TWM364281U - LED light-emitting module - Google Patents

Description

M364281 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係提供_机E D發絲組，尤指光源模組之電 路基板外侧成型有容置杯部，且接著容置杯部與發光二極體 頂部成型有透鏡，並與散熱裝置可利用插座定位框架組裝結 合後成為一體，而使光源模組可以耗材方式更換使用，且不 淪在發光效益或結構穩定性上均具有較佳之可靠度者。 【先前技術】 按，一般燈具種類及其產生之發光型式相當多，而就以 市面上常見且廣泛朗於各領域之發光二極體（L丨宮h t

Em i t t i n g D i 〇 d e，L E D)為例，不但具 有良好的光電轉換效率、波細定，以及光量、光質可調整 等特性外，並能達積小、低發熱量且使麟命長之優勢 ’而較可適用於各式之嵌燈、頭燈或檯燈等燈具使用。 然而市面上所使用之LED，其使用壽命及可靠度主要 叉：/应度的影響，以尚功率g a n型發光二極體為例，當發光 二極體接受到電能後，便會將2 〇%〜3⑽的電能轉換為 光能而產生投射絲，細餘7 Q%〜8⑽則將會轉換為 熱能擴散至絲面處排出’倘若，其贱二減、控制模組 以及供電裝置等整體皆被組裝於燈具結構内部時，因無設置 較佳排散齡之措施’勢轉造成發光二極魅法將所囤積 及其溫度上升之熱能快速作排散，容紐發光二極體的使用 M3 64281 胥命文到影響’甚至是内部晶片因過熱而燒毀等缺失發生， 造成產品不良率增加，且耗費經濟成本。 此外上述L E D燈具使用時，由於發光二極體、控制 模組以及散熱裝置等皆整合於同一主體上，係依照既定規格 製造出薇’並無法依照使用者使__可任意麵，使其 適用性與實祕相當有限外，且當發光三極體長時間使用後 即會使用壽命耗盡而必須予以更換，此時，便會因無法重複 進行、’且虞拆卸導致使用上之不便與困難，或是不能因應其 散熱裝置型式而組合具不同演色性、亮度、發光效率規格或

不同數里之發光二極體使用，以致使用者需要將整組[ED 燈具進行汰換，而造成額外購置之成本大幅提高，亦不符合 經濟效益上之考量。 再者般市面上之燈具大都不具防水功能，便容易因 密封不良，而於戶外使用時下輯導致水氣、水滲入，或是 $塵進入燈管⑽聚積，而造成料二極體朗—段時間後 谷易產生纟a路、故障或損壞等缺失發生外，甚至可能有漏電 而危害使用者安全，·要如何解決上述·之缺失，即為 從事此行業者所亟欲研究改善之方向所在。 【新型内容】 故，創作人有鑑於上述之問題與缺失，乃搜集相關資料 經由多方職及考量，並_從事此㈣乡铸發鎌不斷 試作與修改，始設計出此種L E D發賴_型誕生。 M364281 〜本創叙主要目的乃在於光賴纟績賴裝置為以插座 定位框架作簡易組裝、快速拆卸而形成分離組構狀態，即可 解決光源模組長時間使用後之損壞、更換問題，亦可依照使 用者不同需求歧目應其散熱裝置型式，㈣摘或組合具 不同規格或不同數量發光二極體之光源模組，並達成光源模 组可任意以耗材方式更換使用，使其整體不論發光效益或結 構穩定性上均具有較佳之可靠度者。 本創作之次要目的乃在於光源模組所具之容置杯部底部 環槽内套设有防水塾圈，且插座定位框架位於空孔外側表面 上也可塗佈有具防水、沾黏功能之防水膠，即可使光源模組 與散熱裝置、插座定位框架相互之間呈現緊密貼合的狀態， 以防止岔封不良所導致水、水氣滲入或是灰塵、雜質進入， 而造成光源模組產生短路、故障或損壞等缺失發生，並達到 良好的防水與防灰塵、雜質等效果。 