專利名稱：具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管燈件，特別是涉及一種具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)等半導(dǎo)體芯片的應(yīng)用，均必須被一一地加以封裝成一發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，再分別從一導(dǎo)線架上取下，以便焊接至一電路板上以形成一發(fā)光二極管元件，才能成為一加電后可進(jìn)行發(fā)光的光源。此外，發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的電極需被引出其封裝結(jié)構(gòu)，以利連接電路板上的電源線路，而得以運作或發(fā)光。在日常生活中，照明設(shè)備一直以來都是不可或缺的重要工具，現(xiàn)有的照明設(shè)備多半都以燈泡或燈管作為主要光源，在這些燈管或燈泡中，較為常見者有日光燈管、白熾燈泡、鹵素?zé)艄芑螓u素?zé)襞?。然而，由于日光燈管?nèi)所涂布的熒光粉通常都含有具有污染性的重金屬元素(例如汞)，不僅不容易回收再利用，更容易造成環(huán)境的污染，如此，隨著技術(shù)的提升，近年來已逐漸發(fā)展出具有密集的白光發(fā)光二極管的燈管作為照明燈具而取代日光燈管。為了達(dá)到足夠的亮度，發(fā)光二極管必需使用功率較強的發(fā)光二極管，故「散熱問題」常是該類發(fā)光二極管照明燈的主要考慮點。如此，若能不需刻意加裝散熱元件，又可克服發(fā)光二極管所產(chǎn)生的高熱，并維持發(fā)光二極管原有的發(fā)光功率，便是此業(yè)界人士所欲達(dá)成的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的是揭露一種具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，用以提供多方向且足夠亮度的照明光源。本發(fā)明的另一目的是揭露一種具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，不需刻意加裝散熱元件，既可提早引導(dǎo)發(fā)光二極管所產(chǎn)生的高熱至空氣中，同時維持發(fā)光二極管原有的發(fā)光特性。此燈管裝置包括一空心管外罩、一反光板及至少一發(fā)光元件?？招墓芡庹直旧砜赏腹?。反光板設(shè)于空心管外罩內(nèi)，具有一反光層及多個貫穿口，其中反光層疊設(shè)于反光板上，這些貫穿口貫通反光層及反光板。發(fā)光元件包括一金屬導(dǎo)板及多個發(fā)光二極管元件。金屬導(dǎo)板固定于空心管外罩的內(nèi)壁與反光板之間，包括多個板體。任兩個相鄰板體之間具有一間隙，各間隙分離其兩側(cè)板體的實體接觸。各發(fā)光二極管元件跨越一間隙，并固接此間隙兩側(cè)的板體，并相互借由間隙兩側(cè)的板體進(jìn)行電性相接，其中這些發(fā)光二極管元件同時一對一地顯露于貫穿口上。如此，借由金屬導(dǎo)板的高導(dǎo)熱特性，本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置所產(chǎn)生的高溫便可快速被引導(dǎo)至空氣中，避免發(fā)光二極管燈管因過熱而產(chǎn)生損壞，造成發(fā)光效率下降以及產(chǎn)品壽命縮短。
同時，由于本發(fā)明的燈管裝置具有較佳的散熱特性，相較于先前技術(shù)下，本發(fā)明的燈管裝置于一固定距離下便允許裝配較高瓦數(shù)的發(fā)光二極管，提供更高光效率的光源。反之，由于加裝散熱元件不再是散熱的必要手段，因此，若本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置省去加裝散熱元件后，其業(yè)者便可降低材料、制作成本及備料成本，降低發(fā)光二極管燈管整體重量、提高容置空間或縮小整體體積，進(jìn)而提高市場的競爭力。


為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的詳細(xì)說明如下
