TWI406389B - 發光二極體組合 - Google Patents

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Description

發光二極體組合
本發明涉及一種二極體組合，特別是指一種發光二極體組合。
發光二極體憑藉其高光效、低能耗、無污染等優點，已被應用於越來越多的場合之中，大有取代傳統光源的趨勢。
當前的發光二極體模組是由固定有多個發光二極體的電路板所構成，其可安裝在各種設備內以實現對外照明、指示或背光等目的。通常而言，為與各發光二極體配合，電路板上設有多個安裝位及佈設於安裝位附近的導電軌跡，各發光二極體通過焊接固定在電路板的這些安裝位上並同時與電路板上的導電軌跡相連接，從而完成與電路板的機械及導電連接。
然而，該種發光二極體模組的發光二極體只能焊接在電路板設定好的安裝位上，即是說，一旦發光二極體固定在電路板上之後，其位置就難以更改。當由於需求變更(比如更換應用環境)需要變換發光二極體位置時，就必須重新設計電路板的佈線，從而導致成本上升。特別是對於某些出貨量較少的發光二極體模組而言，成本花費更顯高昂。因此，受限於電路板，習知的發光二極體模組的應用不夠靈活，影響整體的成本控制。
因此，有必要提供一種成本低的發光二極體組合。
一種發光二極體組合，包括多個發光體，每一發光體包括基座、相對基座固定的第一引腳及第二引腳、電連接第一引腳及第二引腳的發光晶片及覆蓋發光晶片的封裝體，各發光體的第二引腳與相鄰發光體的第一引腳相卡接。
此發光二極體組合本身就可通過各發光體的第一引腳與第二引腳的卡接配合同時實現機械及電性連接，無需借助電路板。因此發光體之間的連接關係可靈活進行調整，從而有效節省應用成本。
請參閱圖1-3，示出了本發明一實施例的發光二極體組合。該發光二極體組合包括多個依次串接的發光體10。本實施例中發光體10即為發光二極體，其包括一基座20、固定於基座20上的一第一引腳30及一第二引腳40、安裝於第二引腳40上的發光晶片50及覆蓋發光晶片50的封裝體60。該基座20可由塑膠、陶瓷等合適的材質所製成，優選地，為提升發光體10的散熱效率，基座10可採用導熱性較高的陶瓷製造。基座20大致呈矩形，其左側的中部開設一矩形的開槽(圖未標)，供第一引腳30嵌入。第一引腳30及第二引腳40均為金屬片一體彎折而成，二者緊密貼合於基座20表面。第一引腳30包圍基座20的左側部分，其包括一接線部32、一扣持部36及一連接接線部32及扣持部36的連接部34。接線部32平行於扣持部36且垂直於連接部34。該接線部32位於基座20頂面，其用於與發光晶片50的一電極(圖未示)電連接以將電流輸入進發光體10內。該扣持部36位於基座20底面，其用於將第一引腳30扣持於基座20上從而防止脫落。該連接部34位於基座20左側，其中部朝向基座20的開槽彎折形成一矩形的卡槽340。該第二引腳40包圍基座20的右側部分，其亦包括一接線部42、一扣持部46及一連接接線部42及扣持部46的連接部44。該第二引腳40的接線部42位於基座20頂面且與第一引腳30的接線部32隔開，其用於供發光晶片50貼設並同時電連接發光晶片50的另一電極(圖未示)，以將電流自發光晶片50輸出發光體10外。該第二引腳40的扣持部46位於基座20底面且與第一引腳30的扣持部36隔開，其用於將第二引腳40扣持於基座20上。第二引腳40的連接部44位於基座20右側，其中部向外水平凸伸出一卡榫440。該卡榫440的尺寸與第一引腳30的卡槽340尺寸相當，由此卡榫440可緊密卡接於相鄰的卡槽340之內。發光晶片50由三五族半導體化合物所製成，比如氮化鎵或氮化銦鎵，以向外輻射出所需的光線。發光晶片50通過黏膠或其他方式固定在第二引腳40的接線部42頂面，其二電極通過二金線70分別連接至第一引腳30及第二引腳40。封裝體60由玻璃、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯等透明的材料所製成。封裝體60固定於基座20頂面且覆蓋第一引腳30及第二引腳40的接線部32、42、發光晶片50及二金線70。本實施例中封裝體60呈矩形，其輪廓與基座20頂面的輪廓一致。
每一發光體10的第二引腳40的卡榫440卡入相鄰發光體10的第一引腳30的卡槽340內，從而實現發光體10之間的機械及電性連接。同時，各發光體10的第二引腳40的連接部44與相鄰發光體10的第一引腳30的連接部34相互抵接，各發光體10的封裝體60側面也與相鄰發光體10封裝體60的側面相抵接。由此，各發光體10彼此串接為一連續的模組。
由於相鄰發光體10之間通過第一引腳30及第二引腳40直接卡扣固定，無需借助於電路板即可實現彼此間的電性及機械連接，故該發光二極體組合不須受限於電路板的佈線情況，而是可靈活地根據實際需求進行排列組合。相比於傳統的發光二極體模組，此依靠第一引腳30及第二引腳40相互連接的發光二極體組合應用可更加廣泛。並且，由於無需考慮到電路板的佈線設計，此發光二極體組合還可有效節約製造成本，利於業界的推廣應用。
