TWI497009B

TWI497009B - 光源模組

Info

Publication number: TWI497009B
Application number: TW102115625A
Authority: TW
Inventors: Shengchi Chiu; Chewei Hsu; Kuangneng Yang; Kunhua Wu; Chinrui Yu
Original assignee: Lextar Electronics Corp
Priority date: 2013-05-01
Filing date: 2013-05-01
Publication date: 2015-08-21
Also published as: JP2014220226A; TW201443364A; JP5665034B2

Description

光源模組

一種光源模組，特別是指一種可插拔式光源模組。

隨著時代科技的進步，發光二極體光源的應用逐漸廣泛。發光二極體發光基本原理係基於電子電洞的結合而以光的形式釋放。發光二極體又可概分為無機發光二極體及有機發光二極體兩種。發光二極體具有體積小、反應速度快、聚焦性佳、使用壽命長、耗電量低及耐震性佳等優點。

常見之發光二極體線性光源其中一種是為形成線性發光，通常將多數個發光二極體單元裝設於一條狀基板上而形成一線性條燈，藉此使發光二極體線性條燈向一側射出光線，可提供給導光板或背光模組充分的線性光源。

前述發光二極體線性條燈中，數個發光二極體係通常以表面黏著技術(SMT，Surface Mount Technology)方式焊接於基板上，再將基板利用散熱膠或散熱膠帶固定於散熱塊(Heat Sink)。然而，表面黏著製程需經過高溫烘烤(240-260℃)，此溫度會造成封裝體上封裝材料的變化，導致封裝體的不穩定性。

因此，本發明提出一種改良結構，發光二極體條燈兩端的設計形如插頭，並將正、負極分別設計於插頭兩端，再將基板和散熱板設計成類似插座之可插拔方式，有助於組裝，且可避免高溫焊錫所造成的傷害。

本發明提供一種光源模組。光源模組包含發光基座及電路座體。發光基座設置有容置槽供容納光源之用。發光基座上設置有與光源電性連接之第一連接器及第二連接器。另一方面，於電路座體上則設置有第三連接器及第四連接器，並具有一電路與第三、第四連接器電性連接。第一連接器與第三連接器，及第二連接器與第四連接器分別形成類似插頭與插座之結構，可自由地互相嵌組。藉此，形成可自由插拔之光源模組，可重複組裝而形成發光二極體線性光源。因此可減少表面黏著技術使用量，進而避免傳統發光二極體條燈大量使用表面黏著技術而導致封裝溫度過高的缺點。再者，可插拔設計亦增加使用上之便利性，並有利於組裝，使製造成本降低並提升製造良率。

為達成本發明目的，本發明之一態樣在提供一種光源模組。光源模組包含一發光基座以及一電路座體。發光基座包含一容置槽、一第一導線、一第二導線、至少一光源、一第一連接器及一第二連接器。電路座體包含一供驅動光源之電路、一第三連接器及一第四連接器。發光基座具有一第一表面和一位在第一表面相對側之第二表面。容置槽形成於第一表面；第一、第二導線隔離地設置於容置槽內。至少一光源設置於容置槽內之第一表面，且光源具有一正、負電極，分別連接至第一、第二導線。第一連接器和第二連接器分別設置於第二表面上，且第一、第二連接器均與第一、第二導線電性連接。第三連接器和第四連接器設置於電路座體表面且分別對應於第二表面上之第一、第二連接器之處，且第三連接器和第四連接器分別與電路電性連接。其中，第一連接器和第三連接器互相嵌組，而第二連接器和第四連接器互相嵌組，以使發光基座與電路座體電性連接。

本發明一實施例中，第一、第二連接器分別凸出設置於發光基座上之第二表面。此外，第一、第二連接器均分別包括一對正、負電輸入/輸出端子，且每一正、負電極係分別電性連接至第一、第二導線。

第三、第四連接器分別凸出設置於電路座體表面，且第三、第四連接器分別包括一開口，使第一、第二連接器可分別插入第三、第四連接器而彼此互相嵌合，並且與之電性連接。第三、第四連器均包括一對正、負電輸入/輸出端子。

容置槽具有一由第一表面所構成之底面及二側壁，其中二側壁分別鄰接容置槽底面兩平行對立長邊之邊緣。光源可為有機發光二極體或無機發光二極體。此外，光源模組更可包含一反射層，設置於容置槽內之第一表面，用以反射光源所發出之光線。另外，發光基座係以鋁條一體成形製成。

