TWI428536B - 發光二極體燈條 - Google Patents

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Description

發光二極體燈條
本發明涉及一種半導體結構，尤其涉及一種發光二極體燈條。
相比於傳統的發光源，發光二極體(Light Emitting Diode，LED)具有重量輕、體積小、污染低、壽命長等優點，其作為一種新型的發光源，已經被越來越廣泛地應用。
習知的發光二極體燈條一般包括電路板及裝設於電路板上的複數個發光二極體。業界通常採用金屬基印刷電路板(Metal Core PCB，MCPCB)代替一般的印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)，以改善發光二極體燈條的散熱性能。該金屬基印刷電路板通常包括一金屬基板、形成於該金屬基板一側的絕緣層、及形成於該絕緣層上遠離金屬基板一側的電路層，發光二極體裝設於電路層上。然而，若裝設於電路層上的的發光二極體的數量較多，則會使電壓增大，在額定電流一定的情況下，需要提升絕緣層的電阻以防止電路層與金屬層電性導通，如此則需要增大絕緣層的厚度，而絕緣層通常由導熱性能不佳的材料製成，從而不僅降低該發光二極體燈條的散熱效率、而且使發光二極體燈條的整體厚度增大。
有鑒於此，有必要提供一種厚度較小、散熱效率更高的發光二極 體燈條。
一種發光二極體燈條，包括複數個發光二極體及承載該發光二極體的一電路板，該電路板包括相互間隔的複數個絕緣層、設置於絕緣層一側的一金屬層及設置於絕緣層上相對另一側的複數個電路層，所述發光二極體分別與電路層電性連接，該發光二極體燈條還包括與所述絕緣層相對應的複數個電源分配器，所述電源分配器並聯連接並分別與一對應的絕緣層上的發光二極體電連接。
與習知技術相比，本發明將金屬基印刷電路板形成多個分隔的區域，分別對其供電形成獨立的電路，並於每一區域的金屬基印刷電路板上連接少量的發光二極體，從而使每一金屬基印刷電路板所需的電壓減小，因此可將絕緣層的電阻值隨之減小，利於降低絕緣層的厚度，不但利於整體發光二極體燈條的散熱，而且也利於發光二極體燈條產品的輕薄化。
下面參照附圖，結合具體實施例對本發明作進一步的描述
100、200‧‧‧發光二極體燈條
10、40‧‧‧電路板
11‧‧‧金屬基印刷電路板
111、41‧‧‧絕緣層
112、42‧‧‧電路層
113、43‧‧‧金屬層
20‧‧‧發光二極體
21‧‧‧基板
22‧‧‧電極
23‧‧‧發光二極體晶片
24‧‧‧封裝層
25‧‧‧反射杯
30‧‧‧電源分配器
50‧‧‧燈殼
圖1為本發明第一實施例的發光二極體燈條的剖面示意圖。
圖2為圖1中圈II部位的放大圖。
圖3為本發明第二實施例的發光二極體燈條的剖面示意圖。
請參見圖1，本發明第一實施例提供的發光二極體燈條100，其包括一燈殼50、位於燈殼50上的電路板10、裝設於電路板10上的複數個發光二極體20以及複數個電源分配器30。
所述電路板10用於承載所述發光二極體20，並將發光二極體20與 外部電源電連接而為發光二極體20提供電能。該電路板10大致呈條形板狀，其包括複數個分離的部分，每一部分包括一金屬基印刷電路板11。
每一金屬基印刷電路板11包括一絕緣層111、形成於該絕緣層111其中一個表面的複數個電路層112及形成於該絕緣層111另一表面的金屬層113。所述金屬層113間隔的裝設於該燈殼50上，每一金屬層113與該金屬層113上依次疊置的絕緣層111和電路層112形成一金屬基印刷電路板11。該複數個電路層112彼此間隔形成於絕緣層111上，該電路層112可採用電子印刷術製作而成。該金屬層113連續地鋪設於遠離絕緣層111的形成有電路層112的另一表面。
請同時參閱圖2，所述發光二極體20為發光二極體封裝結構，其包括基板21、形成於基板21上的電極22、設置於基板21上與電極22電性連接的發光二極體晶片23、以及分別覆蓋該發光二極體晶片23的封裝層24。該發光二極體20還可以包括一反射杯25環繞發光二極體晶片23並形成於基板21上。每一金屬基印刷電路板11上可根據需要連接一定數量的發光二極體20。在本實施例中，每一金屬基印刷電路板11上各自連接四個發光二極體20。每一發光二極體20的兩電極22分別與相鄰兩個電路層112固定並電性連接。該四個發光二極體20藉由該複數個電路層112相互串聯連接形成一個獨立的電路結構。通常，為了保證流經每一金屬基印刷電路板11上的各發光二極體的電流相等的前提下，施加於每一金屬基印刷電路板11的電壓的大小在一定範圍內。如此，由於施加於每一金屬基印刷電路板11的電壓的大小控制在一定範圍內，形成於 該每一金屬基印刷電路板11的電路層與金屬層之間的絕緣層的厚度可較小，同樣可以達到將電路層與金屬層之間有效絕緣的目的。
所述電源分配器30分別與金屬基印刷電路板11電連接，用以給該金屬基印刷電路板11上的電路層112提供電能。在本實施例中，每一電源分配器30連接於一個金屬基印刷電路板11的一端，並為該金屬基印刷電路板11提供一穩定的電壓。由於每一金屬基印刷電路板11上連接的發光二極體20為四個，因此每一電源分配器30所需提供的電壓僅需要提供四個發光二極體20發光所需的電能，所述複數個電源分配器30相互並聯，以保證每一個發光二極體20上所分得的電壓相等。
上述實施例中，藉由在電路板10上設置多個分離的部分，每一部分包括一獨立的金屬基印刷電路板11，並於每一金屬基印刷電路板11上連接特定數量的發光二極體20，且將每一金屬基印刷電路板11連接一電源分配器30，從而使每一金屬基印刷電路板11各自形成一獨立的電路。由於每一金屬基印刷電路板11上連接特定數量的發光二極體20，因此每一電源分配器30所需提供的電壓較小，因此絕緣層111只需提供較小的電阻值即可達到將電路層112與金屬層113之間電性絕緣的目的，從而可最大限度地減小絕緣層111的厚度。由於絕緣層111的厚度較薄，不但使發光二極體20產生熱量藉由絕緣層111向下傳導至金屬層113的路徑減短，並且大大減小了發光二極體20產生的熱量藉由絕緣層111向下傳遞至金屬層113的熱阻，而且可以減小該發光二極體燈條100的整體厚度，使結構更為小巧輕薄。同時，由於所需提供的電壓較小，從而 更加符合安全性的規定。
請參閱圖3，為本發明第二實施例提供的發光二極體燈條200，該實施方式中的發光二極體燈條200與第一實施例中的發光二極體燈條100的區別在於，電路板40的結構不同。具體而言，該電路板40包括一長條狀的金屬層43、疊置於該金屬層43上的並相互間隔的複數個絕緣層41和形成於每一絕緣層41上的相互間隔的複數個電路層42。每一絕緣層41上的電路層42上連接複數個發光二極體20，並相互串聯形成一個獨立的電路，且由一個電源分配器30提供一獨立的電壓。本實施例中，每一絕緣層41上的電路層42連接四個發光二極體20，所述四個發光二極體20相互串聯，並與電源分配器30對應電連接。所述複數個電源分配器30相互並聯，以保證每一個發光二極體20上所分得的電壓相等。由於每一電源分配器30僅需要提供給每一獨立電路中連接的四個發光二極體20，因此所需提供的電壓較低，從而使每一絕緣層41上的電路層42的電壓差較小，因此可以採用具有較小電阻值的厚度較薄的絕緣層41設置於電路層42和金屬層43之間，而不會使電路層42和金屬層43電性導通。採用較薄厚度的絕緣層41不但使發光二極體燈條200的整體厚度減小，實現產品的輕薄化，而且使熱量散發的熱傳導路徑減小，從而更加利於散熱。此外，電路中的電壓差較小也更加符合安全性的規定。
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援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‧‧‧發光二極體燈條
10‧‧‧電路板
11‧‧‧金屬基印刷電路板
111‧‧‧絕緣層
112‧‧‧電路層
113‧‧‧金屬層
20‧‧‧發光二極體
30‧‧‧電源分配器
50‧‧‧燈殼

