专利名称：具有塑料包覆的挠性电连接线与发光二极管的发光装置的制作方法
技术领域：
本发明是相关于一种发光装置，特别是涉及一种具有塑料包覆的挠性电连接线以及发光二极管的发光装置。
背景技术：
发光二极管(Light Emitting Diode，以下简称为LED)自1950年代开始发展之 后，如今在应用上十分普遍。LED是利用电能直接转化为光能的原理，首先将V族元素(例 如氮(N)、磷(P)、砷(As)等)与III族元素(例如铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)等)经由例如 液相磊晶法(LiquidPhase Epitaxy，简称为LPE)或是气相磊晶法(Vapor Phase Epitaxy, 简称为VPE)的制程而作成III-V族化合物半导体(例如磷化镓(GaP)或砷化镓(GaAs)) 而作为基板，而后在该基板的正负极施加电压。当电流通过，电子与电洞相结合，此时电子 因落入低价区而将多余的能量以光的形式释放，因此而发光。LED使用低压电源，不需使用高压电源；其消耗能量较同光效的白炽灯减少80% ； 每个LED小片大小为3至5mm的正方形或是圆形，因此可灵活设制成各种组件；经过10万 小时后光衰为初始的50%;反应时间较白炽光快1000倍以上；无有害金属，例如汞，减少环 境污染；藉由基板上化学材质的改变，可发出多种颜色的光。LED不需要钨丝发光，因此不 会释放过高热度，也因为其低温而能直接触摸，比其它灯更为安全。LED的种类繁多，以波长 来分，可分为可见光(波长范围在450至680nm)以及不可见光(波长范围在850至950nm 者称为短波长红外光，而波长范围在1300至1550nm者称为长波长红外光)，其应用可在信 息家电之指示光源、室内显示、大型广告牌、交通号志、携带式电子装置(例如手机及个人 数字助理(PDA))背光源、室内照明、汽车外部灯、车用红外线通讯、IrDA模块、信息家电产 品数据整合传输、遥控器、短距离光纤的通讯光源、LCD背光源、投影机。如将LED串接，可进一步强化亮度以及增加LED各种应用的可能。通常LED的串 接，是将多数个LED设置于挠性印刷电路板(Flexible PrintedCircuit,以下简称为FPC) 上，而为串接。其设置方式是将基板材质为聚酰亚胺(PI)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)上 覆盖铜箔而为一 FPC，而后蚀刻该铜箔以及嵌入LED或电阻、电容等组件而成。使用FPC而 为LED串接的应用，虽可提供串接接线的可挠性，但其可挠性并非最佳。但是FPC需在铜箔 上蚀刻，成本非常高，且由于LED的背面被焊接于铜箔中，背表面不与空气接触，因此造成 LED的散热不佳。有别于FPC，一种大量应用于计算机软排线的塑料包覆之挠性电连接线(Flexible Flat Cable,以下简称为FFC)，为塑料包覆的挠性电连接线，其使用例如PET、聚氯乙烯 (PVC)或聚酯薄膜(Polyester Film)的绝缘材质包覆于极薄的镀锡扁平铜线后通过高科 技自动化设置压合而成，发明人经研究发现，如果可以使用FFC而为LED串接排线，相较于 FPC为LED串接的应用，可更为低成本、更佳可挠性、优异散热性、以及良好EMI的解决方 式。此外，FFC可经由铜箔或是另设置铝箔于包覆表面而提供电磁干扰(Electromagnetic Interference,以下简称为EMI)的解决方案。
发明内容
本发明的具有塑料包覆的挠性电连接线与发光二极管的发光装置，在提供LED串 接接线设置中，而有成本低、可挠性更佳、散热佳、良好EMI解决方式的特性。 本发明的发光装置，包含由塑料包覆的挠性电连接线，该塑料作为包覆体而包覆 该挠性电连接线后而压合；发光二极管，其中，截去包覆体截去部以使该包覆体被截去部 分，而外露该挠性电连接线的单面或是双面以与发光二极管耦接，以提供该发光二极管的 发光功率。多数个发光二极管可为串联设置、并联设置或是其任意组合，且/或挠性电连接 线可为串接(包含串联或是并联或是其任意组合)设置、并列设置或是其任意组合。在本发明的发光装置的另一观点，该包覆体截去部可为使该挠性电连接线外露的 任何形状，且该发光二极管与该电连接线耦接部分的外与空气接触。在本发明的发光装置的另一观点，该包覆体为PET、PVC、聚酯薄膜、或是PI，且该 挠性电连接线为铜线，铜线可作表面处理。在本发明的发光装置的另一观点，该外露的挠性电连接线的个数以及间距是依照 发光二极管的个数以及接脚而调整以构成一个或是多数个电连接线组，以与对应的发光二 极管耦接。在本发明的发光装置的另一观点，该挠性电连接线的单面或是双面外露表面可设 置单个或是多数个发光二极管，或该挠性电连接线的单一位置的两面可对向设置二个发光 二极管。多数个发光二极管可为串联设置、并联设置或是其任意组合，且/或挠性电连接线 可为串接(包含串联或是并联或是其任意组合)设置、并列设置或是其任意组合。