當然，上述卡榫440及卡槽340並不限於上述實施例所揭露的一組，還可根據實際需求變更二者的數量，比如圖4中所揭示的兩組或者圖5中所示的四組。圖4中的發光體10通過兩組卡榫440及卡槽340可更加緊密地與相鄰的發光體10接合，從而使整個發光二極體組合更加穩固。圖5中示出的發光體10包含有第一引腳30、第二引腳40、第三引腳80及第四引腳90共四個引腳。該四引腳30、40、80、90分據於基座20的四角並彼此隔開而在基座20底面留出一十字形的絕緣帶。每二相鄰的引腳30、40、80、90的極性相反以便於發光晶片50連接。每一引腳30、40、80、90均包括一卡榫330、440、830、940及一卡槽340、430、840、930，其中每一組卡榫330、440、830、940及卡槽340、430、840、930分別位於相應引腳30、40、80、90的兩相鄰外側。該四引腳30、40、80、90的任意二相鄰的卡榫330、440、830、940之間均具有一卡槽340、430、840、930，任意二相鄰卡槽340、430、840、930之間也均具有一卡榫330、440、830、940。通過形成四引腳30、40、80、90，每一發光體10可如圖6所示般同時與相鄰的四個發光體10卡扣連接，從而使排列更加靈活，以適應各種發光需求。此外，發光體10上發光晶片50的位置也可根據需求連接在任意兩個相鄰的引腳30、40、80、90上，比如第一引腳30及第四引腳90或者第二引腳40及第三引腳80等等。通過將發光晶片50設置在不同的位置，可使發光二極體組合變換出不同的出光，從而排配出各種不同類型的圖樣。
可以理解地，上述各發光體10也可不必具有相同的結構，而是可以通過形成不同的互補結構來達到靈活配置的目的。比如圖7-8所示出的具有不同結構的第一類發光體10a及第二類發光體10b。該第一類發光體10a的四引腳30a、40a、80a、90a均僅具有卡榫330a、440a、830a、940a，第二類發光體10b的四引腳30b、40b、80b、90b均僅具有卡槽340b、430b、840b、930b，第一類發光體10a及第二類發光體10b交替連接以確保相鄰卡榫330a、440a、830a、940a與卡槽340b、430b、840b、930b之間的連續卡接。
圖9示出了本發明另一實施例的發光二極體組合，與前述各實施例不同的是每個發光體10的基座20邊緣向上形成有一環形的側壁22。該側壁22環繞發光晶片50且其圍設出的空間被封裝體60所填滿。
圖10示出了本發明又一實施例的發光二極體組合中的一個發光體10，其包括一發光二極體10c及一與發光二極體10c固定的連接座10d。該發光二極體10c與上一實施例中的發光二極體結構10基本相同，不同之處僅在於基座20c的形狀以及第一引腳30c及第二引腳40c的連接部34c、44c上未形成卡槽或是卡榫。該連接座10d包括一底座20d及分別包圍底座20d左右兩側的第一引腳30d及第二引腳40d。該連接座10d的第一引腳30d及第二引腳40d彼此隔開並分別包圍底座20d的左右兩側。該底座10d的形狀與前述實施例的發光體10的基座20形狀相同，其左側也開設有一矩形的開槽。連接座10d的第一引腳30c與前述實施例的發光體10的第一引腳30結構相同，也包括位於底座20d頂面而靠近發光晶片50c的接線部32d、位於底座20d底面而遠離發光晶片50c的扣持部36d及位於底座20d左側的連接部34d。該連接座10d第一引腳30d的連接部34d朝向底座20d的開槽彎折出一卡槽340d。連接座10d的第二引腳40d與前述實施例的發光體10的第二引腳40結構相同，也包括位於底座20d頂面而靠近發光晶片50c的接線部42d、位於底座20d底面而遠離發光晶片50c的扣持部46d及位於底座20d右側的連接部44d。連接座10d第二引腳40d的連接部44d向外凸伸出一水平的卡榫440d，用於插設於相鄰的連接座10d第一引腳30d的卡槽340d內而連接這些發光體10。連接座10d第一引腳30d及第二引腳40d的接線部32d、42d與發光二極體10c的第一引腳30c及第二引腳40c的扣持部36c、46c通過焊接或其他方式固定，從而完成發光體10的裝配。經由與連接座10d搭配使用，即使是傳統的發光二極體10c也可以自由排配彼此之間的連接關係，而無需受限於電路板的佈線設計。當然，該連接座10d並不僅限於圖10中所示的僅形成一對卡榫440d及卡槽340d，還可以根據需求變更為前述實施例中的多對結構。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10‧‧‧發光體
10a‧‧‧發光體
10b‧‧‧發光體
10c‧‧‧發光二極體
10d‧‧‧連接座
20‧‧‧基座
20c‧‧‧基座
20d‧‧‧底座
22‧‧‧側壁
30‧‧‧第一引腳
30a‧‧‧第一引腳
30b‧‧‧第一引腳
30c‧‧‧第一引腳
30d‧‧‧第一引腳
32‧‧‧接線部
32d‧‧‧接線部
34‧‧‧連接部
34c‧‧‧連接部
330‧‧‧卡榫
330a‧‧‧卡榫