圖IA是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置根據(jù)一實施例下的示意圖； 圖IB是圖IA的1B-1B剖面圖； 圖2A是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置根據(jù)另-圖2B是圖2A的2B-2B剖面圖； 圖3A是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置根據(jù)又-圖;3B是圖3A的!3B-3B剖面圖； 圖4A是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置根據(jù)又-圖4B是圖4A的4B-4B剖面圖； 圖4C是圖4A的4C-4C剖面圖； 圖5A是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置根據(jù)又-圖5B是圖5A的5B-5B剖面圖6是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置根據(jù)又一實施例下的分解圖；根據(jù)又一實施例下金屬導(dǎo)板的示
-實施例下的示意-實施例下的示意-實施例下的示意-實施例下的示意7是本發(fā)明具有發(fā)光二二極管光源的燈管S意圖。
主要附圖標(biāo)記說明
100燈管裝置411B第二板體
200,201 空心管外罩412A芯片架
201》上殼體412B導(dǎo)接部
201E下殼體413間隙
210容置空間420發(fā)光二極
211第一區(qū)域421發(fā)光二極
212第二區(qū)域421A 第一電極
220蓋體421B第二電極
221接腳422下封裝部
300反光板423上封裝部
310反光層424導(dǎo)線
320貫穿口500控制電路
330透氣孔600承載座
400發(fā)光元件610嵌槽
410金屬導(dǎo)板 C:中心軸
411:板體G:固定膠41IA 第一板體
具體實施例方式以下將以附圖及詳細(xì)說明清楚說明本發(fā)明的精神，如熟悉此技術(shù)的人員在了解本發(fā)明的實施例后，當(dāng)可由本發(fā)明所教示的技術(shù)，加以改變及修飾，其并不脫離本發(fā)明的精神與范圍。參閱圖IA及圖IB所示，圖IA是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置100根據(jù)一實施例下的示意圖。圖IB是圖IA的1B-1B剖面圖。本發(fā)明提供一種具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置100。此具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置100包括一空心管外罩200、一反光板300、至少一發(fā)光元件400及一控制電路 500。空心管外罩200本身可透光且可擴散光線，其內(nèi)具有一容置空間210，其末端分別覆蓋一蓋體220。至少一蓋體220具有接腳221，用以支撐燈管裝置100于一燈管座(圖中未示出)上。控制電路500電性連接發(fā)光元件400與上述的接腳221，用以進(jìn)行發(fā)光元件 400的升降電壓處理，并經(jīng)由上述的接腳221與燈管座進(jìn)行電性連接。反光板300設(shè)于容置空間210內(nèi)，其兩相對側(cè)卡合于空心管外罩200的內(nèi)壁，大致朝空心管外罩200的中心軸C方向延伸。反光板300設(shè)置后大致區(qū)分此容置空間210為一第一區(qū)域211與一第二區(qū)域212。反光板300具有一反光層310及多個貫穿口 320。此反光層310，例如為光學(xué)涂層或超亮鏡面反射片(durable enhanced specular reflector ； DESR-M)，是疊設(shè)于反光板300上，用以反射或漫射光線。這些貫穿口 320，例如為圓形或矩形，經(jīng)反光層310貫通至反光板300，并接通第一區(qū)域211與第二區(qū)域212。發(fā)光元件400包括一金屬導(dǎo)板410及多個發(fā)光二極管元件420 (例如直流電或交流電的發(fā)光二極管元件)，金屬導(dǎo)板410固定于第二區(qū)域212中，介于空心管外罩200的內(nèi)壁與反光板300之間。這些發(fā)光二極管元件420直接分別封裝于金屬導(dǎo)板410上，同時一對一地對準(zhǔn)并顯露于貫穿口 320，以便經(jīng)第一區(qū)域211朝空心管外罩200外投射光線。其中金屬導(dǎo)板410，例如為單層板，其材質(zhì)可例如為高導(dǎo)熱銅片、鋁片或其它具有高導(dǎo)熱導(dǎo)電合金片。金屬導(dǎo)板410經(jīng)裁切后可成型為多個板體411，其中任兩個板體411間具有一間隙413，以分隔此兩個相鄰板體411間的實體接觸。這些發(fā)光二極管元件420分別排列于各間隙413上，跨越其中一間隙413，并各自實體連接及電性連接此間隙413兩側(cè)的板體411，這些發(fā)光二極管元件420彼此借由間隙413兩側(cè)的板體411進(jìn)行電性相接。借由金屬導(dǎo)板410本身的導(dǎo)電特性，作為發(fā)光二極管元件420之間的導(dǎo)電媒介，使得這些發(fā)光二極管元件420之間可直接經(jīng)金屬導(dǎo)板410經(jīng)裁切后的外狀變化，而達(dá)到發(fā)光二極管元件420彼此間產(chǎn)生串聯(lián)或并聯(lián)的電性連接。如此，這些發(fā)光二極管元件420無須安裝至電路板(如印刷電路板)上，即可直接借由燈管座的電源進(jìn)行發(fā)光工作。此外，由于金屬導(dǎo)板410本身具有快速導(dǎo)熱特性以及廣大表面積的特性，發(fā)光二極管元件420所產(chǎn)生的高溫便可經(jīng)金屬導(dǎo)板410而被快速引導(dǎo)至空氣中，避免因過熱而產(chǎn)生損壞，造成發(fā)光效率下降以及產(chǎn)品壽命縮短。如此，本發(fā)明燈管裝置100不需刻意加裝散熱元件，也因為如此，便可降低成本，
