TWI532261B - 連接器與具有連接器的發光裝置 - Google Patents

Description

連接器與具有連接器的發光裝置

本發明是有關一種連接器與具有連接器的發光裝置。

發光二極體(Light-Emitting Diode；LED)是一種半導體元件。近年來由於科技的進步，發光二極體不僅可應用於電子裝置的指示燈或顯示板的發光元件，且已被大量應用於日常的照明設備中。當發光二極體作為光源時，與傳統用燈泡相較，發光二極體具有壽命長、耗電量低、體積小、耐震與用途廣泛等優點，且不易如傳統燈泡般容易破碎，對於使用者來說較為安全。

一般而言，發光條(light bar)的發光面可設置多個發光二極體作為光源，但由於發光條的長度會因製造商的設備而有所侷限，因此當發光條的需求長度大於單一發光條的長度時，往往需將多個發光條以串接的方式電性連接。舉例來說，當購入的單一發光條長度為50公分時，若實際的需求長度為150公分時，則需串接三條發光條。習知的串接方式是以導線焊接於相鄰的發光條上，使電流可藉由導線流通。

然而，以導線焊接於相鄰的發光條的方式並無法使用自動化設備來生產，僅能以人工手持導線將導線焊接於發光條上，因此導線容易產生假焊或脫落的情形，造成產品的良率難以提升。此外，由於手持焊接的加工時間長，使得發光條組裝的產能不僅會有所限制，還會造成人力的成 本增加。

本發明之一技術態樣為一種連接器。連接器連接於具有第一發光面的第一電路板與具有第二發光面的第二電路板之間，且第一發光面、第二發光面上設有複數個光源。

根據本發明一實施方式，一種連接器包含第一導電架、第二導電架與導電棒。第一導電架具有第一凹部。第一導電架位於第一電路板之第一發光面上，且電性連接第一發光面上的光源。第二導電架具有第二凹部。第二導電架位於第二電路板之第二發光面上，且電性連接第二發光面上的光源。導電棒具有二端部，其分別定位於第一凹部、第二凹部中，使導電棒跨接於第一導電架、第二導電架上。

在本發明一實施方式中，上述第一電路板具有至少一導電接點位於第一發光面上，且第一導電架包含底板與支撐板。底板接觸導電接點。支撐板實質垂直於底板，具有相對的頂面與底面，且底面連接於底板鄰近第二電路板的一側。

在本發明一實施方式中，上述第一凹部形成於支撐板之頂面，且具有連通的開口與導電棒容置槽。

在本發明一實施方式中，上述第一凹部具有複數個鏤空部連通於導電棒容置槽的邊緣。

在本發明一實施方式中，上述第二電路板具有至少一導電接點位於第二發光面上，且第二導電架包含底板與支撐板。底板接觸導電接點。支撐板實質垂直於底板，具有 相對的頂面與底面，且底面連接於底板鄰近第一電路板的一側。

在本發明一實施方式中，上述第二凹部形成於支撐板之頂面，且具有連通的開口與導電棒容置槽。

在本發明一實施方式中，上述第二凹部具有複數個鏤空部連通於導電棒容置槽的邊緣。

在本發明一實施方式中，上述鏤空部的形狀包含半圓形或N邊形，N為大於或等於3的自然數。

在本發明一實施方式中，上述開口的寬度由頂面的位置逐漸向導電棒容置槽的位置遞減。

在本發明一實施方式中，上述開口緊鄰導電棒容置槽的寬度小於導電棒容置槽的直徑。

在本發明一實施方式中，上述導電棒之二端部分別具有一擋牆，用以抵靠第一凹部與第二凹部。

在本發明一實施方式中，上述導電棒的長度大於第一凹部、第二凹部之間的距離。

在本發明一實施方式中，上述連接器之第一導電架、第二導電架與導電棒的材質包含金、銀、銅、鐵或其合金。

在本發明一實施方式中，上述第一電路板、第二電路板的材質包含玻璃纖維或鋁。

在本發明一實施方式中，上述光源包含發光二極體。

本發明之另一技術態樣為一種發光裝置。

根據本發明一實施方式，一種發光裝置包含第一電路板、第二電路板、複數個光源與至少一上述連接器。第一 電路板具有一第一發光面。第二電路板具有第二發光面。複數個光源分別位於第一發光面、第二發光面上。

