TWI716447B - 溫度偵測裝置 - Google Patents

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TWI716447B TW105129547A TW105129547A TWI716447B TW I716447 B TWI716447 B TW I716447B TW 105129547 A TW105129547 A TW 105129547A TW 105129547 A TW105129547 A TW 105129547A TW I716447 B TWI716447 B TW I716447B
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施志勇
黃家斌
徐文欣
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揚明光學股份有限公司
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Abstract

一種溫度偵測裝置，包含一電路板、一溫度感測元件及至少一傳輸線。溫度感測元件設於電路板上且疊置於一光源模組，溫度感測元件與光源模組間形成一導熱通路，且傳輸線連接電路板以輸出溫度感測元件之一感測信號。

Description

溫度偵測裝置
本發明關於一種溫度偵測裝置。
目前的LED光源模組已有內建熱敏電阻以測得光源溫度的設計，然而，設計者往往因成本考量而不於LED光源模組內設置熱敏電阻，導致使用者無法直接得知LED光源模組的操作溫度。因此，亟需一種結構簡單、可靠度高且可外接式的溫度偵測裝置設計。
本發明的其他目的和優點可以從本發明實施例所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
本發明一實施例提出一種溫度偵測裝置，包含一電路板、一溫度感測元件及至少一傳輸線。溫度感測元件設於電路板上且疊置於一光源模組，溫度感測元件與光源模組間形成一導熱通路，且傳輸線連接電路板以輸出溫度感測元件之一感測信號。
藉由本發明實施例的設計，可提供一結構簡易且可靠度高的溫度偵測裝置，當外接於一光源模組時，可快速讀取光源模組的操作溫度，達到溫度量測及監控的目的，且外接式的溫度偵測裝置搭配具有光源模組的電子裝置，元件擺放位置較不會受到空間限制。再者，於一實施例中，軟性電路板加上例如硬質印刷電路板的補強板、以及溫度感測元件塗覆保護膠的設計可提高結構強度及可靠度，避免外力造成元件損傷進而影響溫度偵測功能。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例並配合所附圖式，作詳細說明如下。
10、20、30‧‧‧溫度偵測裝置
11‧‧‧發光二極體模組
111‧‧‧發光二極體晶粒
12‧‧‧電路板組件
121‧‧‧軟性印刷電路板
122‧‧‧硬質印刷電路板
14、34‧‧‧溫度感測元件
16‧‧‧導熱介質
18‧‧‧傳輸線
31、41‧‧‧端子
32‧‧‧電路板
32a‧‧‧焊墊
32b‧‧‧走線
38‧‧‧傳輸線
40‧‧‧信號處理電路
43‧‧‧電源
45‧‧‧電阻
47‧‧‧轉換IC
P‧‧‧金屬裸點
Q‧‧‧感測信號
S‧‧‧光源
圖1為依本發明一實施例之溫度偵測裝置的示意圖。
圖2為依本發明另一實施例之溫度偵測裝置的示意圖。
圖3為依本發明之一實施例，顯示溫度偵測裝置的走線結構的示意圖。
圖4為依本發明之一實施例，顯示溫度偵測裝置之訊號處理架構的示意圖。
圖1為依本發明一實施例之溫度偵測裝置的示意圖。如圖1所示，溫度偵測裝置10包含一電路板組件12、一溫度感測元件14、一導熱介質16及至少一傳輸線18。溫度偵測裝置10例如可用以偵測一電子裝置的光源的溫度，且待量測溫度的光源種類完全不限定。舉例而言，於本實施例中，溫度偵測裝置10可偵測一發光二極體模組11的溫度，溫度感測元件14可疊置於發光二極體模組11的發光二極體晶粒111上以量測光源溫度但不限定，在其他的實施例中，光源例如可為雷射二極體等。需注意溫度感測元件14於光源上的量測位置可視需求或元件空間配置等因素變化而不限定，在其他的實施例中，溫度感測元件14可疊置於發光二極體模組11上且位於發光二極體晶粒111附近。於本實施例中，溫度電路板組件12可包含一軟性印刷電路板(FPC)121及一硬質印刷電路板122，且溫度感測元 件14可設於軟性印刷電路板121。硬質印刷電路板122例如可貼附於軟性印刷電路板121的背向發光二極體模組11的一側。硬質印刷電路板122例如可用以提高電路板組件12整體的剛性。軟性印刷電路板121與硬質印刷電路板122的材質並不限定，舉例而言，軟性印刷電路板121可包含一聚醯亞胺基板，且硬質印刷電路板122可包含一電木基板或一玻璃纖維基板。再者，導熱介質16可設置於溫度感測元件14與發光二極體晶粒111之間且分別接觸溫度感測元件14與發光二極體晶粒111，如此溫度感測元件14、導熱介質16及發光二極體晶粒111間可形成一導熱通路，使溫度感測元件14得以精確感測發光二極體晶粒111的溫度。連接至軟性印刷電路板121的傳輸線18可輸出溫度感測元件14的一感測信號至一信號處理電路(未圖示)，以將感測信號轉換為對應的溫度值。於一實施例中，溫度感測元件14例如可為一熱敏電阻但完全不限定，若溫度感測元件14為一熱敏電阻，溫度感測元件14的感測信號可為一阻值信號且可被轉換為對應的溫度值，在其他的實施例中，溫度感測元件14也可以藉由量測電壓電流等感測信號再轉換為對應的溫度值。再者，導熱介質16的材質完全不限定，於一實施例中，導熱介質16例如可為一導熱膠，導熱膠具有良好的導熱特性，且於另一實施例中，導熱介質16亦可提供固定元件或是防止溫度感測元件損壞的功能。另外，於另一實施例中，溫度感測元件14可塗覆保護膠以提供防護效果。
藉由上述實施例的設計，可提供一結構簡易且可靠度高的溫度偵測裝置，當外接於一光源模組時，可快速讀取光源模組的操作溫度，達到溫度量測及監控的目的，且外接式的溫度偵測裝置搭配具有光源模組的電子裝置，元件擺放位置較不會受到空間限制。再者，於一實施例中，軟性電路板加上例如硬質印刷電路板的補強板、 以及溫度感測元件塗覆保護膠的設計可提高結構強度及可靠度，避免外力造成元件損傷進而影響溫度偵測功能。
圖2為依本發明另一實施例之溫度偵測裝置的示意圖。如圖2所示，溫度偵測裝置20可省略圖1的導熱介質16，當溫度感測元件14疊置於例如發光二極體模組11的光源S時，溫度感測元件14可接觸光源並與光源S間形成一導熱通路以感測光源S的溫度。於本實施例中，溫度偵測裝置20可僅使用一軟性印刷電路板121而不需搭配另一硬質電路板，軟性印刷電路板121朝向光源S的一面可形成一金屬裸點P，且金屬裸點P與光源S間可形成導熱通路的一部分以提高熱傳導效率。
圖3為依本發明之一實施例，顯示溫度偵測裝置的走線結構的示意圖。如圖3所示，溫度偵測裝置30包含一電路板32、一溫度感測元件34及至少一傳輸線38。溫度感測元件34設於電路板32上且疊置於光源S，且電路板32設有至少一焊墊32a以及連接焊墊32a與溫度感測元件34的至少一走線32b。傳輸線38經由焊墊32a連接電路板32以輸出溫度感測元件34之一感測信號Q。如圖4所示，感測信號Q經由端子31、41傳輸至一信號處理電路40，且信號處理電路40例如可包含電源43、電阻45及轉換IC47等元件，以將感測信號轉換為對應的溫度值。
需注意本發明上述之各個實施例並不限定電路板的結構組成，溫度偵測裝置可視實際需要僅使用一軟性印刷電路板121、僅使用一硬質印刷電路板122、或者同時使用一軟性印刷電路板121搭配一硬質印刷電路板122均可。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，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， 當可作些許之更動與潤飾，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。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。
10‧‧‧溫度偵測裝置
11‧‧‧發光二極體模組
111‧‧‧發光二極體晶粒
12‧‧‧電路板組件
121‧‧‧軟性印刷電路板
122‧‧‧硬質印刷電路板
14‧‧‧溫度感測元件
16‧‧‧導熱介質
18‧‧‧傳輸線

