TWI682123B - 紫外線led模組及具有該模組的容器 - Google Patents

Abstract

一種紫外線LED模組及具有該模組的容器，容器包括容器蓋、容器本體以及設置於容器蓋的紫外線LED模組。紫外線LED模組包含外殼、紫外線LED主體、防水防塵黏膠以及包覆透鏡。外殼設有貫通孔且不具有凹杯；紫外線LED主體的LED裸晶在貫通孔裸露；防水防塵黏膠填補於紫外線LED主體與外殼之間的空隙內而防水防塵；包覆透鏡包覆LED裸晶；其中，LED裸晶所產生的紫外線係經由包覆透鏡直接從貫通孔射出。藉此，可達成讓LED裸晶所射出的紫外線功率的減損儘量降低的效果。

Description

紫外線LED模組及具有該模組的容器

本發明與紫外線LED有關，特別是指一種紫外線LED模組及具有該模組的容器。

關於紫外線LED(UV LED)，主要在射出肉眼不可見的紫外線，以對例如飲用水或餐具等待照射物進行照射，藉以達成殺菌、消毒等效果。

現有紫外線LED包括一底座、一凹杯、一紫外線LED主體、一封裝體以及光學透鏡。凹杯係自底座成型，紫外線LED主體設置於凹杯內且包含一載板和一LED裸晶，載板設置於底座，LED裸晶設置於載板，封裝體將紫外線LED主體封裝於凹杯內，光學透鏡對應凹杯的杯口設置。藉此，以讓LED裸晶所射出的紫外線能經由封裝體、凹杯以及光學透鏡而對外照射。

然而，紫外線LED主體所射出的紫外線功率，原本就比一般LED所射出可見光的功率還低，此等功率原本就較低的紫外線卻還必須先經過封裝體的折射、凹杯的反射以及光學透鏡的折射才對外照射，導致真正對外照射的紫外線的功率早已受到減損，殺菌、消毒效果根本不如預期，早為人所詬病已久。

本發明的目的在於提供一種紫外線LED模組及具有該模組的容器，能讓LED裸晶所射出的紫外線功率的減損儘量降低。

為了達成上述目的，本發明係提供一種紫外線LED模組，包括一外殼，開設有一貫通孔，該貫通孔具有一內周緣；一紫外線LED主體，具有一外周緣且包含一載板和一LED裸晶，該載板對應該貫通孔配置，該LED裸晶設置於該載板且在該貫通孔裸露；一防水防塵黏膠，填補於該內周緣與該外周緣之間的一空隙內而防水防塵；以及一包覆透鏡，包覆該LED裸晶並改變該LED裸晶所產生紫外線的光型；其中，該LED裸晶所產生的該紫外線係經由該包覆透鏡直接從該貫通孔射出。

本發明另提供一種具有紫外線LED模組的容器，用於收容待照射物且包括：一容器本體；一容器蓋，蓋合於該容器本體，該容器蓋與該容器本體之間形成一收容空間而收容所述待照射物；以及一紫外線LED模組，對應該收容空間設置於該容器蓋；其中，該紫外線LED模組對所述待照射物照射紫外線。

