TWM569395U - LED lighting device - Google Patents

Abstract

一種LED發光裝置，其包含不透光封裝體、六個導線架、三個分別發出紅、綠、藍色的發光二極體、控制單元及透光封裝體。不透光封裝體一側內凹形成有容置槽，六個導線架的一端露出於容置槽，三個發光二極體及控制單元設置於三個導線架，且對應位於容置槽中，控制單元能獨立控制進入各個發光二極體的電流及電壓。不透光封裝體及六個導線架是以塑封帶引線片式載體封裝的方式封裝成型，且六個導線架的另一端外露於不透光封裝體的同一側，而六個導線架焊接於電路板時，LED發光裝置的發光面是大致垂直電路板的法線方向。

Description

LED發光裝置

本創作涉及一種發光裝置，特別是一種側向發光的LED發光裝置。

常見的側向發光的發光二極體，大多是連接至獨立於發光二極體的控制單元。如此設計，在大量使用發光二極體的產品(例如發光鍵盤)中時，將造成鍵盤整體的控制電路設計過於複雜的問題。緣此，本創作人乃潛心研究並配合學理的運用，而提出一種設計合理且有效改善上述問題的本創作。

本創作的主要目的在於提供一種LED發光裝置，用以改善現有技術中，側向發光的發光二極體需要額外連接一控制單元，才可對其進行控制，如此，在大量使用側向發光的發光二極體將造成電路設計複雜的問題。

為了實現上述目的，本創作提供一種LED發光裝置，LED發光裝置包含：一不透光封裝體、六個導線架、一第一發光二極體芯片、一第二發光二極體芯片、一第三發光二極體芯片、一控制單元及一透光封裝體。不透光封裝體的一側內凹形成有一容置槽。各個導線架的一端位於不透光封裝體內，且對應外露於容置槽，六個導線架的另一端外露於不透光封裝體的同一側，而對應成為導電接腳。第一發光二極體芯片能發出波長610奈米至780奈米的光束；第二發光二極體芯片能發出波長500奈米至570奈米的光束；第三發光二極體芯片能發出波長450奈米至495奈米的光束；第一 發光二極體芯片、第二發光二極體芯片及第三發光二極體芯片中的任一個的照射範圍能與其餘發光二極體芯片中的至少一個的照射範圍部分重疊；其中，第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片及第三發光二極體芯片所發出的光束，能相互混合成為一混光光束。控制單元與第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片及第三發光二極體芯片對應設置於外露於容置槽的三個導線架，且控制單元電性連接第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片、第三發光二極體芯片及其餘的未設置有發光二極體芯片的導線架，而控制單元能獨立控制進入第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片或第三發光二極體芯片的電流及電壓，以控制混光光束的色溫及亮度。透光封裝體填充設置於容置槽中，且透光封裝體對應包覆第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片、第三發光二極體芯片及控制單元；其中，混光光束能通過透光封裝體的一出光面向外射出。其中，不透光封裝體及六個導線架是以塑封帶引線片式載體封裝的方式封裝成型；其中，外露於不透光封裝體外的六個導線架，能對應焊接於一電路板，而容置槽將對應朝向垂直於電路板的法線向量的方向設置，且透光封裝體的出光面垂直於電路板的法線向量的方向。

為了實現上述目的，本創作還提供一種LED發光裝置，其中，LED發光裝置包含：一不透光封裝體、四個導線架、一第一發光二極體芯片、一第二發光二極體芯片、一第三發光二極體芯片、一控制單元及一透光封裝體。不透光封裝體的一側內凹形成有一容置槽。各個導線架的一端位於不透光封裝體內，且對應外露於容置槽，四個導線架的另一端外露於不透光封裝體的同一側，而對應成為導電接腳。第一發光二極體芯片能發出波長610奈米至780奈米的光束；第二發光二極體芯片能發出波長500奈米至570奈米的光束；第三發光二極體芯片能發出波長450奈米至495奈米的光束；第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片及第三發光 二極體芯片對應設置於外露於容置槽的其中一個導線架；第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片及第三發光二極體芯片中的任一個的照射範圍能與其餘發光二極體芯片中的至少一個的照射範圍部分重疊；其中，第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片及第三發光二極體芯片所發出的光束，能相互混合成為一混光光束。控制單元設置於外露於容置槽的其中一個導線架，且控制單元電性連接第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片、第三發光二極體芯片及其餘未設置有發光二極體芯片的導線架，而控制單元能獨立控制進入第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片或第三發光二極體芯片的電流及電壓，以控制混光光束的色溫及亮度。透光封裝體填充設置於容置槽中，且透光封裝體對應包覆第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片、第三發光二極體芯片及控制單元；其中，混光光束能通過透光封裝體的一出光面向外射出。其中，不透光封裝體及六個導線架是以塑封帶引線片式載體封裝的方式封裝成型；其中，外露於不透光封裝體外的六個導線架，能對應焊接於一電路板，而容置槽將對應朝向垂直於電路板的法線向量的方向設置，且透光封裝體的出光面垂直於電路板的法線向量的方向。

