TWI518278B - 燈具 - Google Patents

Description

燈具

本發明是有關於一種發光裝置，且特別是有關於一種燈具。

由於發光二極體(Light Emitting Diode,LED)具有低耗電、高效率等，故近年來已漸廣泛地應用於背光領域及照明領域中。在照明領域中，為求省電，發光二極體燈管可用來取代傳統的螢光燈管。

常見的發光二極體燈管包括一透光管體、一燈條、一承載結構、以及一驅動器。燈條係承載於承載結構上。承載結構係從透光管體的側端開口插入透光管體內的腔室中。驅動器係容置於承載結構內。由於發光二極體的尺寸越來越小，故若將小尺寸的發光二極體裝設於燈條上，則使用者會觀看到許多亮點，而非均勻分佈的光線。

為了解決這樣的問題，有部分廠商將燈條擺放於較靠近透光管體底面的位置，使得燈條上的發光二極體與透光管體的頂面距離更長，以達到發光均勻的效果。

然而，為了使燈條更靠近透光管體的底面，承載結構的厚度勢必要大幅的減少。如此一來，驅動器則無法容置於承載結構內，而必須移到透光管體之端部，進而導致燈具端部出現局部暗帶，視覺觀感變差。

有鑑於此，本發明之一技術態樣是在提供一種燈具，其主要目的係在於消除先前技術中燈具端部所呈現的暗帶。

為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種燈具包含一燈管、一承載座、一燈條電路板、一驅動電路板、複數第一發光元件以及一並聯式發光單元。承載座係容置於燈管中。燈條電路板係設置於承載座上。驅動電路板係設置於承載座上並鄰接燈條電路板。第一發光元件係設置於燈條電路板上。並聯式發光單元係設置於驅動電路板上。並聯式發光單元包含複數發光元件組，發光元件組係相互並聯的。

於本發明之一或多個實施方式中，第一發光元件係串聯至並聯式發光單元。

於本發明之一或多個實施方式中，此些發光元件組係並排於驅動電路板上。

於本發明之一或多個實施方式中，承載座係一金屬材質的散熱座。

於本發明之一或多個實施方式中，發光元件組各包含複數第二發光元件，此些第二發光元件係大致上沿著驅動電路板之長度方向所排列。

於本發明之一或多個實施方式中，此些第二發光元件係彼此串聯。

於本發明之一或多個實施方式中，此些第二發光元件為發光二極體。

於本發明之一或多個實施方式中，燈具可進一步包含至少一驅動元件，設置於驅動電路板上並位於其中兩個該些發光元件組之間。

於本發明之一或多個實施方式中，驅動電路板之寬度係大於燈條電路板之寬度。

於本發明之一或多個實施方式中，驅動電路板於發光元件組的周圍塗佈有反光塗料。

於本發明之一或多個實施方式中，燈具可進一步包含一對端蓋，分別覆蓋燈管之相對兩端。

於本發明之一或多個實施方式中，此些第一發光元件為發光二極體。

本發明上述實施方式之燈具可在驅動電路板上設置並聯式發光單元以在驅動電路板上發光，故即使將驅動電路板設置於燈管端部，仍不會使燈管端部出現局部暗帶。

此外，由於並聯式發光單元中的發光元件組互相並聯，故可降低每個發光元件組所通過的電流量，從而幫助散熱。另外，由於上述實施方式採用多個並聯的發光元件組，相較於單一未並聯的發光元件組，並聯的方式可使驅動電路板上的第二發光元件數量倍增，從而使驅動電路板上的出光更為均勻。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

以下將以圖式揭露本發明之複數實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，熟悉本領域之技術人員應當瞭解到，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節並非必要的，因此不應用以限制本發明。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

第1圖繪示依據本發明一實施方式之燈具之爆炸圖。如圖所示，本實施方式之燈具可包含一燈管100、一承載座200、一燈條電路板300、一驅動電路板400、複數第一發光元件500以及一並聯式發光單元600。承載座200係容置於燈管100中。燈條電路板300係設置於承載座200上。驅動電路板400係設置於承載座200上並鄰接燈條電路板300。第一發光元件500係設置於燈條電路板300上。並聯式發光單元600係設置於驅動電路板400上。

由於驅動電路板400上可設置有並聯式發光單元600，其能夠在驅動電路板400上發光。如此一來，即使驅動電路板400係位於燈管100的端部，亦不會呈現局部暗帶。

第2圖繪示第1圖之第一發光元件500與並聯式發光單元600之等效電路圖。於本實施方式中，並聯式發光單元600包含複數發光元件組610。此些發光元件組610係相互並聯的，故可降低每個發光元件組610的電流量，從而減少發熱量，以避免發光元件組610因過熱而產生光衰或影響驅動電路板400上其餘驅動電子元件的運作。