相較於先前技術，本發明具有以下功效：能讓LED裸晶所射出的紫外線功率的減損儘量降低，進而保證紫外線LED主體的殺菌、消毒效果。此外則還具有防水防塵效果。

100‧‧‧紫外線LED模組

1‧‧‧外殼

11‧‧‧第一殼體

111‧‧‧平板

1111‧‧‧內板面

12‧‧‧第二殼體

13‧‧‧貫通孔

131‧‧‧內端

132‧‧‧外端

14‧‧‧透光孔

141‧‧‧透光片

16‧‧‧固定部

2‧‧‧紫外線LED主體

21‧‧‧載板

22‧‧‧LED裸晶

3‧‧‧包覆透鏡

4‧‧‧電路板

41‧‧‧外板面

5‧‧‧光感應元件

6‧‧‧運作指示元件

7a、7b‧‧‧電源供應件

800‧‧‧容器本體

900‧‧‧容器蓋

9‧‧‧蓋內頂面

F‧‧‧固定元件

T‧‧‧待照射物

S‧‧‧收容空間

V1、V2‧‧‧防水防塵黏膠

圖1為本發明紫外線LED模組的第一實施例的立體分解圖。

圖2為本發明紫外線LED模組的第一實施例的立體組合圖。

圖3為本發明紫外線LED模組的第一實施例的剖視圖。

圖4為本發明依據圖3的局部放大圖。

圖5為本發明紫外線LED模組的第二實施例的剖視圖。

圖6為本發明紫外線LED模組應用於一容器的剖視示意圖。

有關本發明的詳細說明和技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，非用以限制本發明。

本發明提供一種紫外線LED模組及具有該模組的容器，如圖1至圖4所示為本發明紫外線LED模組的第一實施例，如圖5所示為本發明紫外線LED模組的第二實施例，如圖6則在揭示具有紫外線LED模組的容器。

如圖1至圖4所示，本發明紫外線LED模組100的第一實施例包括：一外殼1、一紫外線LED主體2以及一包覆透鏡3，較佳還包括一電路板4、一光感應元件5、一運作指示元件6、一電源供應件7a和一防水防塵黏膠V1、V2。

外殼1開設有一貫通孔13。外殼1可為單件式結構(圖中未示)，於本實施例中則可為如圖所示的兩件式結構而包含一第一殼體11和一第二殼體12，第一殼體11和第二殼體12能彼此組合，貫通孔13則開設於第一殼體11。

紫外線LED主體2用以射出紫外線，現有紫外線LED即包含有此一紫外線LED主體2，所以此一紫外線LED主體2也包含有一載板21和一LED裸晶22。載板21對應貫通孔13配置，LED裸晶22則設置於載板21且在貫通孔13裸露。

包覆透鏡3用以包覆LED裸晶22，且包覆透鏡3於包覆後還具有改變光型(例如聚光或散光)的作用。較佳而言，包覆透鏡3包覆LED裸晶22並固接於載板21。

藉此，由於捨棄了現有的凹杯，並利用包覆透鏡3同時達到包覆和改變光型兩作用，再加上紫外線LED主體2係對應貫通孔13配置且LED裸晶22在貫通孔13裸露，以使LED裸晶22所產生的紫外線既不會受到外殼1的阻礙，更只會經過包覆透鏡3，所以只有包覆透鏡3會減損所射出紫外線的功率，使LED裸晶22所射出的紫外線係僅經由包覆透鏡3就直接從貫通孔13射出，從而達到讓所射出紫外線功率的減損儘量降低。

前述貫通孔13具有一內周緣(未標示元件符號)，紫外線LED主體2具有一外周緣(未標示元件符號)，且於內周緣與外周緣之間的空隙內則填補有防水防塵黏膠V1(見圖4)，以兼具防水、防塵以及固定紫外線LED主體2和包覆透鏡3的效果。

如圖4所示，電路板4設置於外殼1內且具有一外板面41，前述紫外線LED主體2的載板21則設置於外板面41；前述外殼1的第一殼體11具有一平板111且不具有現有的凹杯，平板111開設有前述貫通孔13且具有一內板面1111。必須說明的是，電路板4的外板面41係平貼於平板111的內板面1111，使LED裸晶22能位於貫通孔13內，並使電路板4與平板111彼此疊接而讓LED裸晶22所射出的紫外線不會受到平板111的阻礙。較佳而言，貫通孔13具有彼此軸向相通的一內端131和一外端132，載板21對應位於內端131，貫通孔13則在外端132形成一喇叭口，以減少任何會阻礙到紫外線的機會。

仍如圖4所示，貫通孔13的內端131係進一步沿平板111的內板面1111徑向擴大，以相對在內板面1111形成一淺凹槽(未標示元件符號)，電路板4的外板面41遮蓋淺凹槽而形成另一空隙，在這另一空隙內則填補有防水防塵黏 膠V2，較佳則讓防水防塵黏膠V1和防水防塵黏膠V2彼此相連，以具有較佳的防水、防塵效果和較佳的固定效果。

