TW201246624A - Light emitting diode (LED) module - Google Patents

Description

201246624 六、發明說明： [父互參考之相關專利] 本發明申請案主張要求於2011年3月8曰向韓國專 利局申請之專利第10-201卜0020433號案有優先權，並將 該案全文納入本案作為參考。 【發明所屬之技術領域】 下述具體實施例係有關於能夠各別自發光裝置維護 防水完整性之發光二極體（LED)模組，且更具體而言，係有 關於L E D模組能夠藉由改進其結構以獨立維護防水完整性 而無須改進發光裝置結構，以提升防水功能。 【先前技術】 通常來說，街燈意指為了道路交通的安全與保障，沿 著街道安裝之發光裝置。各種類類型之街燈已正確地依安 裝區域而施用，諸如高速公路、一般道路、街道、人行道 等。近來，在能量損耗、燈泡壽命、明度、以及光擴散範 圍的考量下，愈來愈多的街燈或發光裝置使用高明度發光 二極體（LED)作為光源。 因為該使用高明度LED之發光裝置與採用傳統光源之 發光裝置具有有許多結構上的不同，故須加上防污及防水 結構。 尤其是，其為確保隨著複數規則安排的LED接觸至傳 統的發光裝置結構中的熱輻射功能之防水功能的基本技 術。 一般而言，因為有熱輻射風扇的存在，在結構上較難 95524 3 201246624 在無交替結構之傳統發光裝置上安裝具有自身熱輕射結構 的引擎輻射類型LED模組。此外，當該LED模組係採用熱 輻射結構發光裝置之熱輻射類型發光裝置時，因為有連接 至該LED模組之電力供給親線的存在，較難以在該傳統的 發光裝置上安裝薄LED模組。因此，仍然有能夠獨立維護 防水功能之LED模組之需求。 【發明内容】 根據本發明具體實施例’可提供一種發光二極體（led) 模組’其透過結構改進藉由其自身達到防污及防水功能， 而無須改進安裝LED模組之發光裝置之結構。 根據具體實施例，其亦可提供輕易安裝至發光裝置熱 輕射類型發光裝置之LED模組’藉由改進供給電力至基板 之電力供給結構。 上述及/或其他態樣藉由提供LED模組達成，該led 模組包含：其上安裝有led之基板；熱輻射單元，配置成 包含嵌入孔以用於供給電力至該基板之纜線的通道；透鏡 板，配置成包含對應至該led且覆蓋該基板用之透鏡；橡 膠密封，配置成設置於該熱輻射單元及該透鏡板之間；以 及防水結構，配置成嵌入至該嵌入孔中且包含通孔以容納 該繞線用’其中，該基板容納在由該透鏡板、該橡#密封、 及該熱輻射單元架構而成的内部空間中，且該内部空間具 有防水結構。 °亥嵌入孔可具有朝向内部空間逐漸擴寬之形狀、及其 鄰接内°卩空間部分相較於未鄰接内部空間部分具有較大剖 95524 4 201246624 面之形狀之至少一者。 該防水結構可由彈性材料製成。 該防水結構可具有其剖面朝向内部空間增加之形 狀、或其容納在内部空間部分相較於容納在熱輻射單元部 分具有較大剖面之形狀。 當該基板與熱輻射單元鄰接時，部分該防水結構可受 到該基板擠壓。 該熱輻射單元可為鋁板形式。 額外的具體實施例之態樣、特徵、及/或優點將部分 闡述於下列之說明且將部分地自說明呈現，或可由揭露之 操作習得。 (發明效果） 依據該具體實施例，LED模組可具有藉由自身之防水 功能，無關於發光裝置之結構。因此，可防止濕氣及外來 物質之進入。 依據該具體實施例，因為連接至該LED模組之電力供 給纜線係嵌入至該LED模組中，可省略連接該LED模組與 纜線分離之外部結構，諸如纜線固定頭。