前述光源模組更包含一散熱板，夾設(sandwich)於發光基座與電路座體之間。

100‧‧‧光源模組

110‧‧‧發光基座

111‧‧‧容置槽

111a‧‧‧底面

112‧‧‧光源

113‧‧‧第一連接器

113a‧‧‧正、負電輸入/輸出端子

113b‧‧‧正、負電輸入/輸出端子

114‧‧‧第二連接器

114a‧‧‧正、負電輸入/輸出端子

114b‧‧‧正、負電輸入/輸出端子

115‧‧‧第一導線

116‧‧‧第二導線

117‧‧‧第一表面

118‧‧‧第二表面

120‧‧‧電路座體

122a‧‧‧正、負電輸入/輸出端子

122‧‧‧第三連接器

122b‧‧‧正、負電輸入/輸出端子

122c‧‧‧開口

123a‧‧‧正、負電輸入/輸出端子

123‧‧‧第四連接器

123b‧‧‧正、負電輸入/輸出端子

123c‧‧‧開口

200‧‧‧光源模組

124‧‧‧表面

211‧‧‧容置槽

210‧‧‧發光基座

213‧‧‧連接器

212‧‧‧光源

221‧‧‧光源電路

220‧‧‧電路座體

230‧‧‧散熱板

222‧‧‧連接器

240‧‧‧線性發光陣列

231‧‧‧通孔

t‧‧‧間隙

d‧‧‧厚度

t1‧‧‧間隙

第1A圖繪示本發明之光源模組之一實施例之分解立體圖。

第1B圖繪示依據第1A圖中光源之導電配置方式之一實施例示意圖。

第1C圖繪示依據第1A圖中發光基座與電路座體組合時之局部側視剖視圖。

第2圖繪示依據第1A圖之光源之一實施例之局部立體示意圖。

第3圖繪示依據第1A圖之光源另一實施例之局部立體示意圖。

第4圖繪示本發明之光源模組另一實施例之局部立體分解圖。

第5圖繪示依據第4圖中散熱板厚度等於間隙時之組合示意圖。

第6圖繪示依據第5圖之側視示意圖。

第7圖繪示依據第4圖中散熱板厚度小於間隙時之組合示意圖。

第8圖繪示依據第7圖之側視示意圖。

為能敘明本發明實施方式，特輔以圖式作詳細解說。

請參照第1A圖、第1B圖及第1C圖。第1A圖繪示本發明之光源模組100之一實施例之分解立體圖。第1B圖繪示依據第1A圖中光源112之導電配置方式之一實施例示意圖。第1C圖繪示依據第1A圖中發光基座110與電路座體120組合時之局部側視剖視圖。一光源模組100包含一發光基座110以及一電路座體120。發光基座110包含一容置槽111、至少一光源112、一第一連接器113、一第二連接器114、一第一導線115以及一第二導線116。

電路座體120包含一電路、第三連接器122及第四連接器123。發光基座110具有一第一表面117及一第二表面118。第一連接器113及第二連接器114凸出設置於第二表面118，並與光源112電性連接，其連接方式是透過第一導線115及第二導線116分別連接於光源112之正負端，再電性連接第一連接器113及第二連接器114。第一連接器113上設有一對正、負電輸入/輸出端子113a、113b供導電之用；第二連接器114上設有正、負電輸入/輸出端子114a、114b供導電之用。容置槽111形成於第一表面117，並具有一底面111a，光源112係設置於底面111a上。第三連接器122及第四連接器123凸出設置於電路座體120之一表面124上，並分別與第一連接器113及第二連接器114於位置上相對應。第三連接器122具有一開口122c；而第四連接器123具有一開口123c，藉此令第一連接器113與第三連接器122可互相插拔地嵌組；而第二連接器114與第四連接器123可互相插拔地嵌組。電路座體120其中之一實施方式可使用如印刷電路板的型式，第三連接器122及第四連接器123皆設置於電路座體120上，並互相電性連接。第三連接器122內設有正、負電輸入/輸出端子122a、122b供導電之用；而第四連接器123設有正、負電輸入/輸出端子123a、123b供導電之用。使用時，電源通過電路座體120供電至正、負電輸入/輸出端子122a、122b及正、負電輸入/輸出端子123a、123b。當發光基座110及電路座體120互相嵌組後，第一連接器113之正、負電輸入/輸出端子113a與第三連接器122之正、負電輸入/輸出端子122a互相接觸；而第二連接器114之正、負電輸入/輸出端子114a與第四連接器123之正、負電輸入/輸出端子123a互相接觸而導通，並藉由第一導線115及第二導線116供電至設於容置槽111內之光源112而發光。

