專利名稱:具有塑料包覆的撓性電連接線與發(fā)光二極管的發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是相關(guān)于一種發(fā)光裝置,特別是涉及一種具有塑料包覆的撓性電連接線以及發(fā)光二極管的發(fā)光裝置。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,以下簡稱為LED)自1950年代開始發(fā)展之 后,如今在應(yīng)用上十分普遍。LED是利用電能直接轉(zhuǎn)化為光能的原理,首先將V族元素(例 如氮(N)、磷(P)、砷(As)等)與III族元素(例如鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)等)經(jīng)由例如 液相磊晶法(LiquidPhase Epitaxy,簡稱為LPE)或是氣相磊晶法(Vapor Phase Epitaxy, 簡稱為VPE)的制程而作成III-V族化合物半導(dǎo)體(例如磷化鎵(GaP)或砷化鎵(GaAs)) 而作為基板,而后在該基板的正負(fù)極施加電壓。當(dāng)電流通過,電子與電洞相結(jié)合,此時(shí)電子 因落入低價(jià)區(qū)而將多余的能量以光的形式釋放,因此而發(fā)光。LED使用低壓電源,不需使用高壓電源;其消耗能量較同光效的白熾燈減少80% ; 每個(gè)LED小片大小為3至5mm的正方形或是圓形,因此可靈活設(shè)制成各種組件;經(jīng)過10萬 小時(shí)后光衰為初始的50%;反應(yīng)時(shí)間較白熾光快1000倍以上;無有害金屬,例如汞,減少環(huán) 境污染;藉由基板上化學(xué)材質(zhì)的改變,可發(fā)出多種顏色的光。LED不需要鎢絲發(fā)光,因此不 會(huì)釋放過高熱度,也因?yàn)槠涞蜏囟苤苯佑|摸,比其它燈更為安全。LED的種類繁多,以波長 來分,可分為可見光(波長范圍在450至680nm)以及不可見光(波長范圍在850至950nm 者稱為短波長紅外光,而波長范圍在1300至1550nm者稱為長波長紅外光),其應(yīng)用可在信 息家電之指示光源、室內(nèi)顯示、大型廣告牌、交通號志、攜帶式電子裝置(例如手機(jī)及個(gè)人 數(shù)字助理(PDA))背光源、室內(nèi)照明、汽車外部燈、車用紅外線通訊、IrDA模塊、信息家電產(chǎn) 品數(shù)據(jù)整合傳輸、遙控器、短距離光纖的通訊光源、LCD背光源、投影機(jī)。如將LED串接,可進(jìn)一步強(qiáng)化亮度以及增加LED各種應(yīng)用的可能。通常LED的串 接,是將多數(shù)個(gè)LED設(shè)置于撓性印刷電路板(Flexible PrintedCircuit,以下簡稱為FPC) 上,而為串接。其設(shè)置方式是將基板材質(zhì)為聚酰亞胺(PI)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)上 覆蓋銅箔而為一 FPC,而后蝕刻該銅箔以及嵌入LED或電阻、電容等組件而成。使用FPC而 為LED串接的應(yīng)用,雖可提供串接接線的可撓性,但其可撓性并非最佳。但是FPC需在銅箔 上蝕刻,成本非常高,且由于LED的背面被焊接于銅箔中,背表面不與空氣接觸,因此造成 LED的散熱不佳。有別于FPC,一種大量應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟排線的塑料包覆之撓性電連接線(Flexible Flat Cable,以下簡稱為FFC),為塑料包覆的撓性電連接線,其使用例如PET、聚氯乙烯 (PVC)或聚酯薄膜(Polyester Film)的絕緣材質(zhì)包覆于極薄的鍍錫扁平銅線后通過高科 技自動(dòng)化設(shè)置壓合而成,發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),如果可以使用FFC而為LED串接排線,相較于 FPC為LED串接的應(yīng)用,可更為低成本、更佳可撓性、優(yōu)異散熱性、以及良好EMI的解決方 式。