可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构的制作方法

文档序号:10881026
可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型关于一种可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,包含有:沿一方向延伸且间隔设置的一第一主线路、一第二主线路;沿该方向依序设置且藉由该第一主线路、该第二主线路完成并联的复数个发光二极管串;分别连接该第一主线路、该第二主线路的一第一电源线路与一第二电源线路;以及两端分别连接该第二主线路与该第二电源线路的第一辅助线路,其中,藉由调整该第一主线路与该第二主线路的线径以抑制通过各发光二极管串的电流,并利用该第一辅助线路提供额外的电流路径,使各发光二极管串通过的电流相同,具有相同的发光强度。
【专利说明】
可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构
技术领域
[0001]本新型一种电路板结构,尤其是指一种可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构。
【背景技术】
[0002]目前将发光二极管(LED)应用于照明、背光的领域时,经常会将发光二极管设置于一基板,该基板上的线路皆以单一走线方式布局,其中,发光二极管的亮度由通过发光二极管的电流所决定,而发光二极管常见的连接方式有串联方式或并联方式。但串联方式连接的发光二极管,所需的驱动电压会因为串联发光二极管的数量而增加,当串联的发光二极管数量过多,导致电源提供的电压无法驱动时,则必须额外连接升压电路或电源驱动器来提高提供至串联的发光二极管的电压,以正常驱动串联的发光二极管。然而,额外设置升压电路或电源驱动器势必得增加制作成本,故以串联方式连接仍有其缺点。
[0003]请参阅图5A所示,目前采用并联方式连接的发光二极管是将多个发光二极管串70并联后连接一电源80,因此,各发光二极管串70接收到相同的电压值,即该电源80提供的电压值。举例来说,各发光二极管串70包含有一个发光二极管71,各发光二极管71所接收的电压应为该电源80所提供的电压。但连接线路的导线本身具有阻值,因此,各发光二极管71所接收的电压尚须考虑各发光二极管串70与该电源80之间的线路长度。各发光二极管串70与该电源80之间的线路长度越短,整体回路的阻值越小,而与该电源80之间的线路长度越长时,整体回路的阻值越大,因而导致了虽然该电源80提供的电压为定值,但因为各发光二极管串70与该电源80的整体回路阻值不同,而通过各发光二极管71的电流不同的情况,进而导致了各发光二极管71的发光亮度不同,整体的亮度不一致的情况。
[0004]请参阅图5B所示,进一步而言,各发光二极管串70更包含一电阻R。举例来说,各发光二极管串70包含有一电阻R串联一个发光二极管71。藉由该电阻R的设置,改变了各发光二极管串70与该电源80整体回路的阻值,且透过该电阻R来调整各发光二极管串70与该电源80整体回路的阻值,使得各发光二极管串70与该电源80整体回路的阻值差异缩小,以抑制通过各发光二极管71的电流。但上述方法中,该电阻R会损耗电流,因此该电源80需要做升压动作,提高各发光二极管串70的电压,才可维持通过各发光二极管71的电流。而每个发光二极管串70皆必须串联电阻R,电阻R的数量随着发光二极管串70的数目同时增加,将提高制造成本,并且由于电阻R会需要做升压动作,其用电效率低下。
[0005]请参阅图6A所示,各个发光二极管串70包含了复数个串联的发光二极管71,而该电源80进一步连接一电源驱动器81,该电源驱动器81将该电源80的电力升压并且供应一定电流至各发光二极管串70。虽该电源驱动器81能提供定电流至各发光二极管串70,但各发光二极管串70与该电源80整体回路的阻值仍会受到线路长度的影响,因此,同样也因为线路电组值差异,造成通过各发光二极管串70的电流不同所引起各发光二极管串70亮度不均的问题。
[0006]请继续参阅图6B所示,采用另一种电源驱动器81,该电源驱动器81具有复数个接脚用以分别电连接于各发光二极管串70,并藉由该电源驱动器81调整将提供给各发光二极管串70的电流,使得通过各发光二极管串70的电流一致,以改善各发光二极管串70因为电流不同产生亮度不均的问题,但由于该电源驱动器81需要接收各发光二极管串70的电流资讯,才可调整各发光二极管串70的电流,因此,当该些发光二极管串70的数量增加时,该电源驱动器81需要有更多的接脚以连接各发光二极管串70,故需要更高阶且更昂贵的电源驱动器81,导致成本居高不下。
[0007]我国新型专利证书号M501070「可提高用电效能的平板并联电路结构」(以下简称前案),于一第一基板的上、下表面分别涂布一第一分压层及一第二分压层,该第一分压层具有一个以上的绝缘区供一个以上的发光单元设置,其中,该发光单元的一端电连接该第一发光层,该发光单元的另一端电连接该第二发光层。前案必需要于该第一分压层内形成一个以上的绝缘区以供发光元件设置,并且发光单元需要透过导线,或于第一基板形成穿孔并于穿孔内形成导电层用以电连接该第二分压层,导致前案其步骤及结构繁锁,此外,由前案的该第一分压层、该第二分压层几乎布满了电路板,其材料成本较高,且因为该第一分压层与该第二分压层的面积较大,导致电路板整体的电阻上升,需要耗费较高的电力,因此,前案的电路结构仍具有改善的必要。