Claims (9)

  1. 一種發光二極體燈條，包括複數個發光二極體及承載該發光二極體的一電路板，其改良在於：該電路板包括相互間隔的複數個絕緣層、設置於絕緣層一側的一金屬層及設置於絕緣層上相對另一側的複數個電路層，所述發光二極體分別與電路層電性連接，該發光二極體燈條還包括與所述絕緣層相對應的複數個電源分配器，所述電源分配器並聯連接並分別與一對應的絕緣層上的發光二極體電連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體燈條，其中，任意相鄰兩絕緣層上的金屬層相互間隔。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體燈條，其中，任意相鄰兩絕緣層上的金屬層相互連接而形成一整體。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體燈條，其中，所述電源分配器為位於各絕緣層上的發光二極體提供一相同大小的電壓。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的發光二極體燈條，其中，每一絕緣層上連接的發光二極體的數量相同，每一發光二極體與相鄰兩電路層電性連接。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體燈條，其中，還包括燈殼，所述金屬層間隔的裝設於該燈殼上，每一金屬層與該金屬層上依次疊置的絕緣層和電路層形成一金屬基印刷電路板。
  7. 如申請專利範圍第3項所述的發光二極體燈條，其中，所述絕緣層分別間隔形成於該金屬層上。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任意一項所述的發光二極體燈條，其中，所述發光二極體為發光二極體封裝結構，包括基板、形成於基板上的電極、設置於基板上與電極電性連接的發光二極體晶片、環繞該發光二 極體晶片並設置於基板上的反射杯、以及分別覆蓋該發光二極體晶片的封裝層。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體燈條，其中，所述電路層採用電子印刷術製作而成。
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