結果，該LED模 組可變得更加微型化且易於安裝至傳統的發光裝置。 此外，因為通孔之内部空間藉由嵌入孔之形狀及經改 進之防水結構、及藉由線路板的擠壓而減少，可防止該電 力供給纜線脫出通孔。此外，該内部空間之防水完整性得 以維持。 【實施方式】 95524 5 201246624 以下將以附件詳述具體實施例，其實施例係舉例說明 於隨附圖式中，其中’相同的元件符號代表相同的元件。 下述具體實施例藉由對照之圖式以解釋發明揭露内容。 第1圖說明依據具體實施例之發光二極體（led)模組 之透視圖。第2圖說明依據具體實施例之LED模組之剖視 圖。第3圖說明第2圖中該LED模組之分解剖視圖。 如第1圖及第2圖所示，該LED模組包含基板100、 熱輻射單元200、橡膠密封300、防水結構400、以及透鏡 板 500。 該基板100可包含電路板120、以及安裝在該電路板 120 上之 LED 110。 該透鏡板500可包含透鏡510以引導自該LED 110發 射之光至預設方向。因此，該提供之透鏡510數量與位置 對應於該LED 110。 雖然將透鏡510解讀成引導該LED 110之光至一方向， 但本發明不限於此。取決於各種發光装置之設計考量，該 透鏡510可調整光強度或使光擴散至全部方向。 該基板100之電性連接部份，換句話說，該電性連接 LED 110及該電路板120之間的電性連接結構，可具有自 身防水功能或可設置於相對於該基板1〇〇安裝有LED表面 之表面’亦即，該基板100之下表面。 供給外部電力至該LED 110之結構，亦即，該與電力 供給纜線10(第2圖）電性連接之結構，係設置於鄰接該基 板100之下表面。之後將解釋電力供給纜線1〇。 95524 6 201246624 該熱輻射單元200可包含作為供給電力至該電路板 120之電力供給纜線1〇之通道的嵌入孔2〇1。該熱輻射單 元200可具有本質上具有高熱輻射效率之鋁製板形態。此 外，該熱輻射單元200可例系性地具有平板形狀，以透過 連接發光裝置之熱輻射分離結構而維持熱輻射效率。然 而，該熱輻射單元200不受限於上述結構但可具有各種結 構及材料以用於輻射該LED 110之熱量。 該橡膠密封300可設置於該熱輻射單元200及該透鏡 板500之間，更具體而言，鄰接該熱輻射單元200及該透 鏡板 500 之外圍（outer circumferences)。該基板 100 係 容納於由該熱輻射單元200、透鏡板500、及該橡膠密封 300限定之内部空間，從而防止可能造成該LED 110故障 之外來物質’諸如灰塵及濕氣進入該基板1〇〇。雖然不限 於此，該橡膠密封300可由橡膠製成。 依據本具體實施例，該橡膠密封300係設置於該熱輻 射單元200及該透鏡板500之外圍。然而，本發明不限於 此具體實施例。舉例而言，該熱輻射單元200及該透鏡板 500之間的空間可以網格狀（grid)形式分隔。此外，可應 用其他配置’條件為該設置於該熱輻射單元2〇〇及該透鏡 板500之間以容納該基板1〇〇的内部空間與外部隔絕，或 者’條件為該基板1〇〇之預定部份受到防護而免於外來物 質的進入。 該防水結構400可嵌入至該嵌入孔201中。容納電力 供給纜線10之通孔401係形成於該防水結構400中。該通 95524 7 201246624 孔401之内徑η可以小於該電力供給纜線l〇之外徑r2之 形式形成，使得當該電力供給纜線10嵌入至通孔401中時 該通孔401變得防水，不允許外來物質通過。 