本創作之另一目的乃在於光源模組所具之電路基板為與 散熱裝置基座底侧上之結合部形成抵貼，使其電路基板上之 發光二極體於發光時所產生之熱量，便可透過電路基板二側 形成之抵持面以及結合部下方之接觸面而傳導至具良好熱傳 效果之基座上，再利用基座所具之複數鰭片增加散熱面積， 同時將熱量朝周圍快速排散、冷卻降溫，可避免熱量囤積、 聚集於發光二極體内部而影響使用效能或是過熱燒毀，以此 達到延長光源模組整體使用壽命之效用。 -M364281 本創作之再一目的乃在於光源模組所具之電路基板外側 成型有可供發光二極體及對接端子露出之容置杯部，且接著 容置杯部與發光二極體頂部表面上則利用包覆射出方式二次 封裝成型有透鏡，使其内部將不會存有間隙，即可減少光線 因通過空氣、透鏡、不同介質所造成之折射、全反射、光衰 - 減等現象，以此提高發光二極體朝透鏡方向投射亮光的光通 - 量，進而可由鏡片的設計確保光源模組產生均勻向外發光之 φ 適用光源者。 【實施方式】 為達成上述目的及構造，本創作所採用之技術手段及其 功效’兹綠圖就本創作之較佳f施例詳加說明其步驟與功能 如下’俾利完全瞭解。 請同時參閱第-、二、三、四、五圖所示，係分別為本 創作之立體外觀圖、立體分解圖、組裝時之側視剖面圖、組 • 裝後之侧視剖面圖及第四圖之局部側視剖關’由圖中可清 楚看出，本創作為包括有光源模組丄、散熱裝置2、插座定 位框架3及電源測模組4所組成’故就本案之主要構件及 * 特徵詳述如后，其中： ’ 該光源模組1為具有電路基板11，並於電路基板11 二側分卿成有抵持面1 1 i，且位於一侧抵持面i i工上 成型有具電路佈線之電路層丄^ 2，而電路層i i 2表面上 設有至少-個以上之發光二極體！2及其相對外側之二個或 M364281 一個以上對接端子13，再者，電路基板11外侧利用包覆 射出（Ov e r Mq 1 d i ng)方式-體封裝成型有可 供發光二極體12及二對接端子13露出之容置杯部14， 且接著容置杯部1 4與發光二極體丨2頂部表社則利用包 覆射出方式二次封裝成型有透鏡15;另於容置杯部14外 側周邊處設有對接部16，且對接部丄6表面上設有環形卡 槽161 ;又容置杯部14底部相對電路基板丨丨外侧表面 上凹設有可供防水墊圈17套設定位之環槽17工。 該散熱裝置2為具有呈垂直抽式之基座2丄，並於μ 2 1上環設有&立狀複數鰭片2 !丨，而基座2 i底侧财 具環形扣槽2 21之結合部2 2 ’且結合部2 2下方形成有 可與電路基板1 1綱罐面i i i戦減粒之接觸面 2 2 2，再於基座21側邊垂直剖設有槽孔2 3。 棚座疋位框架3為於中空内部形成有可供電路基板丄 1露出之空孔31，並於空孔31相對外侧設有正、負電極 之二電源插接端子3 2，而插座定位框架3上、下二侧周邊 處分別朝外延伸有至少三個以上呈間隔排列之第—接合部3 3、第二接合部3 4，且第一接合部3 3、第二接合部3 4 表面上分舰有呈勾狀之彈性扣片3 3丨、3 4丨，再以彈 性扣片3 3 1、3 4 1分別與對接部i 6之卡槽工6丄、社 合部2 2綱2 2 ! _應卡扣枝，断由播織 框架3將光賴組！及散紐置2結合後成為_體。 M364281 該電源控制模組4為具有一控制電路板4i，並於控制 電路板41表面設有複數電子元件及插接部4 2，而插接部 4 2上為電性插接有具導線4 31之連接器4 3，使其導線 4 31為穿出基座21内部槽孔2 3後，再電性連接於插座 疋位框架3空孔31相對外側之正、負電極電源插接端子3 2，另於控制電路板41外侧則罩覆有殼體4 4，且殼體4 4與基座2 1頂《設有可供防水細4 5套設定位之環槽 4 5 1。 上述光源模組1之電路基板；[丄可為銅基電路板、絲 電路板、鐵基電路板、陶瓷覆銅基板（H i g h