本創作的有益效果可以在於：控制單元、第一發光二極體芯片、第二發光二極體芯片及第三發光二極體芯片是共同設置於不透光封裝體中，如此，相關使用者即可簡單地透過外露於不透光封裝體的導線架輸入控制訊號，而輕易地控制LED發光裝置所產生的混光光束的色溫及亮度。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

1‧‧‧LED發光裝置

10‧‧‧不透光封裝體

101‧‧‧容置槽

1011‧‧‧環側壁

11‧‧‧導線架

11A‧‧‧導線架的一端

11B‧‧‧導線架的一端

12‧‧‧第一發光二極體芯片

13‧‧‧第二發光二極體芯片

14‧‧‧第三發光二極體芯片

15‧‧‧控制單元

16‧‧‧透光封裝體

16a‧‧‧出光面

17‧‧‧反射層

S‧‧‧電路板

圖1為本創作的LED發光裝置的第一實施例的立體示意圖。

圖2為圖1的前視示意圖。

圖3為圖1的局部剖面的側視圖。

圖4為本創作的LED發光裝置的第二實施例的局部剖面的側視圖。

圖5為本創作的LED發光裝置的第三實施例的前視示意圖。

以下係藉由特定的具體實例說明本創作之LED發光裝置的實施方式，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點與功效。本創作亦可藉由其他不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。又本創作之圖式僅為簡單說明，並非依實際尺寸描繪，亦即未反應出相關構成之實際尺寸，先予敘明。以下之實施方式係進一步詳細說明本創作之觀點，但並非以任何觀點限制本創作之範疇。

請一併參閱圖1至圖3，其為本創作的LED發光裝置的第一實施例的示意圖。如圖所示，本創作的LED發光裝置1包含有一不透光封裝體10、六個導線架11、一第一發光二極體芯片12、一第二發光二極體芯片13、一第三發光二極體芯片14、一控制單元15及一透光封裝體16。

不透光封裝體10的一側內凹形成有一容置槽101，且不透光封裝體10包覆六個導線架11的部份，而六個導線架11的一端11A對應露出於容置槽101，六個導線架11的另一端11B則外露不透光封裝體10的同一側，以作為用以焊接於電路板的六個導電接腳。在具體實施中，六個導電接腳可以是對應作為電源輸入腳位(VDD)、電源輸出腳位(GND)、串行數據輸出端(SDO)、串行數據輸入端(SDI)、時脈數據輸入端(CLKI)及時脈數據輸出端(CLKO)。在具體的實施中，不透光封裝體10及六個導線架11是以塑封帶引線片式載體封裝(Plastic Leaded Chip Carrier,PLCC)的方式封裝成型。

第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13、第三發光二極體芯片14及控制單元15設置於露出於容置槽101中的其中三個導線架11，且第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14中的任一個的照射範圍能與其餘發光二極體芯片中的至少一個的照射範圍部分重疊，亦即，第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14所發出的光束，能相互混合成為一混光光束。其中，第一發光二極體芯片12能發出波長610奈米至780奈米的光束，第二發光二極體芯片13能發出波長500奈米至570奈米的光束，第三發光二極體芯片14能發出波長450奈米至495奈米的光束，亦即，第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14，能對應發出以肉眼觀之為紅色、綠色及藍色的光束。

在實際應用中，第一發光二極體芯片12所發出位於半值角內的光束，與第二發光二極體芯片13所發出位於半值角內的光束及第三發光二極體芯片14所發出位於半值角內的光束相互重疊；第二發光二極體芯片13所發出位於半值角內的光束，與第三發光二極體芯片14所發出位於半值角內的光束相互重疊。如此，將可大幅提高各個發光二極體芯片所發出的光束的利用率。

控制單元15電性連接第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14，而控制單元15能獨立控制進入第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13或第三發光二極體芯片14的電流及電壓，藉此，控制單元15能控制混光光束的色溫及亮度。另外，控制單元15還電性連接其餘未設置有發光二極體芯片的導線架11。在具體實施中，控制單元15是以打線接合(wire bonding)的方式，與第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13、第三發光二極體芯片14及其餘未設置有發光二極體芯片的導線架11電性連接。