【实用新型内容】
[0008]由上述可以得知,目前的发光二极管的并联电路中,若发光二极管串仅有一个发光二极管,则需要串联一电阻以限制流过该发光二极管的电流,需要额外的元件成本,并且无论哪种并联电路,皆有亮度不均的缺陷,必须另接一补偿模块来对亮度较低的发光二极管升压,但会衍生成本提升,结构复杂的问题。
[0009]为了解决上述问题,本新型提出一种可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,该电路板结构包含有:
[0010]一基板;
[0011 ] —第一主线路,形成在该基板;
[0012]—第二主线路,形成在该基板上,且与该第一主线路间隔设置;
[0013]复数个发光二极管串,其依序排列设置于该基板,且各发光二极管串其两端分别电连接该第一主线路与该第二主线路,该些发光二极管串并联连接在该第一主线路与该第二主线路之间;
[0014]—第一电源线路,形成于该基板上且电连接该第一主线路;
[0015]—第二电源线路,形成于该基板上且电连接该第二主线路;以及
[0016]—第一辅助线路,形成于该基板上且其两端电连接该第二主线路与该第二电源线路;
[0017]其中,该第一主线路与该第二主线路的线宽大于该第一电源线路、该第二电源线路及该第一辅助线路。
[0018]本实用新型的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,第二主线路与该第一辅助线路之间更连接有至少一第一支线。
[0019]本实用新型的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,进一步包含有:
[0020]—第二辅助线路,形成于该基板上且其两端分别电连接该第一主线路与该第一电源线路;
[0021]其中,该第一主线路与该第二主线路的线宽大于该第二辅助线路。
[0022]本实用新型的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,第一主线路与该第二辅助线路之间更连接有至少一第二支线。
[0023]本实用新型的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,进一步包含有:
[0024]—第二辅助线路,形成于该基板上且其两端分别电连接该第一主线路与该第一电源线路;
[0025]其中,该第一主线路与该第二主线路的线宽大于该第二辅助线路。
[0026]本实用新型的的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,第一主线路与该第二辅助线路之间更连接有至少一第二支线。
[0027]本实用新型的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,各发光二极管串包含至少一个发光二极管。
[0028]本实用新型的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,至少一发光二极管为一单芯发光二极管、一双芯发光二极管、一多芯发光二极管。
[0029]本实用新型的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,该基板一长形基板,该第一主线路、该第二主线路沿该长形基板的一长边方向延伸,该些发光二极管串沿该长边方向依序排列。
[0030]本实用新型的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,该基板一弧形基板,使该第一主线路、该第二主线路、该些发光二极管串呈扇形或圆形排列。
[0031]由以上结构可以得知,可藉由该第一主线路与该第二主线路抑制通过各发光二极管串的电流,使该些发光二极管串无需额外串联电阻,可降低其元件成本及结构,另外利用该第一辅助线路,提供额外的电流路径,降低线路电阻值,以调节各发光二极管串的电流,使流经各发光二极管串的电流皆相同,无需连接补偿模块对发光二极管进行升压动作,即可调整通过该些发光二极管的电流,使各发光二极管串具有相同的发光强度,以维持亮度均匀。
【附图说明】
[0032]图1为本新型第一实施例的结构示意图。
[0033]图2为本新型第一实施例的电路图。
[0034]图3为本新型第二实施例的电路图。
[0035]图4为本新型第三实施例的电路图。
[0036]图5A为现有的发光二极管并联电路的电路图。
[0037]图5B为现有的发光二极管并联电路改流后的电路图。
[0038]图6A为现有的发光—■极管并联电路另一实施例的电路图。
[0039]图6B为现有的发光一■极管并联电路另一实施例改良后的电路图。
【具体实施方式】