當該透鏡板500、基板1〇〇、橡膠密封300、及熱輕射 單元200互相連接’且配合圍繞電力供給纜線1〇之防水結 構400係嵌入依據上述結構之該嵌入孔201時，由該透鏡 板500、橡膠密封30、及熱輻射單元200界定之内部空間 形成防水結構。 此外’該熱輻射單元200可盡可能地靠近該基板1〇〇, 以有效地接收產生自該基板1〇〇之熱量。 因此，無關於該安裝至該LED模組之發光裝置之結構， 該LED模組可獨立地防水以防止濕氣或來自外界之物質之 進入。 此外，因為連接至該LED模組之電力供給纜線1〇係 嵌入且連接至該led模組中，可省略連接該LED模組與電 力供給纜線10分離之外部結構，諸如纜線固定頭。結果， 該LED模組可變得更加微型化且易於安裝至傳統的發光裴 置。 在此，該嵌入孔201可配置成，防止該電力供給纜線 10或該防水結構400脫離至外部。更具體而言，該嵌入孔 201可為朝向該内部空間擴寬之形狀，如第2圖所示。此 外，該防水結構400可架構以用於防止脫離及提升防水功 能。因此，其例示性地該防水結構400形成致使該電力供 給纜線10嵌入方向之剖面增大（亦即，於朝向該内部空間 95524 8 201246624 之方向）之形狀。 在此’依據例示性具體實施例，該防水結構400朝向 該内部空間突出預定高度且被該基板1〇〇擠壓，藉此增加 該内部空間之密閉品質，如第4圖所示。第4圖說明用以 解釋第2圖中該LED模組連接狀態之剖視圖。 如第4圖所示，該防水結構4〇〇向該内部空間突出高 度In。因此，當電路板120及該熱輻射單元200相互連接 時’該防水結構400之突出部之突出部受到電路板120擠 壓。 為了此目的，該防水結構400可由彈性材料製成， 即，與該橡膠密封300相似之材料。該防水結構4⑽之二 出高度hi，換句話說，該防水結構4〇〇之突出部份厚=突 可大於該橡膠密封300之厚度。 77 & ’ 以下將簡略描述改進之該防水結構4〇〇之實例。杏： 透鏡板500、橡膠密封300,及該熱輻射單元2〇〇藉由二， 栓及螺釘之分離連接件15連接時’該内部空間内之防= 構400之突出部可自原始形狀b變形成壓縮形狀&。2 = 防水結構400之上表面與電路板120之下表面緊密接^該 結果，令該防水結構400與該嵌入孔201之側表面相 密接觸且該内部空間由該防水結構400密封。 互緊 匕，該內 部空間之防水完整性得以維持。 雖然本具體實施例說明該嵌入孔201及該防水妹 400具有相對應於彼此之形狀，本發明不限於此具體^構 施例但可以許多其他方式配置，條件為該内部空間之防尺 95524 9 201246624 兀整性藉由該防水結構400之壓縮而得以維持。其將複參 照第5圖詳細敘述之。第5圖說明所示者為第2圖中該led 模組改進之結構之剖視圖。 依據圖式，該LED模組包含基板1〇0、熱輻射單元200、 橡膠密封300、及改進之防水結構41〇<3為了簡要說明該 第1至4圖中所提相同或類似結構將不再解釋。 如第5圖所示，該改進之防水結構410配置，使得該 内部空間中容納部之剖面大於該熱輻射單元2〇〇中容納部 之剖面。 換句話說，該改進之防水結構41〇之縱向剖面具有波 狀階梯（contoured step)形狀。亦即，整體而言，該改進 之防水結構410形成為，近似於具有不同直徑之兩空心圓 柱堆疊^嵌·入孔202亦具有與改進之防水結構41〇輪廓相 似之形狀。或者，可配置該嵌入孔202致使與該内部空間 鄰接部之剖面大於與該内部空間不鄰接部之剖面。 改進之防水結構410(設置於鄰接該内部空間）之部分 可如上述具體實施例部分突出進入該内部空間。