於部分實施方式中，此些第一發光元件500可串聯至 並聯式發光單元600。換句話說，並聯式發光單元600可與第一發光元件500共用迴路，而無須額外增加電源。另外，在燈條電路板300上，第一發光元件500可彼此串聯或並聯。

於部分實施方式中，每一發光元件組610可包含複數第二發光元件612。由於本發明上述實施方式並聯多個發光元件組610，相較於單一未並聯的發光元件組610，並聯的方式可使第二發光元件612的總數量倍增，從而使第二發光元件612能夠較均勻地分佈於驅動電路板400上，以讓驅動電路板400上的光線更為均勻。

具體來說，單一未並聯的第二發光元件612可由兩個並聯的發光元件組610之第二發光元件612所取代，藉以達到大致相同的發光效果。當發光元件組610的數量增加時，單一未並聯的第二發光元件612可被數量更多倍的第二發光元件612所取代。舉例來說，當發光元件組610之數量為N時，一個未並聯的第二發光元件612可被N個第二發光元件612所取代，這N個第二發光元件612分別屬於N個發光元件組610。上述N可為大於2之正整數。

由於第一發光元件500係串聯至並聯式發光單元600，故通過並聯式發光單元600之總電流會等於通過第一發光元件500之電流。另由於並聯式發光單元600的電壓等於每一發光元件組610之電壓。如此一來，可在固定並聯式發光單元600的總電流及電壓下，增加發光元件組610的數量，以使多個發光元件組610能夠均勻排列於驅動電路板400的不同區域上，而使出光更為均勻。又由於增加 發光元件組610的數量可降低通過第二發光元件612的電流量，故可減少單一發光元件的散熱量，以避免第二發光元件612因過熱而產生光衰。

第3圖繪示第1圖之承載座200及其上方元件之俯視圖。如圖所示，於部分實施方式中，此些發光元件組610係並排於驅動電路板400上。

於部分實施方式中，每一發光元件組610之多個第二發光元件612係大致上沿著驅動電路板400之長度方向(例如：圖中所示的x方向)所排列，以沿著驅動電路板400的長度方向發光。換句話說，每一發光元件組610之多個第二發光元件612可配置成橫列，而這些橫列狀的發光元件組610可逐一沿著驅動電路板400之寬度方向(例如：圖中所示的y方向)所排列，以利在驅動電路板400上的各個區域均勻發光。應瞭解到，驅動電路板400之長度方向與燈條電路板300之長度方向平行。

於部分實施方式中，燈具可進一步包含至少一驅動元件700，其係設置於驅動電路板400上並位於其中兩個發光元件組610之間。換句話說，驅動元件700之兩側均配置有至少一個發光元件組610。由於驅動電路板400上可均勻分佈多個第二發光元件612，即使驅動元件700的高度高於第二發光元件612，亦不容易遮蔽所有第二發光元件612，故可幫助消除暗帶。於部分實施方式中，驅動元件700可包含，但不侷限於，交流電轉直流電轉換器(AC to DC converter)。此轉換器可包含一驅動IC與數個被動元件。驅動IC可藉由偵測電流的大小來增加或減少電流量。 被動元件可包含電阻器、電感器或電容器等等。於部分實施方式中，第二發光元件612在驅動電路板400上的位置可根據驅動元件700的位置而改變。

於部分實施方式中，驅動電路板400具有寬度d1，而燈條電路板300具有寬度d2，其中寬度d1係大於寬度d2。由於驅動電路板400的寬度d1較大，故可利於發光元件組610沿著驅動電路板400之寬度方向(例如：圖中所示的y方向)排列，另一方面，將驅動電路板之寬度d1拉長的設計亦可增加驅動元件700的設置空間。

如第3圖所示，兩發光元件組610可分別鄰近於驅動電路板400之相對兩邊緣。進一步來說，其中一個發光元件組610係鄰近於驅動電路板400之上邊緣410，另一個發光元件組610係鄰近於驅動電路板400之下邊緣420。

驅動電路板400之內邊緣430可鄰接於燈條電路板300之內邊緣310。驅動電路板400之內邊緣430及燈條電路板300之內邊緣310可藉由焊接的方式來固定，亦可分別利用對應的公、母接頭(未示於圖中)來固定。

於部分實施方式中，驅動電路板400於些發光元件組610的周圍塗佈有反光塗料，例如白色塗料，藉以反射發光元件612所發出的光線。

第4圖繪示第1圖之燈具組合後沿著A-A’線之剖面圖。如圖所示，於部分實施方式中，燈具可進一步包含一對端蓋800。此些端蓋800分別覆蓋燈管100之相對兩端。具體來說，燈管100內形成有一燈腔110，其係用以容置承載座200、燈條電路板300、驅動電路板400、第一發光 元件500、並聯式發光單元600及驅動元件700。此對端蓋800可覆蓋燈管100之相對兩端，以使燈腔110形成密閉的空間。端蓋800與燈管100之密合程度可達水密或氣密，以避免外物(例如灰塵或水氣)落入燈腔110中而影響第一發光元件500及並聯式發光單元600的運作。端蓋800之內表面可與燈管100之端部形狀相契合，以利兩者密合。