在不同的應用中，LED發光裝置1還可以是具有三個限流 電阻(圖中未繪示)，三個限流電阻的一端可以是對應連接第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14，而三個限流電阻的另一端則是連接至控制單元15。如此，控制單元15將可透過三個限流電阻，而更精確地控制進入第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14的電流及電壓，從而更精確地調整混光光束的色溫及亮度。

透光封裝體16填充設置於容置槽101中，而透光封裝體16對應包覆第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13、第三發光二極體芯片14及控制單元15，亦即，混光光束能通過透光封裝體16的一出光面向外射出。在實際應用中，透光封裝體16可以是依據需求，摻有多個擴散粒子(例如PMMA、Silicone等)，據以使第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14所發出的光束，能更好地相互混合。

值得一提的是，容置槽101的外型可以是依據需求設計，舉例來說，形成容置槽101的側壁是不遮蔽第一發光二極體芯片12所發出位於半值角內的光束、第二發光二極體芯片13所發出位於半值角內的光束及第三發光二極體芯片14所發出位於半值角內的光束，而第一發光二極體芯片12所發出位於半值角內的光束、第二發光二極體芯片13所發出位於半值角內的光束及第三發光二極體芯片14所發出位於半值角內的光束，是能直接通過透光封裝體16向外射出。如此，將可最大化地利用第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14所發出的光束。

如圖3所示，外露於不透光封裝體10外的六個導線架11的部份，能對應焊接於一電路板S，而容置槽101將對應朝向垂直於電路板S的法線向量的方向(即圖中所示的Y軸方向)設置，且透光封裝體16的出光面16a垂直於電路板S的法線向量的方向。其中，容置槽101的剖面可以是呈現為矩形狀，但不以此為限。

請參閱圖4，其為本創作的LED發光裝置的第二實施例的局部剖面的側視圖。如圖所示，本實施例與前述實施例最大不同之處在於：形成容置槽101的環側壁1011還可以是具有一反射層17，所述反射層17能反射第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14所發出的部份光束，以使其由透光封裝體16的出光面16a向外射出。如此，將可提升第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14所發出的光束的使用率。

請參閱圖5，其為本創作的LED發光裝置的第三實施例的示意圖。如圖所示，本實施例與前述實施例最大不同之處在於：LED發光裝置1可以是僅設置有四個導線架11。第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14可以是固定設置於其中一個導線架11，且第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14可以是分別透過導線與其所設置的導線架11相連接，而第一發光二極體芯片12、第二發光二極體芯片13及第三發光二極體芯片14可以是透過另一導線與控制單元15相連接。控制單元15則可以是透過一導線與其所設置的導線架11相連接，且控制單元15透過另外兩條導線與另外兩個未設置有發光二極體芯片的導線架11相連接。具體來說，外露於不透光封裝體10的四個導線接腳可以是對應作為電源輸入腳位(VDD)、電源輸出腳位(GND)、時脈數據輸入端(CLKI)及時脈數據輸出端(CLKO)。

綜上所述，本創作的LED發光裝置具有組裝方便、控制容易等技術功效，且LED發光裝置能依據需求變換出各種不同色溫的光束。另外，本創作的LED發光裝置應用於需要大量設置的產品中時，將可大幅降低控制電路的複雜度。

以上所述僅為本創作的較佳可行實施例，非因此侷限本創作的專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技 術變化，均包含於本創作的保護範圍內。

Claims (10)