5降低重量、增加內(nèi)部配置空間或縮小整體體積。需強調(diào)的是，這些板體411不限相同尺寸，本領(lǐng)域的設(shè)計人員可依實際需求調(diào)整這些發(fā)光二極管元件420的排列密度及金屬導(dǎo)板410的散熱面積，以提高對發(fā)光二極管元件420的散熱效果。發(fā)光元件400可借由任意方式固定于空心管外罩200的內(nèi)壁上，例如透過一固定膠G固定金屬導(dǎo)板410于空心管外罩200的內(nèi)壁(圖1B)。參閱圖2A及圖2B所示，圖2A是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置100根據(jù)另一實施例的示意圖。圖2B是圖2A的2B-2B剖面圖。又例如發(fā)光元件400可透過一承載座600以放置金屬導(dǎo)板410，具體而言，承載座600位于第二區(qū)域212，與反光板300之間形成一嵌槽610，嵌槽610與這些貫穿口 320相接通，以便金屬導(dǎo)板410嵌入嵌槽610后，發(fā)光二極管元件420仍可一對一地朝貫穿口 320外的第一區(qū)域211發(fā)光。此外，本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置100所產(chǎn)生的高溫除了借由金屬導(dǎo)板410的引導(dǎo)外，反光板300上還排列有多個透氣孔330 (圖2A)，這些透氣孔330貫通反光層310及反光板300，并接通嵌槽610，如此，嵌槽610的空氣連通第一區(qū)域211與這些透氣孔330，便可幫助金屬導(dǎo)板410上的熱量快速地經(jīng)透氣孔330而導(dǎo)通至第一區(qū)域211的空氣中，以形成一熱對流循環(huán)，提高散熱效率。上述的空心管外罩200例如為透明或半透明(例如霧面)和/或例如為塑料或玻璃材質(zhì)，其可變化的例子中，空心管外罩200的材質(zhì)是由聚(甲基丙烯酸甲酯) (poly (methyl methacrylate), PMMA)、聚苯乙烯(polystyrene, PS)、聚(甲基丙烯酸甲酉旨一苯乙;1；希)共聚物(methyl methacrylate-co-styrene，MS)、聚碳酸酉旨(polycarbonate, PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate, PET)或聚亞酰胺(polyimide) 所組成。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員，應(yīng)視實際需要彈性選擇之。上述的空心管外罩200的外型于圖1所揭露的柱狀僅為例示，并非用以限制本發(fā)明，其它燈管例如”U”狀、環(huán)狀或螺旋狀也都可以應(yīng)用于本發(fā)明的空心管外罩。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員，應(yīng)視實際需要彈性選擇之。關(guān)于發(fā)光元件400及空心管外罩200內(nèi)的變化種類，相當(dāng)多變，以下僅為舉例說明，并不代表即為本發(fā)明所有的變化。當(dāng)空心管外罩200呈柱狀時如圖IA所示，發(fā)光元件400的金屬導(dǎo)板410僅具有兩個板體411，或組接后為兩個板體411，大致上呈平面狀。這些發(fā)光二極管元件420可等距地線性排列于此間隙413上。如圖3A及圖;3B所示，圖3A是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置根據(jù)又一實施例下的示意圖。圖:3B是圖3A的;3B-;3B剖面圖。發(fā)光元件400的金屬導(dǎo)板410可具有多個板體411，或組接后為多個板體411，大致上呈平面狀，板體411間彼此的間隙413上具有至少一發(fā)光二極管元件420，這些發(fā)光二極管元件420線性或非線性地排列于板體411之間。如圖4A及圖4B所示，圖4A是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置根據(jù)又一實施例的示意圖。