Claims (10)

  1. 一種溫度偵測裝置，包含：一電路板；一溫度感測元件，設於該電路板上且疊置於一光源模組；一導熱膠，設置於該溫度感測元件與該光源模組的一光源之間且分別直接接觸該溫度感測元件與該光源；以及至少一傳輸線，連接該電路板以輸出該溫度感測元件之一感測信號。
  2. 一種溫度偵測裝置，包含：一電路板；一溫度感測元件，設於該電路板上且疊置於一光源模組，且該電路板設有至少一焊墊以及連接該焊墊與該溫度感測元件的至少一走線；一導熱膠，設置於該溫度感測元件與該光源模組的一光源之間且分別直接接觸該溫度感測元件與該光源；以及至少一傳輸線，經由該焊墊連接該電路板以傳輸該溫度感測元件之一感測信號至一信號處理電路。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之溫度偵測裝置，其中該電路板係為一軟性印刷電路板。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之溫度偵測裝置，更包含：一硬質印刷電路板，貼附於該軟性印刷電路板的一側。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之溫度偵測裝置，其中該軟性印刷電路板包含一聚醯亞胺基板，且該硬質印刷電路板包含一電木基板或一玻璃纖維基板。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之溫度偵測裝置，其中該光源模組係為發光二極體模組，且該溫度感測元件係為熱敏電阻。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之溫度偵測裝置，其中該電路板朝向該光源模組的一光源的一面形成一金屬裸點，且該金屬裸點與該光源間形成部分導熱通路。
  8. 一種溫度偵測裝置，包含：一電路板；一溫度感測元件，設於該電路板上且疊置於一光源模組，其中該溫度感測元件與該光源模組間形成一導熱通路，該電路板朝向該光源模組的一光源的一面形成一金屬裸點，且該金屬裸點與該光源間形成部分該導熱通路；以及至少一傳輸線，連接該電路板以輸出該溫度感測元件之一感測信號。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之溫度偵測裝置，其中該傳輸線 經由一焊墊連接該電路板以傳輸該溫度感測元件的該感測信號至一信號處理電路。
  10. 一種溫度偵測裝置，用於偵測一發光二極體晶粒的溫度，該溫度偵測裝置包含：一軟性印刷電路板；一熱敏電阻，設於該軟性印刷電路板上且疊置於該發光二極體晶粒上；一導熱膠，設置於該熱敏電阻與該發光二極體晶粒之間且分別直接接觸該熱敏電阻與該光源，其中該熱敏電阻、該導熱膠及該發光二極體晶粒間形成一導熱通路；至少一傳輸線，連接至該軟性印刷電路板，其中該傳輸線傳輸該熱敏電阻之一阻值信號至一信號處理電路以將該阻值信號轉換為對應溫度；以及一硬質印刷電路板，貼附於該軟性印刷電路板的一側。
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