第1B圖中，光源112係使用發光二極體(圖式中以電子元件符號表示之)，光源112可由多數個發光二極體串/並聯而成。其中一種導電配置方式如第1B圖所示。第一導線115及第二導線116埋設於發光基座110之第一表面117兩側，分別作為負、正端電極連接之用。各發光二極體彼此串聯形成一線性發光陣列240。線性發光陣列240一端之發光二極體以負電極電性連接於第一導線115，另一端之發光二極體以正電極電性連接於第二導線116；陣列中其餘發光二極體則彼此正負電極串聯。可重複延伸連接線性發光陣列240而形成一線性光源。須知正、負端電極之配置並不限於本實施例中所揭露的形式，任何可符合電路傳導之合理連接方式皆可應用於本發明。

請繼續參照第2圖。第2圖繪示依據第1A圖之光源112之一實施例之局部立體示意圖。光源112設於容置槽111內。光源112可由多個無機發光二極體晶片組成。使用無機發光二極體晶片時，可令多個無機發光二極體晶片彼此分別電性連接，再連接於第一導線115及第二導線116，第一導線115及第二導線116分別電性連接至正、負電輸入/輸出端子113a、113b；於發光基座110之另一側則第一導線115及第二導線116分別電性連接至正、負電輸入/輸出端子114a、114b，使用時透過正、負電輸入/輸出端子113a、113b及114a、114b導電至光源112而發光。此外，更可於容置槽111內增設一反射層，用以反射光源112所發出之光線，使發光亮度更強。

請繼續參照第3圖，第3圖繪示依據第1A圖之光源112另一實施例之局部立體示意圖。光源112亦可由有機發光二極體組成。由於有機發光二極體面形發光的特性，因此可使用一大面積之有機發光二極體即可形成所需光源112。光源112可直接嵌入於容置槽111，並電性連接於正、負電輸入/輸出端子113a、113b；另一側則電性連接於正、負電輸入/輸出端子114a、114b(請同時參照第1A圖)。使用時透過正、負電輸入/輸出端子113a、113b及 114a、114b可導電至光源112而發光。

請繼續參照第4圖。第4圖繪示本發明之光源模組另一實施例之局部立體分解圖。一光源模組200包含一發光基座210、一散熱板230以及一電路座體220。發光基座210包含一容置槽211、至少一光源212及複數個連接器213。電路座體220包含一光源電路及複數個連接器222。發光基座210及電路座體220上各元件間之連結作動關係類似第1圖中光源模組100的結構，故不再贅述。差別在於，本實施例中在發光基座210及電路座體220間，設置一散熱板230。散熱板230一側有一貫穿之通孔231，令發光基座210之連接器213可穿透通孔231而與電路座體220之連接器222互相嵌組，而散熱板夾設於該發光基座與該電路座體之間。

請繼續參照第5及第6圖。第5圖繪示依據第4圖中散熱板厚度等於間隙時之組合示意圖。第6圖繪示依據第5圖之側視示意圖。由第5圖及第6圖可得知，當散熱板230厚度d等於間隙t時，發光基座210、電路座體220以及散熱板230三者緊密貼合之狀況。

請繼續參照第7及第8圖。第7圖繪示依據第4圖中散熱板230厚度d小於間隙t時之組合示意圖。第8圖繪示依據第7圖之側視示意圖。當散熱板230厚度d小於間隙t時，於發光基座210與電路座體220互相嵌組後，令散熱板230緊貼於發光基座210以達到散熱之效。此時，散熱板230與電路座體220間形成另一間隙t1。可藉由改變散熱板230的厚度d或者連接器的高度t而調控t1大小，藉以達到不同散熱效果。

本發明提出一種光源模組。光源設置於一發光基座上，發光基座並具有連接器與光源電性連接。另一方面，電路座體設置有連接器，並與電路座體上之光源電路電性連接。設置於發光基座上之連接器與設置於電路座體上之連接器可互相插拔地嵌組。嵌組之後，可透過連接器上的正、負電輸入/輸出端子互相導通，令光源發光。透過此種可插拔式之設計，可減少表面黏著技術使用量，避免於封裝時產生之高溫造成之材料破壞，並有利於組裝，使製造成本降低並提升製造良率。