Conduction Subs t ra t e ^ HCS)， 或其他具回導熱係數之電路板，且發光二極體12可為容置 杯部14内所封裝之高功率晶片、複數低功率晶片或具不同 顏色之發光^等，再彻表面縣技術（SMT)或接聊 (hrough HGle)等方式將其二側接腳焊 設於電路層i i 2上形成雜連接，柯透過電路層1 U 所具之電路佈線以串聯或並聯方式為與對接端子工3電性連 接’·此外’電路基板；L i相對容置杯部工4別則之抵持面工 11與散熱裝置2結合部2 2下方接觸面2 2 2間可 高導熱絲之導刻113(Thermal Pad/、 ==制模組4所具之控制電路板41底面與散熱裝 置2之基座21頂部間設有導刻〇 2，並用以作為導敎 M364281 媒介、強化熱傳導效率，則使發光二極體12所產生之熱量 可透過電路基板11快速吸收後，再利用_ 4 X 2平均 熱傳導至散熱裝置2上辅助進行對外散熱。 7本創作於絲時，係先將插財位轉3為與散熱 裝置2進订組裝’使其第二接合部3 4即可朝基紹底側 結合部2 2方向迫入，並以第二接合部3 4表面所具之彈性 ^片3 41為扣合於結合部2 2上之扣槽2 2 i _對應 卡扣疋位後，同時亦使露出空孔3丄内側處之電路基板工工 抵持面111與結合部22下方之_面222形成抵貼， 且透過插座定位轉3位於轨3 !與外側第二接合部3 4 間之表面上所職_有絲水、_魏之防水膠3 5 (

Si 1上c〇n) ’而使插座定位框架3為與散絲置& 間呈現緊密貼合狀態，並達到良好的防水功能與防灰塵、雜 質等效果。 ’ 而後將插座定位框架3為與光源模組工進行組衰，使其 第一接合部3 3可朝容置杯部工4方向迫入，並峨生扣片 3 31扣合於容置杯部工4外側對接部工6上之卡槽161 呈相對應卡扣粒彳4，騎触孔3 1；f_外敗二正 電極電源插接端子3 2為對储接於電路基板！ u之對接 端子1 3 轉通，錢f職板i 2為㈣於空孔 3 1内側處’再透過容置杯部1 4底部環槽！ 7 !崎套設 之防水墊圈17^位於光源模組1與插座定位輕架3之間^ M364281 現緊密貼合狀態，防地㈣爾致水、水氣參入 灰塵、雜人容置杯部1蝴，而造成光職组^ 產生短路、故障或損壞等缺失發生。 上述本創作難實施是以插座定健架3糊二侧分 朝外延伸之第-接合部3 3、第二接合部3 4為扣合於光源 模組1對接部1 6、散絲置2結合部2 2上_結合成為 -體’但本創作於實際應科職非以此作為侷限，該襄 結合方式亦可姻鎖接結合方式，如可蚊位元件分別依序 穿出第-接合部3 3或第二接合部3 4上之耳孔後，再鎖入 於對接部1 6、結合部2 2上所具之顧⑽鎖接固定成為 -體，因此舉凡運用本創倾明書及圖式内容所為之簡易修 飾及等效結機化’均制理包含於本_之翻範圍内， 合予陳明。 另將電源控制模組4為組裝於散熱裝置2基座2丄頂部 位置，由於殼體4 4表面上設有複數通孔4 4 χ，即可利用 疋位元件4 4 2為依序穿出通孔4 41以及控制電路板41 表面上之穿孔411後，再鎖入於基座21頂部對應之鎖孔 212内定位，而使控制電路板41、殼體4 4鎖接固定於 基座21頂部上方成為一體，且殼體4 4表面中央亦可設有 外部電源插孔4 4 3 ’便可將外部電源裝置上所具之電源線 插入至外部電源插孔4 4 3内，並進一步與控制電路板41 形成電性連接。 