圖4B是圖4A的4B-4B剖面圖。發(fā)光元件400可具有多組的金屬導(dǎo)板410， 各金屬導(dǎo)板410彼此獨立，大致上呈平面狀，分別電性連接至上述的控制電路500。如圖5A及圖5B所示，圖5A是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置100根據(jù)又一實施例下的示意圖。圖5B是圖5A的5B-5B剖面圖。發(fā)光元件400的這些板體411被多段式彎折后形成彎曲狀或彎折狀，使得其上的發(fā)光二極管元件420可因此提供多種不同的照明方向。其中上述的承載座600與反光板300亦可對應(yīng)板體411的彎曲或彎折進(jìn)而產(chǎn)生對應(yīng)的調(diào)整，使得嵌槽610亦可提供彎折后金屬導(dǎo)板410的嵌入，而且使得反光板300上產(chǎn)生對應(yīng)的多段式彎折。當(dāng)空心管外罩201呈環(huán)狀時圖6是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置100根據(jù)又一實施例下的分解圖。 空心管外罩201是由一上殼體201A及一下殼體201B所組成，且金屬導(dǎo)板410的板體411 與反射板的外型呈圓環(huán)狀。當(dāng)上殼體201A及下殼體201B組合后，金屬導(dǎo)板410與反射板可被容置于環(huán)狀的空心管外罩200中，以提供外界的照明。再次參閱圖4A及圖4C所示，圖4C是圖4A的4C-4C剖面圖。這些板體411中例如有相平行的一第一板體411A及一第二板體411B。第一板體411A設(shè)有多個芯片架412A， 這些芯片架412A分別等距地設(shè)于第一板體411A的一側(cè)邊緣，且朝其間隙413的方向伸出。 這些芯片架412A共同借由第一板體41IA本身的導(dǎo)電特性彼此相互電性連接。第二板體41IB具有多個導(dǎo)接部412B，這些導(dǎo)接部412B分別等距地設(shè)于第二板體 411B的一側(cè)邊緣、朝其間隙413的方向伸出，且這些導(dǎo)接部412B分別一一地對應(yīng)這些芯片架412A。此外，這些導(dǎo)接部412B共同借由第二板體41IB本身的導(dǎo)電特性彼此相互電性連接。請注意，導(dǎo)接部412B與對應(yīng)的芯片架412A之間仍相隔有間隙413，意即導(dǎo)接部412B仍不與對應(yīng)的芯片架412A實體接觸。各發(fā)光二極管元件420皆具有一發(fā)光二極管芯片421、一下封裝部422及一上封裝部423。發(fā)光二極管芯片421分別位于一芯片架412A上，分別借由一導(dǎo)線424電性連接其芯片架412A及其導(dǎo)接部412B。下封裝部422同時包覆芯片架412A與導(dǎo)接部412B，以結(jié)合芯片架412A與導(dǎo)接部412B為一體，而因此不致分離。上封裝部423覆蓋發(fā)光二極管芯片 421，以保護(hù)發(fā)光二極管芯片421及導(dǎo)線似4與芯片架412A及導(dǎo)接部412B的電性連接。具體而言，這些發(fā)光二極管元件420分別具有相反極性的第一電極421A及第二電極421B，第一電極421A分別電性相接其發(fā)光二極管元件420所對應(yīng)的芯片架412A，第二電極421B分別電性相接其發(fā)光二極管元件420所對應(yīng)的導(dǎo)接部412B。如此，同一間隙413上的發(fā)光二極管元件420彼此并聯(lián)地電性相接，而且不同間隙413上的發(fā)光二極管元件420 彼此串聯(lián)地電性相接。然而，除了通過調(diào)整發(fā)光二極管元件420于相同/不相同間隙413上來控制這些發(fā)光二極管元件420彼此間的串或并聯(lián)連接關(guān)系外，本發(fā)明亦可選擇顛倒這些發(fā)光二極管元件420的第一電極421A及第二電極421B的位置，來控制這些發(fā)光二極管元件420彼此間的串或并聯(lián)連接關(guān)系。此外，圖7是本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置根據(jù)又一實施例下金屬導(dǎo)板的示意圖。本發(fā)明亦可選擇將第一板體411A的片段借由跳線或焊接方式， 轉(zhuǎn)而電性連接第二板體41IB的片段，亦可控制這些發(fā)光二極管元件420彼此間的串或并聯(lián)連接關(guān)系。綜上所述，借由金屬導(dǎo)板410的高導(dǎo)熱特性，本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置100所產(chǎn)生的高溫便可快速被引導(dǎo)至空氣中，避免發(fā)光二極管燈管因過熱而產(chǎn)生損壞，造成發(fā)光效率下降以及產(chǎn)品壽命縮短。