340‧‧‧卡槽
340b‧‧‧卡槽
340d‧‧‧卡槽
36‧‧‧扣持部
36c‧‧‧扣持部
36d‧‧‧扣持部
40‧‧‧第二引腳
40a‧‧‧第二引腳
40b‧‧‧第二引腳
40c‧‧‧第二引腳
40d‧‧‧第二引腳
42‧‧‧接線部
42d‧‧‧接線部
44‧‧‧連接部
44c‧‧‧連接部
44d‧‧‧連接部
430‧‧‧卡槽
430b‧‧‧卡槽
440‧‧‧卡榫
440a‧‧‧卡榫
440c‧‧‧卡榫
440d‧‧‧卡榫
46‧‧‧扣持部
46c‧‧‧扣持部
46d‧‧‧扣持部
50‧‧‧發光晶片
50c‧‧‧發光晶片
60‧‧‧封裝體
70‧‧‧金線
80‧‧‧第三引腳
830‧‧‧卡榫
830a‧‧‧卡榫
840‧‧‧卡槽
840b‧‧‧卡槽
90‧‧‧第四引腳
930‧‧‧卡槽
930b‧‧‧卡槽
940‧‧‧卡榫
940a‧‧‧卡榫
圖1示出了本發明第一實施例的發光二極體組合的剖面。
圖2為本發明第一實施例的發光二極體組合的俯視圖。
圖3示出了圖1中發光二極體組合中的單個發光體。
圖4為本發明第二實施例的發光二極體組合中的單個發光體的仰視圖。
圖5為本發明第三實施例的發光二極體組合中的單個發光體的仰視圖。
圖6為本發明第三實施例的發光二極體組合的俯視圖。
圖7為本發明第四實施例的發光二極體組合中的第一類發光體的仰視圖。
圖8為本發明第四實施例的發光二極體組合中的第二類發光體的仰視圖。
圖9為本發明第五實施例的發光二極體組合的剖面圖。
圖10為本發明第六實施例的發光二極體組合中的單個發光體的剖面圖。
20‧‧‧基座
30‧‧‧第一引腳
340‧‧‧卡槽
40‧‧‧第二引腳
440‧‧‧卡榫
50‧‧‧發光晶片
60‧‧‧封裝體
70‧‧‧金線

Claims (12)

  1. 一種發光二極體組合，包括多個發光體，每一發光體包括基座、相對基座固定的第一引腳及第二引腳、電連接第一引腳及第二引腳的發光晶片及覆蓋發光晶片的封裝體，其改良在於：各發光體的第二引腳與相鄰發光體的第一引腳相卡接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體組合，其中第二引腳包括卡榫，第一引腳包括卡槽，各發光體的第二引腳的卡榫卡接於相鄰發光體的第一引腳的卡槽內。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體組合，其中發光體包括發光二極體，發光二極體包括上述基座、發光晶片及封裝體。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體組合，其中第一引腳及第二引腳均包括靠近發光晶片的接線部、遠離發光晶片的扣持部及位於接線部及扣持部之間的連接部，卡榫位於第二引腳的連接部上，卡槽位於第一引腳的連接部上。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之發光二極體組合，其中接線部平行於扣持部並垂直於連接部。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體組合，其中第一引腳及第二引腳為發光二極體的一部分，第一引腳及第二引腳間隔設於基座相對兩端。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體組合，其中發光體還包括與發光二極體固定的連接座，第二引腳及第一引腳為連接座的一部分。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體組合，其中連接座包括底座，發光二極體包括另一第一引腳及另一第二引腳，第一引腳及第二引腳間隔設置於底座的相對兩端並分別與發光二極體的另一第一引腳及另一第二引腳固定。
  9. 如申請專利範圍第2至8任一項所述之發光二極體組合，其中還包括第三引腳及第四引腳，第一引腳、第二引腳、第三引腳及第四引腳相互隔開且均包括卡榫及卡槽。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之發光二極體組合，其中第一引腳、第二引腳、第三引腳及第四引腳的卡榫及卡槽交替分佈，第一引腳、第二引腳、第三引腳及第四引腳的任意二相鄰的卡槽之間均有一卡榫，第一引腳、第二引腳、第三引腳及第四引腳的任意二相鄰的卡榫之間均有一卡槽。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之發光二極體組合，其中發光晶片電連接第一引腳、第二引腳、第三引腳及第四引腳當中的任意相鄰兩個。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體組合，其中發光體包括第一類發光體及第二類發光體，第一類發光體的第一引腳及第二引腳均包括卡榫，第二類發光體的第一引腳及第二引腳均包括卡槽，第一類發光體與第二類發光體通過卡槽及卡榫的卡接交替設置。
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