前述外殼1的第一殼體11還開設有一透光孔14，透光孔14能讓光射入外殼1內。光感應元件5對應透光孔14位置設置於電路板4的外板面41，因此當外殼1以外的外界環境有光射入透光孔14內，使光感應元件5有感應到光時，可控制紫外線LED主體2關斷(OFF)；反之，則可控制紫外線LED主體2導通(ON)。其中，透光孔14還可設置有一透光片141，透光片141兼具透光以及封閉透光孔14的作用，以於封閉透光孔14後具有防水、防塵效果。

運作指示元件6設置於電路板4的外板面41，且運作指示元件6係能跟隨紫外線LED主體2一起導通以及跟隨紫外線LED主體2一起關斷，使能根據紫外線LED主體2的運作狀態而提供聲、光指示，進而讓使用者明確知道紫外線LED主體2的目前運作狀態。於本實施例中，運作指示元件6可為一發聲元件，當紫外線LED主體2被控制導通時，運作指示元件6可跟著導通而發出嗶嗶聲。在圖式未繪示的其它實施例中，運件指示元件6亦可為一發光元件，以在紫外線LED主體2導通時跟著發光，並在紫外線LED主體2關斷時跟著不發光，且外殼1對應於運件指示元件6的所在位置須可透光。

電源供應件7a設置於電路板4的另一面(未標示元件符號)，前述外板面41和另一面彼此相對。電源供應件7a用以供電給紫外線LED主體2，於本實施例中的電源供應件7a係為USB傳輸線，USB傳輸線跨接於一供電來源(圖中未示，例如市電或電子產品)與本發明紫外線LED模組100之間，以利用USB傳輸線將供電來源的電提供給本發明紫外線LED模組100。

如圖5所示係為本發明紫外線LED模組100的第二實施例，第二實施例大致與前述第一實施例相同，差異僅在第二實施例的電源供應件7b係為電池。

如圖6所示則為本發明具有紫外線LED模組100的容器，所指容器可為環保餐具盒或水壼等，本發明對此並未限制，任何有需要對所收容物品進行紫外線照射的容器均可。

如圖6所示的容器包括：一容器本體800、一容器蓋900以及前述紫外線LED模組100。其中，容器蓋900可蓋合於容器本體800，蓋合後的容器蓋900與容器本體800之間形成一收容空間S，於收容空間S內可收容待照射物T。紫外線LED模組100則對應收容空間S設置於容器蓋900，以讓紫外線LED模組100對待照射物T照射紫外線。

藉此，當容器蓋900蓋合容器本體800時，外界環境的光將被容器阻隔而讓光感應元件5感應不到光，因此控制紫外線LED主體2導通而對待照射物T照射紫外線；反之，當打開容器蓋900時，光感應元件5有感應到外界環境的光，因此控制紫外線LED主體2關斷，以停止對待照射物T照射紫外線。

較佳而言，容器蓋900具有一蓋內頂面9，紫外線LED模組100的第一殼體11設有複數固定部16，各固定部16位於第二殼體12之外(參圖2所示)。複數固定元件F分別經由各固定部16而將紫外線LED模組100固定於蓋內頂面9，並使LED裸晶22的照射方向大致朝向待照射物T。

此外，光感應元件5除可為如前所述用以感應環境光的感應元件，也可為用以感應UV光的感應元件。當光感應元件5係為用以感應UV光的感應元件時，將能感應前述紫外線LED主體2所射出的紫外線。舉例而言，可設計成持續性或間歇性偵測由紫外線LED主體2所射出紫外線的照度，並利用連接於前述電路板4與一控制台(圖中未示)之間的傳輸線(圖中未示)，將光感應元件5所測得的紫外線的照度傳送給控制台進行監控。

進一步而言，還可設定當所測得的紫外線的照度衰減至設定範圍內或衰減至一定比例後，就控制運作指示元件6進行聲光警示，以提醒使用者 本發明紫外線LED模組100的效能已衰減至一定程度，殺菌、消毒等功能已然不足。

