置

10‧‧‧第一基板

12‧‧‧封裝模組

122‧‧‧封裝體

124‧‧‧驅動單元

126‧‧‧電路元件

14‧‧‧連接電路

142‧‧‧第一連接單元

20‧‧‧第二基板

22‧‧‧發光模組

222‧‧‧模組基板

224‧‧‧發光二極體

226‧‧‧封裝膠

24‧‧‧傳輸電路

242‧‧‧端子

Claims (12)

1. 【第1項】

   一種模組化之發光裝置，其包含:
   一第一基板，設有一連接電路；
   一封裝模組，其設置於該第一基板上，該封裝模組包含一封裝體、至少一驅動單元與至少一電路元件，該封裝體將該驅動單元與該電路元件包覆封裝於該第一基板上，該驅動單元與該電路元件電性連接該第一基板之該連接電路；
   一第二基板，設有一電源電路，該電源電路電性連接該第一基板之該連接電路；以及
   一發光模組，設置於該第二基板上，並經該該連接電路與該電源電路之電性連接而電性連接至該封裝模組，該發光模組設有至少一發光二極體，該驅動單元驅動該發光模組，該電路元件調變該發光二極體之一驅動電壓與一驅動電流。
2. 【第2項】

   如請求項1所述之模組化之發光裝置，其中該第一基板之該連接電路經由至少一導線作電性連接至該第二基板之該電源電路。
3. 【第3項】

   如請求項1所述之模組化之發光裝置，其中該第二基板設有複數連接墊，該第一基板之該連接電路電性連接於該些連接墊。
4. 【第4項】

   如請求項1所述之模組化之發光裝置，更包含一第三基板，其設有一傳輸電路並接設該第一基板與該第二基板，該傳輸電路經該第一基板之該連接電路、該第二基板之該電源電路之電性連接而電性連接至該封裝模組與該發光模組。
5. 【第5項】

   如請求項4所述之模組化之發光裝置，其中該第三基板之該傳輸電路經複數導線電性連接至該第一基板之該連接電路與該第二基板之該電源電路。
6. 【第6項】

   如請求項4所述之模組化之發光裝置，其中該第三基板設有複數連接墊，該傳輸電路電性連接該些連接墊，該第一基板之該連接電路與該第二基板之該電源電路分別經一第一連接單元與一第二連接單元電性連接於該些連接墊。
7. 【第7項】

   一種模組化之發光裝置，其包含:
   一基板，設有一連接電路；
   一封裝模組，其設置於該基板上，該封裝模組包含一封裝體、至少一驅動單元與至少一電路元件，該封裝體將該驅動單元與該電路元件包覆封裝於該基板上，該驅動單元與該電路元件電性連接該連接單元；以及
   一發光模組，設置於該基板上，並經該連接電路而電性連接至該封裝模組，該發光模組設有至少一發光二極體，該驅動單元驅動該發光模組，該電路元件調變該發光二極體之一驅動電壓與一驅動電流。
8. 【第8項】

   如請求項1或4或7所述之模組化之發光裝置，其中該封裝模組更包含:
   一功能單元，其與該驅動單元、該電路元件一併經該封裝體包覆封裝於該第一基板上，其中該功能單元為一調光積體電路、一線性驅動積體電路、一紅外線控制積體電路、一無線控制積體電路或一光敏控制積體電路。
9. 【第9項】

   如請求項1或4或7所述之模組化之發光裝置，其中每一基板之材質為選自於金屬、陶瓷或絕緣材料。
10. 【第10項】

    如請求項1或4或7所述之模組化之發光裝置，其中該電路元件為電晶體或二極體或電阻或電容。
11. 【第11項】

    如請求項1或4或7所述之模組化之發光裝置，其中該封裝體為一封裝膠或為一蓋板。
12. 【第12項】

    如請求項1或4或7所述之模組化之發光裝置，其中該封裝模組之支援功率為3瓦特至100瓦特，該封裝模組依據其支援功率設置對應數量之該驅動單元與該電路元件。