在本發明上述實施方式中，由於連接器包含位於第一電路板的第一導電架、位於第二電路板的第二導電架與跨接於第一導電架、第二導電架上的導電棒，且導電棒的二端部分別以卡合的方式定位於第一導電架的第一凹部與第二導電架的第二凹部中，因此第一電路板與第二電路板不需採用習知手工焊接導線的方式串接。連接器可藉由表面黏著技術(Surface Mount Technique；SMT)的自動化機台打件於第一電路板與第二電路板上，並經由迴焊爐製程來提升黏著力，因此第一導電架與第一電路板之間、第二導電架與第二電路板之間的焊接品質穩定。導電棒亦可方便地卡合於第一導電架、第二導電架上，因此可降低組裝的時間，提升組裝的良率，並減少人力的成本。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置200的立體圖。第2圖繪示第1圖之發光裝置200的局部放大圖。同時參閱第1圖與第2圖，發光裝置200包含第一電路板 210、第二電路板220、複數個光源230與複數個連接器100。其中，第一電路板210具有第一發光面212，第二電路板220具有第二發光面222，且光源230分別位於第一發光面212、第二發光面222上。連接器100連接於第一電路板210與第二電路板220之間，使得位於第一發光面212、第二發光面222上的光源230可藉由連接器100串接而電性連接。

連接器100包含第一導電架110、第二導電架120與導電棒130。第一導電架110具有第一凹部112。第一導電架110位於第一電路板210之第一發光面212上，且電性連接第一發光面212上的光源230。相似地，第二導電架120具有第二凹部122。第二導電架120位於第二電路板220之第二發光面222上，且電性連接第二發光面222上的光源230。此外，導電棒130具有二端部131、133，且端部131、133分別定位於第一凹部112、第二凹部122中，使導電棒130可跨接於第一導電架110、第二導電架120上。

在本實施方式中，光源230可以為發光二極體(Light-Emitting Diode；LED)。連接器100之第一導電架110、第二導電架120與導電棒130的材質可以為金、銀、銅、鐵或合金等可導電的材質。第一電路板210、第二電路板220可以是玻璃纖維的FR4電路板或鋁基板的金屬基印刷電路板(Metal Core PCB；MCPCB)，但第一導電架110、第二導電架120、導電棒130與第一電路板210、第二電路板220並不以上述材料為限。此外，連接器100的 第一導電架110、第二導電架120與導電棒130可藉由衝床大量生產製作。

第3圖繪示第2圖之發光裝置200的前視圖。同時參閱第2圖與第3圖，第一電路板210、第二電路板220分別具有電性連接光源230的導電接點214、224。其中，導電接點214位於第一發光面212上，導電接點224位於第二發光面222上。第一導電架110包含底板114與支撐板116。底板114接觸導電接點214。支撐板116實質垂直於底板114，使得第一導電架110具有L形的外形。然而，支撐板116與底板114之間的夾角可容許誤差，例如85°至95°，但不以限制本發明。支撐板116具有相對的頂面115與底面117，且底面117連接於底板114鄰近第二電路板220的一側。

相似地，第二導電架120包含底板124與支撐板126。底板124接觸導電接點224。支撐板126實質垂直於底板124，且具有相對的頂面125與底面127。此外，第二導電架120之支撐板126的底面127連接於底板124鄰近第一電路板210的一側。

在本實施方式中，第一導電架110之第一凹部112與第二導電架120的第二凹部122分別形成於支撐板116、126之頂面115、125(參閱第2圖)。此外，導電棒130的長度L大於第一凹部112、第二凹部122之間的距離D1。因此當導電棒130以卡合的方式定位於第一導電架110、第二導電架120的第一凹部112、第二凹部122時，導電棒130不易因熱脹冷縮而斷裂，或造成第一導電架110、第二導 電架120損壞。

在以下敘述中，將詳細說明連接器100的結構。由於連接器100之第一導電架110、第二導電架120的結構相同，因此第4圖、第7圖與第8圖僅以第一導電架110為例，合先敘明。

第4圖繪示第2圖之發光裝置200移除導電棒130後從方向D看的側視圖。第5圖繪示第2圖之導電棒130的立體圖。同時參閱第4圖與第5圖，第一導電架110之第一凹部112具有連通的開口111與導電棒容置槽113。其中，開口111的寬度由頂面115的位置逐漸向導電棒容置槽113的位置遞減。也就是說，開口111的寬度D2會大於寬度D3。此外，開口111緊鄰導電棒容置槽113的寬度D3小於導電棒容置槽113的直徑d，且導電棒容置槽113的直徑d大致等於導電棒130的直徑d’。

此外，第一凹部112還可具有複數個鏤空部119連通於導電棒容置槽113的邊緣。鏤空部119的形狀可以包含半圓形或N邊形，N為大於或等於3的自然數。在本實施方式中，如第4圖所示，鏤空部119的形狀為四邊形，但不以限制本發明。

同時參閱第2圖，第二導電架120與第一導電架110可具有相同的結構。也就是說，第二導電架120之第二凹部122亦可具有如第4圖繪示的開口111、導電棒容置槽113與鏤空部119。在以下敘述中，將詳細說明連接器100組裝於第一電路板210、第二電路板220的步驟。