11 M364281 而於使用時，係控制電路板4工於插接部4 2上所插接 之連接器43透過導線431電性連接於插座定位框架3之 正、負電極電源插接端子3 2，並以電源插接端子3 2為與 電路基板1 1上之對接端子1 3對傭接形成電性導通，如 此，便可藉由電源控制模組4供應光源模組i整體所需之電 量’而使發光二極體12可產生對外投射之亮光，且因容置 杯部14接著與發光二極體χ 2頂部表面上二次封裝成型之 透鏡15内不會存有間隙，即可減少光線因通過空氣、透鏡 15、不同介質所造成之折射、全反射、光衰減現象，以此 可提南發光二極體12朝透鏡15方向投射亮光的光通量， 進而可由鏡片的設計確保光源模組1產生均勻向外發光適用 光源。 此外，由於光源模組1所具之電路基板i i為與散熱裝 置2基座21底侧上之結合部2 2形成抵貼，使其電路基板 11上所設之發光二極體12於發光時所產生之熱量，便可 透過電路基板11另側之抵持面111、結合部2 2下方之 接觸面2 2 2傳導至具良好熱傳效果之基座21上，再利用 基座21環設之複數鰭片21 ;[增加散熱的表面積，同時將 熱量為朝周圍進行排散，則可輔助發光二極體12產生之熱 量予以快速導出，藉此有效避免熱量囤積、聚集而影響其使 用效能，以及使用壽命縮短或是過熱而燒毀等缺失發生。 再者’上述本創作之光源模組1與散熱裝置2為以插座

M36428J 定位框架3作簡易組裝並可快速拆卸而形成分離組構狀態， 此種為可解决光源模組1長時間使用後之損壞、更換問題， 亦可依m用料_個需求’或是因應錄熱裝置2型 式，而可任意置換或組合具不同演色性、亮度、發光效率規 格或不同數量發光二極體12之光源模組1，並達成光源模 組1為可任意以㈣方錢行更換使用，使其不論在整體發 光效益或結構的穩定性上，均具有較佳之可靠度者。 又散熱裝置2可為複數散刻、導熱基座之型式，使其 基座21上環設有產立狀複數籍片2丄工，或是基座21可 早獨設置而成為導熱基麵式，且主要可為銅、銘或石墨等 具良好熱傳效果之财所製成，其僅只需提健光源模W 上產生之熱量可與外部冷空氣進行熱交換而達職速排散、 冷卻降溫等舰’惟本創作之技巧特徵並不舰於此，舉凡 任何熟悉該項技藝者在本創作領_，可輕易思及之變化或 修飾，均應被涵蓋在以下本案中請專利範圍内。 請繼續參閱第六、七圖所示’係分別為本創作較佳實施 例組裝時之侧視剖賴及組裝後之局部侧視剖_，由圖中 可清楚看出’本創作為於光源模組工與插座定位框㈣上途 -步套接有套接管件5，而套接管件5中空内部形成有穿置 二間50並於穿置空間5〇内壁面處設有套接部$卜卫 一侧開口朝内侧則形成有止擋面52,即可將套接管件5| 接於光源模組1與插座定位框架3外側處，且施加適當㈣ M364281 力1使其套接部5 1對位組裝於難定位框架3外侧周邊上 疋位。P 3 6形成緊费結合定位，同時將光源模組1為露出 穿置空間5 〇-側開口外，再以止擋面5 2抵持於容置杯部 14外側周邊上之環凸部141擋止定位，則可將插座定位 框架3所具之第-接合部33、第二接合部34迫緊且扣合 :谷置杯1 4之對接部1 6、基座2 1之結合部2 2上， 以供光源模組1與散絲置2 _結合後成為一體。 ’以上所述僅為本鮮讀佳實關而已，非因此 侷限本創作之專利範圍，本創作是以套接管件5上之套接部 5 1對位組裝於插座定位框架3所具之錄部3㈣成緊密 結合定位狀態，亦可視使用者絲或設計的以各種結合 方式實施，而可為相互卡減合之卡扣凸部、扣槽或鎖_ 合之内螺紋、外螺紋等型式，其僅只需透過套接管件5可使 插座定位框架3迫緊且扣合於光源模組工與散熱裝置2上穩 固結合後成為—體即可，以防止光賴組1受到外力影響日; 因震動而跳開、脫出於散熱裝置2外；又，插座定位框 為於空孔3 1外侧邊處為可進—步設有環料路板 (如第八圖所示），並於環形電路板32 ::=::32,且電源插接端子32為可= q91… H〇le)方式焊設於環形電路板 上形成電性連接，進而使環形電路板3 21為與今轨 裝置2基座2 1底側之結合部2 2形成預定間距，以 M364281 電源插接端子3 2減接觸於散鋪置2喊生短路之缺失 發生，故舉凡可賴魏縣之形奸毅梢作所涵蓋， 此種簡祕似料結構魏，均朗财含於本創作專利 範圍内，合予陳明。 