1. 一種LED發光裝置，其中，所述LED發光裝置包含：一不透光封裝體，其一側內凹形成有一容置槽；六個導線架，各個所述導線架的一端位於所述不透光封裝體內，且對應外露於所述容置槽，六個所述導線架的另一端外露於所述不透光封裝體的同一側，而對應成為導電接腳；一第一發光二極體芯片、一第二發光二極體芯片及一第三發光二極體芯片，所述第一發光二極體芯片能發出波長610奈米至780奈米的光束；所述第二發光二極體芯片能發出波長500奈米至570奈米的光束；所述第三發光二極體芯片能發出波長450奈米至495奈米的光束；所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片及所述第三發光二極體芯片中的任一個的照射範圍能與其餘發光二極體芯片中的至少一個的照射範圍部分重疊；其中，所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片及所述第三發光二極體芯片所發出的光束，能相互混合成為一混光光束；一控制單元，其與所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片及所述第三發光二極體芯片對應設置於外露於所述容置槽的三個所述導線架，且所述控制單元電性連接所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片、所述第三發光二極體芯片及其餘的未設置有發光二極體芯片的所述導線架，而所述控制單元能獨立控制進入所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片或所述第三發光二極體芯片的電流及電壓，以控制所述混光光束的色溫及亮度；以及一透光封裝體，其填充設置於所述容置槽中，且所述透 光封裝體對應包覆所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片、所述第三發光二極體芯片及所述控制單元；其中，所述混光光束能通過所述透光封裝體的一出光面向外射出；其中，所述不透光封裝體及六個所述導線架是以塑封帶引線片式載體封裝的方式封裝成型；其中，外露於所述不透光封裝體外的六個所述導線架，能對應焊接於一電路板，而所述容置槽將對應朝向垂直於所述電路板的法線向量的方向設置，且所述透光封裝體的出光面垂直於所述電路板的法線向量的方向。
2. 如請求項1所述的LED發光裝置，其中，所述第一發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束，與所述第二發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束及所述第三發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束相互重疊；所述第二發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束，與所述第三發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束相互重疊。
3. 如請求項1所述的LED發光裝置，其中，所述第一發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束、所述第二發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束及所述第三發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束，能直接通過所述透光封裝體向外射出。
4. 如請求項1所述的LED發光裝置，其中，所述LED發光裝置還設置有三個限流電阻，三個所述限流電阻的一端對應連接所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片及所述第三發光二極體芯片，三個所述限流電阻的另一端連接至所述控制單元。
5. 如請求項1所述的LED發光裝置，其中，形成所述容置槽的環狀壁設置有一反射層，所述反射層能將所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片及所述第三發光二極體芯片所發出的部份光束，向所述透光封裝體的出光面方向反射。
6. 一種LED發光裝置，其中，所述LED發光裝置包含：一不透光封裝體，其一側內凹形成有一容置槽；四個導線架，各個所述導線架的一端位於所述不透光封裝體內，且對應外露於所述容置槽，四個所述導線架的另一端外露於所述不透光封裝體的同一側，而對應成為導電接腳；一第一發光二極體芯片、一第二發光二極體芯片及一第三發光二極體芯片，所述第一發光二極體芯片能發出波長610奈米至780奈米的光束；所述第二發光二極體芯片能發出波長500奈米至570奈米的光束；所述第三發光二極體芯片能發出波長450奈米至495奈米的光束；所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片及所述第三發光二極體芯片對應設置於外露於所述容置槽的其中一個所述導線架；所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片及所述第三發光二極體芯片中的任一個的照射範圍能與其餘發光二極體芯片中的至少一個的照射範圍部分重疊；其中，所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片及所述第三發光二極體芯片所發出的光束，能相互混合成為一混光光束；一控制單元，其設置於外露於所述容置槽的其中一個所述導線架，且所述控制單元電性連接所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片、所述第三發光二極體芯片及 其餘未設置有發光二極體芯片的所述導線架，而所述控制單元能獨立控制進入所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片或所述第三發光二極體芯片的電流及電壓，以控制所述混光光束的色溫及亮度；以及一透光封裝體，其填充設置於所述容置槽中，且所述透光封裝體對應包覆所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片、所述第三發光二極體芯片及所述控制單元；其中，所述混光光束能通過所述透光封裝體的一出光面向外射出；其中，所述不透光封裝體及六個所述導線架是以塑封帶引線片式載體封裝的方式封裝成型；其中，外露於所述不透光封裝體外的六個所述導線架，能對應焊接於一電路板，而所述容置槽將對應朝向垂直於所述電路板的法線向量的方向設置，且所述透光封裝體的出光面垂直於所述電路板的法線向量的方向。
7. 如請求項6所述的LED發光裝置，其中，所述第一發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束，與所述第二發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束及所述第三發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束相互重疊；所述第二發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束，與所述第三發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束相互重疊。
8. 如請求項6所述的LED發光裝置，其中，所述第一發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束、所述第二發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束及所述第三發光二極體芯片所發出位於半值角內的光束，能直接通過所述透光封裝體向外射出。
9. 如請求項6所述的LED發光裝置，其中，所述LED發光裝 置還設置有三個限流電阻，三個所述限流電阻的一端對應連接所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片及所述第三發光二極體芯片，三個所述限流電阻的另端連接至所述控制單元。
10. 如請求項6所述的LED發光裝置，其中，形成所述容置槽的環狀壁設置有一反射層，所述反射層能將所述第一發光二極體芯片、所述第二發光二極體芯片及所述第三發光二極體芯片所發出的部份光束，向所述透光封裝體的出光面方向反射。