第6圖繪示第5圖之導電棒130組裝於第一導電架110 與第二導電架120時的示意圖。同時參閱第4圖與第6圖，連接器100的第一導電架110與第二導電架120可先藉由表面黏著技術(Surface Mount Technique；SMT)的自動化機台分別打件固定於第一電路板210與第二電路板220上，之後再經由迴焊爐製程來提升黏著力，使第一導電架110與第一電路板210之間、第二導電架120與第二電路板220之間的焊接品質穩定。其中迴焊爐的製程溫度約為240至260℃，但不以限制本發明。在以下敘述中，將以導電棒130之端部131與第一導電架110之第一凹部112為例，說明導電棒130之端部131定位於第一凹部112的流程。

由於開口111的寬度D2大於寬度D3，且開口111的寬度D3小於導電棒容置槽113的直徑d，因此具有直徑d’(等於直徑d)的導電棒130可輕易地放置於開口111中，並抵靠於開口111緊鄰導電棒容置槽113的位置。由於第一凹部112具有開口111、導電棒容置槽113與鏤空部119，使得第一導電架110之第一凹部112因強度降低而具有可彎折的特性。如此一來，只需施力於抵靠在開口111與導電棒容置槽113之間的導電棒130，便可藉由第一凹部112的形變將導電棒130的端部131壓入導電棒容置槽113中。開口111的寬度D3因小於導電棒130的直徑d’，因此可定位導電棒130的端部131於導電棒容置槽113中。導電棒130可採用人工的方式或利用自動化機台壓入導電棒容置槽113中，不以限制本發明。

此外，導電棒130之另一端部133定位於第二導電架120之第二凹部122的方式與上述導電棒130之端部131 定位於第一導電架110之第一凹部112的方式相同，不再贅述。

同時參閱第5圖，導電棒130的二端部131、133分別具有擋牆132、134。當導電棒130的二端部131、133分別定位於第一導電架110之第一凹部112與第二導電架120之第二凹部122後，導電棒130可能會因熱脹冷縮或外力因素而在導電棒容置槽113中以方向D(見第2圖)或方向D的反方向滑動。導電棒130的二擋牆132、134可分別用來抵靠第一凹部112與第二凹部122，以避免導電棒130脫離第一導電架110或第二導電架120。

應瞭解到，已經在上述實施方式中敘述過的元件連接關係與材料將不再重複贅述。在以下敘述中，僅說明其他型態的鏤空部119，合先敘明。

第7圖繪示根據本發明一實施方式之第一導電架110a的側視圖。第一導電架110a之第一凹部112具有開口111、導電棒容置槽113與複數個鏤空部119。與第4圖之實施方式不同的地方在於：鏤空部119的形狀為半圓形，鏤空部119可降低第一導電架110a之第一凹部112的強度，使第一凹部112具有可彎折的特性。

第8圖繪示根據本發明一實施方式之第一導電架110b的側視圖。第一導電架110b之第一凹部112具有開口111、導電棒容置槽113與複數個鏤空部119。與第7圖之實施方式不同的地方在於：鏤空部119的形狀為三角形，鏤空部119可降低第一導電架110b之第一凹部112的強度，使第一凹部112具有可彎折的特性。

本發明上述實施方式與先前技術相較，由於導電棒的二端部分別以卡合的方式定位於第一導電架的第一凹部與第二導電架的第二凹部中，因此第一電路板與第二電路板不需採用習知手工焊接導線的方式串接。連接器可藉由表面黏著技術(Surface Mount Technique；SMT)的自動化機台打件於第一電路板與第二電路板上，並經由迴焊爐製程來提升黏著力，因此第一導電架與第一電路板之間、第二導電架與第二電路板之間的焊接品質穩定。導電棒亦可方便地卡合於第一導電架、第二導電架上，因此可降低組裝的時間，提升組裝的良率，並減少人力的成本。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧連接器