此外,F(xiàn)FC可經(jīng)由銅箔或是另設(shè)置鋁箔于包覆表面而提供電磁干擾(Electromagnetic Interference,以下簡稱為EMI)的解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的具有塑料包覆的撓性電連接線與發(fā)光二極管的發(fā)光裝置,在提供LED串 接接線設(shè)置中,而有成本低、可撓性更佳、散熱佳、良好EMI解決方式的特性。 本發(fā)明的發(fā)光裝置,包含由塑料包覆的撓性電連接線,該塑料作為包覆體而包覆 該撓性電連接線后而壓合;發(fā)光二極管,其中,截去包覆體截去部以使該包覆體被截去部 分,而外露該撓性電連接線的單面或是雙面以與發(fā)光二極管耦接,以提供該發(fā)光二極管的 發(fā)光功率。多數(shù)個(gè)發(fā)光二極管可為串聯(lián)設(shè)置、并聯(lián)設(shè)置或是其任意組合,且/或撓性電連接 線可為串接(包含串聯(lián)或是并聯(lián)或是其任意組合)設(shè)置、并列設(shè)置或是其任意組合。在本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一觀點(diǎn),該包覆體截去部可為使該撓性電連接線外露的 任何形狀,且該發(fā)光二極管與該電連接線耦接部分的外與空氣接觸。在本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一觀點(diǎn),該包覆體為PET、PVC、聚酯薄膜、或是PI,且該 撓性電連接線為銅線,銅線可作表面處理。在本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一觀點(diǎn),該外露的撓性電連接線的個(gè)數(shù)以及間距是依照 發(fā)光二極管的個(gè)數(shù)以及接腳而調(diào)整以構(gòu)成一個(gè)或是多數(shù)個(gè)電連接線組,以與對應(yīng)的發(fā)光二 極管耦接。在本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一觀點(diǎn),該撓性電連接線的單面或是雙面外露表面可設(shè) 置單個(gè)或是多數(shù)個(gè)發(fā)光二極管,或該撓性電連接線的單一位置的兩面可對向設(shè)置二個(gè)發(fā)光 二極管。多數(shù)個(gè)發(fā)光二極管可為串聯(lián)設(shè)置、并聯(lián)設(shè)置或是其任意組合,且/或撓性電連接線 可為串接(包含串聯(lián)或是并聯(lián)或是其任意組合)設(shè)置、并列設(shè)置或是其任意組合。在本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一觀點(diǎn),該包覆體的表面可設(shè)置一環(huán)形氧磁蕊,且/ 或該包覆體的表面可包覆特殊材料,例如導(dǎo)電銀漿(ConductiveSilver Paste)、導(dǎo)電布 (Conductive Fabric)、醋酸布(Acetic Fabric)、麥拉(Mylar)、銅箔或是鋁箔。在發(fā)光二 極管另一側(cè)的電連接線外露表面,可為裸空,或貼上一散熱片,且/或在散熱片上另貼合一 金屬導(dǎo)熱材質(zhì)。該撓性電連接線的截面形狀可為圓形、橢圓形、方形、長方形等任意形狀,且 該包覆體可為任何具有熱塑性或熱固性的塑料,且電連接線可為銅線之外的任何其它電導(dǎo) 線。在本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一觀點(diǎn),該包覆體的表面可設(shè)置一黏膠層,使該發(fā)光裝 置可藉由該黏膠層而連接于任意材料或是其它產(chǎn)品上。本發(fā)明的具有塑料包覆的撓性電連接線與發(fā)光二極管的發(fā)光裝置,通過使用塑料 包覆的撓性電連接線而串接多數(shù)個(gè)LED,而有成本低、可撓性佳、散熱佳、良好EMI解決方式 的功效。