如第4圖所示，靠近驅動電路板400之端蓋800可包含一連接端子810，以接受外部電力進而傳送電力給驅動電路板400。承載座200可為剛性結構，例如：金屬材質的散熱座或鋁擠結構的散熱座，以避免燈管100彎曲變形，且還可幫助燈條電路板300及驅動電路板400散熱。

於部分實施方式中，第一發光元件500可為發光二極體。具體來說，第一發光元件500可為封裝後的發光二極體封裝結構，亦可為裸晶式的發光二極體晶片。於部分實施方式中，第二發光元件612可為發光二極體。具體來說，第二發光元件612可為封裝後的發光二極體封裝結構，亦可為裸晶式的發光二極體晶片。

應瞭解到，本說明書全文中關於第一特徵設置於第二特徵的上方或是第二特徵上的敘述，應包含了第一特徵與第二特徵兩者係直接接觸，以及第一特徵與第二特徵之間具有額外特徵而使第一特徵與第二特徵並非直接接觸形成等實施方式。舉例來說，本說明書所載「第一發光元件500設置於燈條電路板300上」之技術特徵除了包含第一發光元件500與燈條電路板300直接接觸的實施方式外，亦可包含第一發光元件500與燈條電路板300之間還存在有其 他物質(例如導熱膠或導熱件)的實施方式。

另應瞭解到，於本說明書全文中所述之「大致上」係用以修飾任何可些微變化之關係。舉例而言，「發光元件組610之第二發光元件612大致上沿著驅動電路板400之長度方向所排列」除了包含第二發光元件612完全平行於驅動電路板400之長度方向排列的實施方式外，亦可包含部分第二發光元件612以略微偏離驅動電路板400之長度方向所排列。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧燈管

110‧‧‧燈腔

200‧‧‧承載座

300‧‧‧燈條電路板

310‧‧‧內邊緣

400‧‧‧驅動電路板

410‧‧‧上邊緣

420‧‧‧下邊緣

430‧‧‧內邊緣

500‧‧‧第一發光元件

600‧‧‧並聯式發光單元

610‧‧‧發光元件組

612‧‧‧第二發光元件

700‧‧‧驅動元件

800‧‧‧端蓋

810‧‧‧連接端子

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依據本發明一實施方式之燈具之爆炸圖；第2圖繪示第1圖之第一發光元件與並聯式發光單元之等效電路圖；第3圖繪示第1圖之承載座及其上方元件之俯視圖；第4圖繪示第1圖之燈具組合後沿著A-A’線之剖面圖。

100‧‧‧燈管

110‧‧‧燈腔

200‧‧‧承載座

300‧‧‧燈條電路板

400‧‧‧驅動電路板

500‧‧‧第一發光元件

600‧‧‧並聯式發光單元

610‧‧‧發光元件組

612‧‧‧第二發光元件

700‧‧‧驅動元件

800‧‧‧端蓋

810‧‧‧連接端子

Claims (12)

1. 一種燈具，包含：一燈管；一承載座，容置於該燈管中；一燈條電路板，設置於該承載座上；一驅動電路板，設置於該承載座上並鄰接該燈條電路板，該驅動電路板係位於該燈管的一端部；至少一驅動元件，設置於該驅動電路板之一表面上；複數第一發光元件，設置於該燈條電路板上；以及一並聯式發光單元，設置於該驅動電路板之該表面上，該並聯式發光單元包含複數發光元件組，該些發光元件組係相互並聯的。
2. 如請求項1所述之燈具，其中該些第一發光元件係串聯至該並聯式發光單元。
3. 如請求項1所述之燈具，其中該些發光元件組係並排於該驅動電路板上。
4. 如請求項1所述之燈具，其中該承載座係一金屬材質的散熱座。
5. 如請求項1所述之燈具，其中該些發光元件組各包含複數第二發光元件，該些第二發光元件係大致上沿著該 驅動電路板之長度方向所排列。
6. 如請求項5所述之燈具，其中該些第二發光元件係彼此串聯。
7. 如請求項5所述之燈具，其中該些第二發光元件各為發光二極體。
8. 如請求項1所述之燈具，其中該驅動元件係位於其中兩個該些發光元件組之間。
9. 如請求項1所述之燈具，其中該驅動電路板之寬度係大於該燈條電路板之寬度。
10. 如請求項1所述之燈具，其中該驅動電路板於該些發光元件組的周圍塗佈有反光塗料。
11. 如請求項1所述之燈具，更包含一對端蓋，分別覆蓋該燈管之相對兩端。
12. 如請求項1至11中任一項所述之燈具，其中該些第一發光元件各為發光二極體。