、π上所述’本創作上述之L E D發細組為確實能達到 其功效及目的，故本創作誠為—實職優異之創作，實符人 :專利之㈣要件，羞依法提出申請，盼審委早日_ 、农Γ保〜創作人之辛苦創作，絲鈞局有任何稽疑， s月不吝來函鮮，創作人定當竭力配合，實感德便。 M364281 【圖式簡單說明】 第一圖係為本創作之立體外觀圖。 第二圖係為本創作之立體分解圖。 第三圖係為本創作組裝時之側視剖面圖。 第四圖係為本創作組裝後之側視剖面圖。 第五圖係為本創作第四圖之局部側視剖面圖。 第六圖係為本創作較佳實施例組裝時之側視剖面圖。 第七圖係為本創作較佳實施例組裝後之局部側視剖面圖。 第八圖係為本創作另一較佳實施例之側視剖面圖。 【主要元件符號說明】 141、環凸部 1 5、透鏡 16、對接部 1 6 1、卡槽 1 7、防水墊圈 1 7 1、環槽 1、 光源模組 1 1、電路基板 1 1 1、抵持面 1 1 2、電路層 1 1 3、導熱片 1 2、發光二極體 13、對接端子 1 4、容置杯部 2、 散熱裝置 2 1、基座 16 M364281 2 1 1、鰭片 2 2 2 212、鎖孔 2 3 2 2、結合部 3、插座定位框架 3 1、空孔 34 3 2、電源插接端子 3 4 1 3 2 1、環形電路板 3 5 3 3、第一接合部 3 6 3 3 1、彈性扣片 4、電源控制模組 4 1、控制電路板 44 4 1 1、穿孔 44 1 4 1 2、導熱片 442 、接觸面 、槽孔 、第二接合部 、彈性扣片 、防水膠 、定位部 4 2、插接部 4 4 3 、殼體 、通孔 、定位元件 、外部電源插孔 、防水墊圈 、環槽 、止播面 4 3、連接器 4 5 4 3 1、導線 4 5 1 5、套接管件 5 0、穿置空間 5 2 5 1、套接部

Claims (1)

1. M364281 六、申請專利範圍： 1、-種L ED發光模組，係包括有光源模组、散熱裝置及可結 合於二者上之插座定位框架所組成，其中： 該光源模組為具有電路基板，並於電路基板二側形成有抵持 面，且位於一侧抵持面上設有至少一個以上之發光二極體，' 而電路基板外側成型有可供發光二極體露出之容置杯部，且 接著容置杯部與發光二極體頂部表面上成型有透鏡，再於容 置杯部外侧周邊處則設有對接部； 該散熱裝置為具錄座’並於基座細設有齡部及其下方 可抵貼於電路基板另側抵持面上之接觸面； 該插座定健架為於巾空_形成有可供電路基板露出之空 孔’並於插座定位框架二側分別朝外延伸有可與對接部、結 合部組裝結合成為—體之第-接合部、第二接合部。 2如申》月專利範圍第丄項所述之L ED發光模组，其中該光源 模組之電路基板—側抵持面上設有發光二極體及其外側之二 個或-個以上對接端子，_座定健架之执相對外側設 有可插接於對接端子内形成電性導通之二電源插接端子，且 電源插接端子電性連接有可供組裝於散熱裝置基座頂部上之 電源控制模組。 3、如申晴專利範圍第2項所述之LED發光模組，其中該電源 控麵組為具有一控制電路板，並於控制電路板表面設有插 接部’而插接部内插接有具導線之連接器，且導線為穿出基 M364281 座側邊剖設槽孔後，再電性連接於電雜接端子上。 