本發(fā)明的上述和其他方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯 和容易理解,其中圖1為本發(fā)明具有塑料包覆的撓性電連接線與發(fā)光二極管的發(fā)光裝置1的上視 圖。圖2為本發(fā)明具有塑料包覆的撓性電連接線與發(fā)光二極管的發(fā)光裝置1的立體圖。圖3為本發(fā)明發(fā)光二極管的背視立體圖。圖4為本發(fā)明具有塑料包覆的撓性電連接線與發(fā)光二極管的發(fā)光裝置1的一實(shí)施例的部分側(cè)視圖。圖5為本發(fā)明具有塑料包覆的撓性電連接線與發(fā)光二極管的發(fā)光裝置1的另一實(shí) 施例的部分側(cè)視圖。圖6為本發(fā)明具有塑料包覆的撓性電連接線與發(fā)光二極管的發(fā)光裝置1的另一實(shí) 施例的立體圖。圖7為本發(fā)明具有塑料包覆的撓性電連接線與發(fā)光二極管的發(fā)光裝置1的散熱方 式的側(cè)視圖。圖8為習(xí)知塑料包覆的撓性電連接線的分解立體圖。圖9為并列設(shè)置三個(gè)本發(fā)明的發(fā)光裝置1的上視圖。主要組件符號說明1 發(fā)光裝置;8 =FFC ;11 電連接線;12 包覆體;13 包覆體截去部;14 電連接線 組;15 =LED ;61 環(huán)形氧磁蕊;71 散熱片;72 金屬導(dǎo)熱材質(zhì);81 銅線;82 包覆體;90 電 路板;151 接觸部152 接腳
具體實(shí)施例方式下述的實(shí)施方式為描述本發(fā)明的特定實(shí)施例,而非限定本發(fā)明所可實(shí)施的方式, 在本發(fā)明之精神范圍下而對于該實(shí)施方式的各個(gè)組件的改變、加入、刪除的其它實(shí)施方式, 應(yīng)同樣視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。如圖8所示,為習(xí)知FFC(組件標(biāo)號8)的分解結(jié)構(gòu)圖。由圖8可知,F(xiàn)FC 8包含多 數(shù)條截面為扁平狀的電連接線81,例如銅線,該銅線81通常還可作表面處理(例如鍍錫), 外層包覆有通過例如PET、PVC、聚酯薄膜或PI (Polyimide)的塑料所構(gòu)成的包覆體82,再經(jīng) 由壓合后而為FFC 8。該銅線81的截面形狀也可為圓形、橢圓形、方形等任意形狀。該包覆 體82可為任何具有熱塑性或熱固性的塑料。此外,電連接線除了銅線81之外可為任何其 它電導(dǎo)線。以下以FFC作為塑料包覆的撓性電連接線的例子,任何具有塑料包覆的撓性電連 接線皆可用為取代FFC的構(gòu)造。如圖1所示,為本發(fā)明的具有塑料包覆的撓性電連接線與發(fā)光二極管的發(fā)光裝置 1的上視圖。圖1中,為將圖8的FFC 8除了配合LED的個(gè)數(shù)而去除電連接線11的條數(shù)之 夕卜,并截去為塑料的包覆體12的部分而構(gòu)成包覆體截去部13,而使例如銅線的電連接線11 部分外露,該電連接線11的個(gè)數(shù)以及間距P可依需要而調(diào)整,例如,當(dāng)所耦接的LED接腳為 二個(gè)且每列設(shè)置三個(gè),則如圖1該電連接線11的個(gè)數(shù)為六個(gè),而每二個(gè)電連接線11為一電 連接線組14,以分別提供LED發(fā)光功率,例如正電壓以及接地或是提供正負(fù)電。在其它的應(yīng) 用上,可根據(jù)LED的類型而提供不同個(gè)數(shù)的電連接線11而為電連接線組14,例如六個(gè)或是 八個(gè)而不定。如圖1所示,將LED15分別設(shè)置于外露的電連接線組14上。圖2為圖1之立 體圖,其顯示三個(gè)LED15設(shè)置于所對應(yīng)電連接線組14。LED15能以并聯(lián)的方式設(shè)置于電連 接線11上,如此設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)在于,若其中一個(gè)或更多個(gè)LED15損壞,電流仍可流過其它完好的LED15,并不會(huì)影響其它完好的LED15的發(fā)光效能。