[0040]请参阅图1及图2所示,本新型为一种可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,于一基板10上设置一第一主线路21、一第二主线路22、复数个发光二极管串30、一第一电源线路41、一第二电源线路42、一第一辅助线路51。其中,该第一主线路21、该第二主线路22间隔分布于该基板10上。
[0041]该些发光二极管串30设置于该第一主线路21与该第二主线路22之间的间隔中,且各发光二极管串30其两端分别电连接该第一主线路21及该第二主线路22,使该些发光二极管30串并联在该第一主线路21与该第二主线路22之间。在本第一实施例中,各发光二极管串30包含一个发光二极管31。
[0042]该第一电源线路41与该第二电源线路42分别设置于该基板10,且邻近该基板10的其中一边,而该第一电源线路41电连接该第一主线路21,该第二电源线路42电连接该第二主线路22,该第一电源线路41、该第二电源线路42的另一端各自连接至一电源连接端43,以供一电源60连接,将电源60的电力传输至该第一主线路21与该第二主线路22,以提供该些发光二极管串30发光所需的电力。
[0043]该第一辅助线路51设置于该基板10,该第一辅助线路51的两端分别电连接于该第二主线路22与该第二电源线路42,其中,该第一辅助线路51与该第二主线路22之间进一步设有至少一第一支线52,该至少一第一支线52的两端分别电连接该第二主线路22与该第一辅助线路51。
[0044]该第一辅助线路51提供额外的电流传递路径供电流通过,藉以降低该发光二极管串30与该直流电源60之间的电阻值,减少电力损耗;距离该电源60越远的该发光二极管串30与该电源60之间的线路电阻值越高,因此该第一辅助线路51的一端邻近于距离该电源60较远的该发光二极管串30,提供一较低电阻值的电流路径,降低其线路电阻,避免因电路电阻值过高而导致电流损耗过多,降低其亮度。因此,藉由该第一支线52连接于该第一辅助线路51与该第二主线路22之间,作为协助该第一辅助线路51提供另一电流路径,使电流通过电阻值较低的该至少一第一支线52及部分该第一辅助线路51,减少电流于传输过程中的消耗,使通过各发光二极管串30的电流皆相同,该些发光二极管串30具有相同的发光强度,达到均匀发光的效果,其中,该至少一第一支线52的数量与该发光二极管30的数量呈正比。
[0045]该第一主线路21与该第二主线路22—平面线路,该第一主线路21与该第二主线路22的线宽皆大于该第一电源线路41、该第二电源线路42的线宽,降低线路的电阻值,缩短各发光二极管串30的线路电阻值的比例,以控制通过该些发光二极管串30的电流,使本新型应用于发光二极管的并联电路,其发光二极管30无需串联电阻,可简化基板10的结构、降低元件成本。
[0046]于本第一实施例中该基板10可为长形基板,该第一主线路21、第二主线路22皆沿该长形基板的长边方向间隔排列,该些发光二极管串30则为沿该长边方向依序排列;其中,于本实施方式,该第一电源线路41、第二电源线路41邻近于该长形基板的短边。此外,该长形基板仅为实施例的说明,该基板10亦可为弧形基板,使该第一主线路21、该第二主线路22、该些发光二极管串30呈扇形或圆形排列。
[0047]关于本新型可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构其第二实施例的电路图,请参阅图3所示,第二实施例与第一实施例其主要结构大致相同,其差异点在于:该可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构进一步包含有一第二辅助线路53及至少一第二支线54。该第二辅助线路53设置于该基板10,且该第二辅助线路53的两端分别电连接于该第一主线路21与该第一电源线路41,其中,该第二辅助线路52与该第一主线路21之间进一步设有该至少一第二支线54,该至少一第二支线54的两端分别电连接该第一主线路21与该第二辅助线路52。
[0048]藉由该第二辅助线路53提供额外的电流传递路径供电流通过,进一步调整该发光二极管串30与该直流电源60之间的电阻值,避免线路长度的阻值差异降低亮度。且藉由该第二支线54连接于该第二辅助线路53与该第一主线路21之间,作为协助该第二辅助线路53提供另一电流路径,使电流通过电阻值较低的该至少一第二支线54及部分该第二辅助线路53,减少电流于传输过程中的消耗,使通过各发光二极管串30的电流相同,该些发光二极管串30具有相同的发光强度,达到均匀发光的效果。
[0049]关于本新型可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构其第三实施例的电路图,请参阅图4所示,第三实施例与第二实施例其主要结构大致相同,其差异点在于:本实施例的各发光二极管串30由多个发光二极管31串联形成,于本实施方式中,每一发光二极管串30皆具有M个发光二极管31,并藉由该第一主线路21与该第二主线路22将N个发光二极管串30并联,形成一MXN的阵列。此外,本新型的第二实施例,同样可藉由该第一、第二辅助线路