同時，由于本發(fā)明的燈管裝置具有較佳的散熱特性，當(dāng)本發(fā)明的燈管裝置于一固定距離(例如金屬導(dǎo)板長為60公分)下可允許裝配14瓦數(shù)的發(fā)光二極管，提供更高光效率(例如1000流明/瓦)的光源；相較于先前技術(shù)的發(fā)光二極管照明燈的電路板長為60 公分時，在散熱限制的考慮下，僅允許裝配7瓦數(shù)的發(fā)光二極管，故提供的光效率有限。反之，由于加裝散熱元件不再是散熱的必要手段，因此，若本發(fā)明具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置100省去加裝散熱元件后，其業(yè)者便可降低材料、制作成本及備料成本，增加內(nèi)部配置空間或縮小整體體積，進(jìn)而提高市場的競爭力。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例而已，故不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明的權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，其特征在于，其包括一空心管外罩，具有可透光性；一反光板，設(shè)于該空心管外罩內(nèi)，具有一反光層及多個貫穿口，其中該反光層疊設(shè)于該反光板上，該貫穿口貫通該反光層及該反光板；以及一發(fā)光元件，包括至少一金屬導(dǎo)板，固定于該空心管外罩的內(nèi)壁與該反光板之間，包括多個板體，其中任兩個相鄰的該板體之間具有一間隙，每一該間隙分離其兩側(cè)板體的實體接觸；以及多個發(fā)光二極管元件，每一該發(fā)光二極管元件跨越該間隙其中之一，并固接該間隙兩側(cè)的該板體，且借由該間隙兩側(cè)的該板體相互進(jìn)行電性相接，其中該發(fā)光二極管元件分別一對一地顯露于該貫穿口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，其特征在于，還包括一承載座，該承載座與該反光板之間形成一嵌槽，該嵌槽接通該貫穿口，并供該金屬導(dǎo)板嵌入。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，其特征在于，該反光板還包括多個透氣孔，該透氣孔貫通該反光層及該反光板，并接通該嵌槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，其特征在于，還包括一控制電路，該控制電路電性連接該發(fā)光元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，其特征在于，該發(fā)光元件具有有多個該金屬導(dǎo)板，該金屬導(dǎo)板彼此獨立，分別電性連接該控制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，其特征在于，該空心管外罩呈柱狀或環(huán)狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，其特征在于，該空心管外罩呈柱狀，該金屬導(dǎo)板呈平面狀，僅具有兩個該板體，該發(fā)光二極管元件均線性排列于該間隙上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，其特征在于，該空心管外罩呈柱狀，該板體具有多段式彎折，呈彎折狀，其中該發(fā)光二極管元件面對不同方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，其特征在于，該反光板具有多段式彎折。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，其特征在于，該空心管外罩呈環(huán)狀，該板體與該反射板呈圓環(huán)狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有發(fā)光二極管光源的燈管裝置，包括空心管外罩、反光板及發(fā)光元件。反光板設(shè)于空心管外罩內(nèi)，具有多個貫穿口，貫穿口貫通反光板。發(fā)光元件包括金屬導(dǎo)板及發(fā)光二極管元件。金屬導(dǎo)板固定于空心管外罩的內(nèi)壁與反光板之間，包括多個板體，其中相鄰的板體間具有一間隙。各發(fā)光二極管元件跨越一間隙并固接其兩側(cè)的板體，且一對一地顯露于貫穿口上，其中這些發(fā)光二極管元件相互借由此間隙兩側(cè)的板體進(jìn)行電性相接。
文檔編號F21V15/02GK102374409SQ20101026290
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者林柏廷 申請人:亞世達(dá)科技股份有限公司