但LED15也可以串聯(lián)的方式設(shè)置于電 連接線11上。且/或撓性電連接線11可為串接(包含串聯(lián)或是并聯(lián)或是其任意組合)設(shè) 置、并列設(shè)置或是其任意組合。圖3顯示LED15底部與各電連接線11的接觸部151,由于僅有接觸部151與電連 接線11相接觸,而LED15的其余部分可與空氣接觸,因此本發(fā)明之LED15具有較佳的散熱 性。圖3所顯示者為具有四個(gè)接觸部151的LED,實(shí)際應(yīng)用上,可配合各種LED的類型而有 不同個(gè)數(shù)或位置的接觸部151,且配合接觸部151的個(gè)數(shù)以及位置的不同,可搭配不同個(gè)數(shù) 與位置配置的電連接線11。該包覆體截去部13除了如圖1與圖2所述為截去包覆體12的雙面之外,也可僅 截去該包覆體12的單面,而在包覆體被截去的電連接線11的一側(cè)設(shè)置LED,如圖4所示。 艮口,可截去FFC上包覆體12的任意部位的單面或雙面而使電連接線11外露,且在該所外露 之電連接線11的表面可設(shè)置單個(gè)或多數(shù)個(gè)LED15。LED15可對向設(shè)置于單一電連接線的兩 側(cè)。圖5顯示當(dāng)電連接線11為雙面外露時(shí),LED15可設(shè)置于不同外露表面的上側(cè)或是下側(cè) 之例。該包覆體截去部13可以為任何形狀,以使電連接線外露以與LED15耦接。如圖6,該包覆體12的表面可設(shè)置一環(huán)形氧磁蕊61,通過將該環(huán)形氧磁蕊61環(huán)繞 于該包覆體12,且/或該包覆體12的表面可包覆特殊材料,例如導(dǎo)電銀漿、導(dǎo)電布、醋酸布、 麥拉、銅箔或是鋁箔,以克服電磁干擾。如圖6所示,包覆體截去部13也可為圓形、橢圓形、長方形、正方形或是任何形狀, 而使電連接線11外露以設(shè)置LED15。在圖6中,LED15以多數(shù)個(gè)接腳152耦接至電連接線 11。如圖7所示,在設(shè)置LED15的另一側(cè)的電連接線11外露面A,可為裸空而接觸空 氣,或貼上一層散熱片71,且/或在散熱片的另一側(cè)加上金屬導(dǎo)熱材質(zhì)72,金屬導(dǎo)熱材質(zhì)72 為易于散熱之材質(zhì),例如銅、鋁、銅合金、鋁合金或是銅鋁合金。以此增加LED15之散熱特 性。由于LED15對于工作環(huán)境的溫度十分敏感,溫度會(huì)影響LED15的色度、輸出光通量、使 用壽命、工作效率等,因此,增加LED15的散熱特性,可以穩(wěn)定LED15的發(fā)光質(zhì)量,減少LED15 的發(fā)光色差,并延長LED15的使用壽命,使發(fā)光裝置1的應(yīng)用范圍更加廣泛。 即使LED15發(fā)生損壞(例如LED15不亮或是亮度減弱)的情形,可以僅更換損壞 的LED15,不必更換全部的發(fā)光裝置1,如此則有助于減少維修成本。在本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一觀點(diǎn),可串接(利用串聯(lián)或是并聯(lián)或是其任意組合) 設(shè)置或是并列設(shè)置多組圖1所示的發(fā)光裝置1,以應(yīng)用于大面積的背光模塊。例如圖9所示 者為并列設(shè)置三組如圖1所示的發(fā)光裝置1于發(fā)光模塊的電路板90上,而得到的大面積發(fā) 光裝置。此外,在本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一觀點(diǎn),該包覆體的表面可設(shè)置一黏膠層(未圖 標(biāo)),使該發(fā)光裝置1可通過該黏膠層而連接于任意材料或是其它產(chǎn)品上。上述為本發(fā)明的一實(shí)施例的描述,上述實(shí)施方式并非為限定本發(fā)明之內(nèi)容。本發(fā) 明之精神、范圍是以如下申請專利范圍所界定。
權(quán)利要求