4、如申請專利範圍第3項所述之咖發光模組，其中該控制 電路板外側罩覆有威體，且殼體與基座頂部間設有防水塾圈 ，並於_細上設有概舰，即可岭位元件穿出通孔 及控制電路板上之穿孔，再鎖人於基座對應之鎖孔内定位。 ，5、如申請專利範圍第工項所述之咖發光模組，其中該光源 她之容妹料綱邊賴部絲上設树料槽，而插 ^ 座疋位框架之第一接合部表面上設有可與卡槽呈相對應卡扣 定位之彈性扣片。 6 1申料利範圍第1項所述之L E D發光模組，其中該光源 拉組之容置杯部底部姆電路基板賴表面上凹設有可供防 水塾圈套設定位之環槽。 7、如申請專利範圍第i項所述之L ED發光模組，其中該光源 模組之電路基板另側抵持面與散熱裝置結合部下方接觸面間 _ 可設有具高導熱係數之導熱片。 8 '如申請專利範圍第丄項所述之L E D發光模組，其中該散熱 裝置之垂直轴式基座上環設有盖立狀複數鰭片，並於基座底 • 锻合部上凹設有卿扣槽，_歧健架之第二接合部 • 表面上设有可與扣槽呈相對應卡扣定位之彈性扣片。 9、如申請專利範圍第χ項所述之LED發光模組，其中該插座 定位框架與散熱裝置底側結合部之間塗佈有防水膠。 1〇、如申請專利範圍第工項所述之L ED發光模組，其中該插 19 M364281 f疋位框架與光源模組上套接有套接管件，且套接管件内 部穿置空間内壁面處設有套接部，並於穿置空間一側開口 朝内側形成有止擋面，而插座定健架外侧周邊上為設有 可供套接部結合定位之定位部，另於光源模組所具容置杯 部外側周邊上則設有可與止獅形讀止定位之環凸部。 1 1、如申料利範圍第1 0項所述之L E D發光模組，其中該 套接官件上之套接部與插座定位框架所具之定位部可為相 互卡扣嵌合之卡扣凸部、扣槽或鎖接結合之内螺紋、外螺 紋。 ’、 1 2、如㈣專利制第1項所述之L ED發域組，其中該光 源模組之發《二極财為容置杯部内所封裝定位之高功率 晶片、複數低神晶#或是具不_色之發光晶片，並利 用表面黏著技術焊設於電路基板上形成電性連接。 1 3、如申請專利細第所述之L ED發光模組，其中該光 源模組之電路基板可為銅基電路板、鋁基電路板、鐵基電 路板、陶瓷覆銅基板或其他具高導熱係數之電路板。 14、 如申請專利範圍第工項所述之L ED發光模組，其中該散 熱裝置可為銅、鋁或石墨所製成。 15、 一種L E D發光模組，係至少包括電路基板、發光二極體 及對接端子所組成，而電路基板一側抵持面上為設有至少 一個以上之發光二極體及其外側至少二個以上對接端子， 並於電路基板外側成型有可供發光二極體及對接端子露出 ⑧ 20 M364281 2谷置杯部’且接著容置杯部與發光二極體頂部表面成型 透鏡’另於容置杯部外_邊處則設有對接部。 16、=物咖15_如職絲組，其中該 ”杯P上、、.σ α有插座定位框架，並於_定位框架中办 内部形成有可供電路基板露出之空孔，且插座定位框架: . 侧邊處懈延伸村與對接雜裝結合接合部。 17如申5月專利範圍第16項所述之LED發光模組，其中該 • 插座定位框架之空孔外側周邊處設有環形電路板，且_ 電路板表面上相對設有可供電源控制模組形成電性連接之 電源插接端子’且二電_接端子為對储接於電路基板 上之對接端子内形成電性導通。 18、如申清專利範圍第16項所述之led發光模組，其中該 ，置杯部外側周邊之對接部表面上設有環形卡槽，啸座X 定位框架之第一接合部表面上設有可與卡槽呈相對應卡扣 • 定位之彈性扣片。 19 =申請專利範圍第15項所述之L E D發光模組，其中該 谷置杯。|5底σρ相對電路基板外侧表面上凹設有可供防水塾 • 圈套設定位之環槽。 .2 〇、如申請專利範圍第15項所述之L ED發光模組，其中該 電路基板可為鋼基電路板、紹基電路板、鐵基電路板、陶 瓷覆銅基板或其他具高導熱係數之電路板。 21