51、53及该至少一第一、第二支线52、54提供额外的电流路径,降低该些发光二极管线路串30与该电源60之间的电阻值,使通过该些发光二极管串30的电流皆相同。其中,发光二极管串的并联电路由本新型的电路板结构实施后,无须另外连接补偿模块,即可使各发光二极管串30具有相同的发光亮度,以达到较佳的发光均匀度。
[0050]上述的各实施例中,其中该些发光二极管31可为单芯发光二极管、双芯发光二极管、多芯发光二极管。
[0051]综上所述,本新型一种可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,利用该第一主线路21与该第二主线路22的线宽控制该基板10上主要电路的电阻,用以抑制通过发光二极管串30的电流;此外,使用该第一、第二辅助线路51、53可额外提供其余电流路径,减少线路电阻值,让发光二极管串30与电源60之间的阻抗值不会受到导线长度影响,以稳定发光二极管串30的发光亮度。因此,本新型无需再串联电阻并或额外升压,或是连接多接脚的电源驱动器,即可使该些发光二极管串30具有相同的发光效率,输出良好的发光均匀度,并且无需担心通过发光二极管的电流过高的问题,能够简化电路结构、降低制造成本,又可解决目前发光二极管其并联电路的问题。
[0052]最后,本新型其内部结构经由本新型内容揭示,已充分说明内部结构、动作说明及其功效,实乃具备了申请专利的要件;其中,本新型所述的内容,仅作为实施例的说明,并不以此限定本新型欲保护的范围,任何局部的更改、变动的结构,仍为本新型保护的范围。
【主权项】
1.一种可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,其特征在于,所述发光二极管电路板结构包含有: 一基板; 一第一主线路,形成在该基板上; 一第二主线路,形成在该基板上,且与该第一主线路间隔设置; 复数个发光二极管串,其依序排列设置于该基板,且各发光二极管串其两端分别电连接该第一主线路与该第二主线路,该些发光二极管串并联连接在该第一主线路与该第二主线路之间; 一第一电源线路,形成于该基板上且电连接该第一主线路; 一第二电源线路,形成于该基板上且电连接该第二主线路;以及 一第一辅助线路,形成于该基板上且其两端分别电连接该第二主线路与该第二电源线路; 其中,该第一主线路与该第二主线路的线宽大于该第一电源线路、该第二电源线路及该第一辅助线路。2.如权利要求1所述的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,其特征在于,该第二主线路与该第一辅助线路之间更连接有至少一第一支线。3.如权利要求1所述的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,其特征在于,进一步包含有: 一第二辅助线路,形成于该基板上且其两端分别电连接该第一主线路与该第一电源线路; 其中,该第一主线路与该第二主线路的线宽大于该第二辅助线路。4.如权利要求3所述的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,其特征在于,该第一主线路与该第二辅助线路之间更连接有至少一第二支线。5.如权利要求2所述的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,其特征在于,进一步包含有: 一第二辅助线路,形成于该基板上且其两端分别电连接该第一主线路与该第一电源线路; 其中,该第一主线路与该第二主线路的线宽大于该第二辅助线路。6.如权利要求5所述的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,其特征在于,该第一主线路与该第二辅助线路之间更连接有至少一第二支线。7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,其特征在于,各发光二极管串包含至少一个发光二极管。8.如权利要求7所述的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,其特征在于,该至少一发光二极管为一单芯发光二极管、一双芯发光二极管、一多芯发光二极管。9.如权利要求7所述的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,其特征在于,该基板一长形基板,该第一主线路、该第二主线路沿该长形基板的一长边方向延伸,该些发光二极管串沿该长边方向依序排列。10.如权利要求7所述的可维持亮度均匀的发光二极管电路板结构,其特征在于,该基板一弧形基板,使该第一主线路、该第二主线路、该些发光二极管串呈扇形或圆形排列。
【文档编号】H05B33/08GK205566743SQ201620318057
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】林宏
【申请人】林宏
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