一種發(fā)光裝置,包含由塑料包覆的撓性電連接線,該塑料作為包覆體而包覆該撓性電連接線后而壓合;發(fā)光二極管,其特征在于截去包覆體截去部以使該包覆體被截去部分,而外露該撓性電連接線的單面或是雙面以與該發(fā)光二極管耦接,以提供該發(fā)光二極管的發(fā)光功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于該包覆體截去部為使該撓性電連接 線外露的任何形狀,且該發(fā)光二極管與該電連接線耦接部分之外與空氣接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于該包覆體為聚對苯二甲酸乙二酯、聚 酯薄膜、聚氯乙烯或是聚酰亞胺,且該撓性電連接線為銅線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于該外露的撓性電連接線的個(gè)數(shù)以及 間距是依照發(fā)光二極管的個(gè)數(shù)以及接腳而調(diào)整以構(gòu)成一個(gè)或是多數(shù)個(gè)電連接線組,以與對 應(yīng)之發(fā)光二極管耦接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于該撓性電連接線的單面或是雙面外 露表面可設(shè)置單個(gè)或是多數(shù)個(gè)發(fā)光二極管,或該撓性電連接線的單一位置的兩面可對向設(shè) 置二個(gè)發(fā)光二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于該包覆體的表面可設(shè)置一環(huán)形氧磁 蕊,且/或該包覆體的表面可包覆特殊材料導(dǎo)電銀漿、導(dǎo)電布、醋酸布、麥拉、銅箔或是鋁箔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于在發(fā)光二極管另一側(cè)的電連接線外 露表面,可為裸空,或貼上一散熱片,且/或在該散熱片的另一側(cè)上另貼合一金屬導(dǎo)熱材 質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于該撓性電連接線的截面形狀可為圓 形、橢圓形、方形、長方形或任何形狀,且該包覆體為具有熱塑性或熱固性的塑料,且電連接 線為銅線之外的其它電導(dǎo)線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于更包含一黏膠層,設(shè)置于該包覆體 上,使該發(fā)光裝置可連接于任何材料或是其它產(chǎn)品。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,其特征在于該發(fā)光二極管為串聯(lián)設(shè)置、并聯(lián)設(shè) 置或其組合,且/或該撓性電連接線為包含串聯(lián)或是并聯(lián)或其組合的串接設(shè)置,并列設(shè)置 或是其組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,為包含串聯(lián)或是并聯(lián)或其組合的串接設(shè)置或是 并列多個(gè)該發(fā)光裝置,以應(yīng)用于大面積背光模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置,其特征在于該金屬導(dǎo)熱材質(zhì)為銅、鋁、銅合金、 鋁合金或是銅鋁合金。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置,包含由塑料包覆的撓性電連接線,該塑料作為包覆體而包覆該撓性電連接線后而壓合;發(fā)光二極管,其中,截去包覆體截去部以使該包覆體被截去部分,而外露該撓性電連接線的單面或是雙面以與發(fā)光二極管耦接,以提供該發(fā)光二極管的發(fā)光功率。
文檔編號F21V15/02GK101858526SQ20091013156
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者廖忠雄, 徐志華 申請人:徐志華;廖忠雄