110‧‧‧第一導電架

110a‧‧‧第一導電架

110b‧‧‧第一導電架

111‧‧‧開口

112‧‧‧第一凹部

113‧‧‧導電棒容置槽

114‧‧‧底板

115‧‧‧頂面

116‧‧‧支撐板

117‧‧‧底面

119‧‧‧鏤空部

120‧‧‧第二導電架

122‧‧‧第二凹部

124‧‧‧底板

125‧‧‧頂面

126‧‧‧支撐板

127‧‧‧底面

130‧‧‧導電棒

131‧‧‧端部

132‧‧‧擋牆

133‧‧‧端部

134‧‧‧擋牆

200‧‧‧發光裝置

210‧‧‧第一電路板

212‧‧‧第一發光面

214‧‧‧導電接點

220‧‧‧第二電路板

222‧‧‧第二發光面

224‧‧‧導電接點

230‧‧‧光源

D‧‧‧方向

D1‧‧‧距離

D2‧‧‧寬度

D3‧‧‧寬度

d‧‧‧直徑

d’‧‧‧直徑

L‧‧‧長度

第1圖繪示根據本發明一實施方式之發光裝置的立體圖。

第2圖繪示第1圖之發光裝置的局部放大圖。

第3圖繪示第2圖之發光裝置的前視圖。

第4圖繪示第2圖之發光裝置移除導電棒後從方向D看的側視圖。

第5圖繪示第2圖之導電棒的立體圖。

第6圖繪示第5圖之導電棒組裝於第一導電架與第二導電架時的示意圖。

第7圖繪示根據本發明一實施方式之第一導電架的側視圖。

第8圖繪示根據本發明一實施方式之第一導電架的側視圖。

100‧‧‧連接器

110‧‧‧第一導電架

112‧‧‧第一凹部

115‧‧‧頂面

120‧‧‧第二導電架

122‧‧‧第二凹部

125‧‧‧頂面

130‧‧‧導電棒

131‧‧‧端部

133‧‧‧端部

200‧‧‧發光裝置

210‧‧‧第一電路板

212‧‧‧第一發光面

220‧‧‧第二電路板

222‧‧‧第二發光面

230‧‧‧光源

D‧‧‧方向

Claims (18)

1. 一種連接器，連接於具有一第一發光面的一第一電路板與具有一第二發光面的一第二電路板之間，該第一發光面、第二發光面上設有複數個光源，該連接器包含：一第一導電架，具有一第一凹部並位於該第一電路板之該第一發光面上，且電性連接該第一發光面上的該些光源；一第二導電架，具有一第二凹部並位於該第二電路板之該第二發光面上，且電性連接該第二發光面上的該些光源；以及一導電棒，具有二端部，其分別定位於該第一凹部、第二凹部中，使該導電棒跨接於該第一導電架、第二導電架上，其中該導電棒的長度大於該第一凹部、第二凹部之間的距離。
2. 如請求項1所述之連接器，其中該第一電路板具有至少一導電接點位於該第一發光面上，且該第一導電架包含：一底板，接觸該導電接點；以及一支撐板，實質垂直於該底板，具有相對的一頂面與一底面，且該底面連接於該底板鄰近該第二電路板的一側。
3. 如請求項2所述之連接器，其中該第一凹部形成於該支撐板之該頂面，且具有連通的一開口與一導電棒容置 槽。
4. 如請求項3所述之連接器，其中該第一凹部具有複數個鏤空部連通於該導電棒容置槽的邊緣。
5. 如請求項4所述之連接器，其中該些鏤空部的形狀包含半圓形或N邊形，N為大於或等於3的自然數。
6. 如請求項3所述之連接器，其中該開口的寬度由該頂面的位置逐漸向該導電棒容置槽的位置遞減。
7. 如請求項3所述之連接器，其中該開口緊鄰該導電棒容置槽的寬度小於該導電棒容置槽的直徑。
8. 如請求項1所述之連接器，其中該第二電路板具有至少一導電接點位於該第二發光面上，且該第二導電架包含：一底板，接觸該導電接點；以及一支撐板，實質垂直於該底板，具有相對的一頂面與一底面，且該底面連接於該底板鄰近該第一電路板的一側。
9. 如請求項8所述之連接器，其中該第二凹部形成於該支撐板之該頂面，且具有連通的一開口與一導電棒容置槽。
10. 如請求項9所述之連接器，其中該第二凹部具有複數個鏤空部連通於該導電棒容置槽的邊緣。
11. 如請求項10所述之連接器，其中該些鏤空部的形狀包含半圓形或N邊形，N為大於或等於3的自然數。
12. 如請求項9所述之連接器，其中該開口的寬度由該頂面的位置逐漸向該導電棒容置槽的位置遞減。
13. 如請求項9所述之連接器，其中該開口緊鄰該導電棒容置槽的寬度小於該導電棒容置槽的直徑。
14. 如請求項1所述之連接器，其中該導電棒之該二端部分別具有一擋牆，用以抵靠該第一凹部與該第二凹部。
15. 如請求項1所述之連接器，其中該連接器之該第一導電架、該第二導電架與該導電棒的材質包含金、銀、銅、鐵或其合金。
16. 如請求項1所述之連接器，其中該第一電路板、第二電路板的材質包含玻璃纖維或鋁。
17. 如請求項1所述之連接器，其中該些光源包含發 光二極體。
18. 一種發光裝置，包含：一第一電路板，具有一第一發光面；一第二電路板，具有一第二發光面；複數個光源，分別位於該第一發光面、第二發光面上；以及至少一選自請求項1~17中任一項所述之連接器。