再進一步而言，當光感應元件5偵測到紫外線的照度持續下降時，控制台還可經由傳輸線傳送一調光訊號給電路板4來增加電流，從而補足所需的紫外線照度。當然，也可藉由電路板4設定只要偵測到紫外線的照度下降，就直接增加電流來補足所需的紫外線照度。此外，當電流已增加超過紫外線LED主體2的上限時，還可經由電路板4傳送故障訊號給控制台，或是藉由電路板4直接關斷電源，並控制運作指示元件6進行聲光警示，以提醒使用者本發明紫外線LED模組100已經故障。

綜上所述，本發明紫外線LED模組及具有該模組的容器，確可達預期的使用目的，並解決先前技術的缺失，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障發明人之權利。

以上所述者，僅為本發明之較佳可行實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均理同包含於本發明之權利範圍內，合予陳明。

100‧‧‧紫外線LED模組

1‧‧‧外殼

11‧‧‧第一殼體

12‧‧‧第二殼體

13‧‧‧貫通孔

14‧‧‧透光孔

141‧‧‧透光片

2‧‧‧紫外線LED主體

21‧‧‧載板

22‧‧‧LED裸晶

3‧‧‧包覆透鏡

4‧‧‧電路板

5‧‧‧光感應元件

6‧‧‧運作指示元件

7a‧‧‧電源供應件

Claims (9)

1. 一種紫外線LED模組，包括：一外殼，開設有一貫通孔，該貫通孔具有一內周緣；一紫外線LED主體，具有一外周緣且包含一載板和一LED裸晶，該載板對應該貫通孔配置，該LED裸晶設置於該載板且在該貫通孔裸露；一防水防塵黏膠，填補於該內周緣與該外周緣之間的一空隙內而防水防塵；一包覆透鏡，僅包覆該LED裸晶並改變該LED裸晶所產生紫外線的光型；以及一電路板，設置於該外殼內且具有一外板面，該載板設置於該外板面，該外殼具有一平板，該平板開設該貫通孔且具有一內板面，該電路板的該外板面平貼於該平板的該內板面；其中，該LED裸晶所產生的該紫外線係經由該包覆透鏡直接從該貫通孔射出。
2. 如請求項1所述之紫外線LED模組，其中該貫通孔具有一內端和一外端，該載板對應位於該內端，該貫通孔在該外端形成一喇叭口。
3. 如請求項1所述之紫外線LED模組，更包括一光感應元件，該外殼開設有一透光孔，該光感應元件對應該透光孔位置設置於該電路板的該外板面，該光感應元件經由未感應到光而控制該紫外線LED主體導通，該光感應元件經由感應到光而控制該紫外線LED主體關斷。
4. 如請求項1所述之紫外線LED模組，更包括一運作指示元件，該運作指示元件設置於該電路板的該外板面，該運作指示元件跟隨該紫外線LED主體一起導通以及跟隨該紫外線LED主體一起關斷。
5. 如請求項1所述之紫外線LED模組，還包括一電源供應件，該電源供應件設置於該電路板的相對於該外板面的另一面而用以供電給該紫外線LED主體。
6. 如請求項5所述之紫外線LED模組，其中該電源供應件係為電池或USB傳輸線。
7. 如請求項1所述之紫外線LED模組，更包括一光感應元件和一運作指示元件，該外殼開設有一透光孔，該光感應元件對應該透光孔位置設置於該電路板的該外板面，該運作指示元件設置於該電路板的該外板面，該光感應元件感應該LED裸晶所產生的該紫外線的照度並經由該運作指示元件提供指示或警示。
8. 一種具有如請求項1至7中任一項所述之紫外線LED模組的容器，用於收容待照射物且包括：一容器本體；一容器蓋，蓋合於該容器本體，該容器蓋與該容器本體之間形成一收容空間而收容所述待照射物；以及一紫外線LED模組，對應該收容空間設置於該容器蓋；其中，該紫外線LED模組對所述待照射物照射紫外線。
9. 如請求項8所述的容器，其中該容器蓋具有一蓋內頂面，該紫外線LED模組的該外殼設有複數固定部，複數固定元件分別經由該複數固定部將該紫外線LED模組固定於該蓋內頂面。

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