該嵌入孔 202(具有較大剖面）之部分係設置於低於整體具有對應改 進之防水結構410之嵌入孔202高度之處。此外，該嵌入 孔202成形為，具有朝向該内部空間增加之剖面，以容納 該改進之防水結構410擠壓部。 該嵌入孔202可形與該改進之防水結構41〇中較小圓 柱輪廓相對應之形狀。在此例中，改進之防水結構41〇中 較大的圓柱係只設置於該内部空間自該剖面逐漸增大之部 95524 10 201246624 分。因此，當該改進之防水結構410受到電路板120擠壓 時，該内部空間變得防水。 因此，將了解的是，該嵌入孔202可具有各種其他結 構，條件為該改進之配合圍繞電力供給纟覽線10之防水結構 410之部分得部分嵌入，且該改進之防水結構410不從該 熱輻射單元200分離。 此外，因為該通孔401之内部空間係藉由該嵌入孔202 之形狀及該改進之防水結構410以及藉由該電路板120之 擠壓而減少，可防止該電力供給纜線10自通孔401脫離。 此外，該内部空間之防水完整性得以維持。 雖然已顯示且說明本具體實施例，其欲任何熟習此項 技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對此等 具體實施例進行修改。本發明之權利保護範圍係如申請專 利範圍所列。 【圖式簡單說明】 以下將藉由下列與伴隨圖式結合之具體實施例之說明， 更明顯且容易了解這些及/或其他態樣及優點： 第1圖說明依據具體實施例之發光二極體（LED)模組 之透視圖， 第2圖說明依據具體實施例之LED模組之剖視圖； 第3圖說明第2圖中該LED模組之分解剖視圖； 第4圖說明解釋第2圖中該LED模組之連接狀態之剖 視圖，以及 第5圖說明所示者為第2圖中該LED模組改進之結構 95524 11 201246624 之剖視圖。 【主要元件符號說明】 10 繞線 15 分離連接件 100 基板 110 LED 120 電路板 200 熱輻射單元 201 嵌入孔 300 橡膠密封 400 防水結構 401 通孔 410 改進之防水結構 500 透鏡板 510 透鏡 a 壓縮形狀 b 原始形狀 hi 南度 η 内徑 Γ2 外徑 95524 12

Claims (1)

1. 201246624 七、申請專利範圍： 1. 一種發光二極體（LED)模組包括： 基板，LED安裝於該基板上； 熱輻射單元，配置成包含嵌入孔以用於電力供給纜 線的通道，該電力供給纜線供給電力至該基板； 透鏡板，配置成包含對應至該LED且覆蓋該基板用 之透鏡； 橡膠密封，配置成設置於該熱輻射單元及該透鏡板 之間；以及 配置成防水結構，配置成嵌入至該嵌入孔中且包含 通孔以容納該電力供給纜線用， 其中，該基板容納在由該透鏡板、該橡耀·密封、及 該熱輻射單元架構而成的内部空間，且該内部空間具有 防水結構。 2. 如申請專利範圍第1項所述之LED模組，其中，該嵌入 孔具有朝向該内部空間逐漸擴寬之形狀、及其鄰接該内 部空間部分相較於未鄰接該内部空間部分具有較大剖 面之形狀之至少一者。 3. 如申請專利範圍第1項所述之LED模組，其中，該防水 結構係由彈性材料製成。 4. 如申請專利範圍第1項所述之LED模組，其中，該防水 結構具有其剖面朝向該内部空間增加之形狀、或其容納 在該内部空間部分相較於容納在熱輻射單元部分具有 較大剖面之形狀。 95524 201246624 5. 如申請專利範圍第4項所述之LED模組，其中，當該基 板與該熱轄射單元鄰接時，部分該防水結構受到該基板 擠壓。 6. 如申請專利範圍第1項所述之LED模組，其中，該熱輻 射單元為鋁板形式。 95524