在本发明的发光装置的另一观点，该包覆体的表面可设置一环形氧磁蕊，且/ 或该包覆体的表面可包覆特殊材料，例如导电银浆(ConductiveSilver Paste)、导电布 (Conductive Fabric)、醋酸布(Acetic Fabric)、麦拉(Mylar)、铜箔或是铝箔。在发光二 极管另一侧的电连接线外露表面，可为裸空，或贴上一散热片，且/或在散热片上另贴合一 金属导热材质。该挠性电连接线的截面形状可为圆形、椭圆形、方形、长方形等任意形状，且 该包覆体可为任何具有热塑性或热固性的塑料，且电连接线可为铜线之外的任何其它电导 线。在本发明的发光装置的另一观点，该包覆体的表面可设置一黏胶层，使该发光装 置可藉由该黏胶层而连接于任意材料或是其它产品上。本发明的具有塑料包覆的挠性电连接线与发光二极管的发光装置，通过使用塑料 包覆的挠性电连接线而串接多数个LED，而有成本低、可挠性佳、散热佳、良好EMI解决方式 的功效。
本发明的上述和其他方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显 和容易理解，其中图1为本发明具有塑料包覆的挠性电连接线与发光二极管的发光装置1的上视 图。图2为本发明具有塑料包覆的挠性电连接线与发光二极管的发光装置1的立体图。图3为本发明发光二极管的背视立体图。图4为本发明具有塑料包覆的挠性电连接线与发光二极管的发光装置1的一实施例的部分侧视图。图5为本发明具有塑料包覆的挠性电连接线与发光二极管的发光装置1的另一实 施例的部分侧视图。图6为本发明具有塑料包覆的挠性电连接线与发光二极管的发光装置1的另一实 施例的立体图。图7为本发明具有塑料包覆的挠性电连接线与发光二极管的发光装置1的散热方 式的侧视图。图8为习知塑料包覆的挠性电连接线的分解立体图。图9为并列设置三个本发明的发光装置1的上视图。主要组件符号说明1 发光装置；8 =FFC ；11 电连接线；12 包覆体；13 包覆体截去部；14 电连接线 组；15 =LED ；61 环形氧磁蕊；71 散热片；72 金属导热材质；81 铜线；82 包覆体；90 电 路板；151 接触部152 接脚
具体实施例方式下述的实施方式为描述本发明的特定实施例，而非限定本发明所可实施的方式， 在本发明之精神范围下而对于该实施方式的各个组件的改变、加入、删除的其它实施方式， 应同样视为在本发明的范围内。如图8所示，为习知FFC(组件标号8)的分解结构图。由图8可知，FFC 8包含多 数条截面为扁平状的电连接线81，例如铜线，该铜线81通常还可作表面处理(例如镀锡)， 外层包覆有通过例如PET、PVC、聚酯薄膜或PI (Polyimide)的塑料所构成的包覆体82，再经 由压合后而为FFC 8。该铜线81的截面形状也可为圆形、椭圆形、方形等任意形状。该包覆 体82可为任何具有热塑性或热固性的塑料。此外，电连接线除了铜线81之外可为任何其 它电导线。以下以FFC作为塑料包覆的挠性电连接线的例子，任何具有塑料包覆的挠性电连 接线皆可用为取代FFC的构造。如图1所示，为本发明的具有塑料包覆的挠性电连接线与发光二极管的发光装置 1的上视图。图1中，为将图8的FFC 8除了配合LED的个数而去除电连接线11的条数之 夕卜，并截去为塑料的包覆体12的部分而构成包覆体截去部13，而使例如铜线的电连接线11 部分外露，该电连接线11的个数以及间距P可依需要而调整，例如，当所耦接的LED接脚为 二个且每列设置三个，则如图1该电连接线11的个数为六个，而每二个电连接线11为一电 连接线组14，以分别提供LED发光功率，例如正电压以及接地或是提供正负电。在其它的应 用上，可根据LED的类型而提供不同个数的电连接线11而为电连接线组14，例如六个或是 八个而不定。如图1所示，将LED15分别设置于外露的电连接线组14上。图2为图1之立 体图，其显示三个LED15设置于所对应电连接线组14。LED15能以并联的方式设置于电连 接线11上，如此设置的优点在于，若其中一个或更多个LED15损坏，电流仍可流过其它完好的LED15，并不会影响其它完好的LED15的发光效能。但LED15也可以串联的方式设置于电 连接线11上。且/或挠性电连接线11可为串接(包含串联或是并联或是其任意组合)设 置、并列设置或是其任意组合。图3显示LED15底部与各电连接线11的接触部151，由于仅有接触部151与电连 接线11相接触，而LED15的其余部分可与空气接触，因此本发明之LED15具有较佳的散热 性。图3所显示者为具有四个接触部151的LED，实际应用上，可配合各种LED的类型而有 不同个数或位置的接触部151，且配合接触部151的个数以及位置的不同，可搭配不同个数 与位置配置的电连接线11。该包覆体截去部13除了如图1与图2所述为截去包覆体12的双面之外，也可仅 截去该包覆体12的单面，而在包覆体被截去的电连接线11的一侧设置LED，如图4所示。 艮口，可截去FFC上包覆体12的任意部位的单面或双面而使电连接线11外露，且在该所外露 之电连接线11的表面可设置单个或多数个LED15。LED15可对向设置于单一电连接线的两 侧。图5显示当电连接线11为双面外露时，LED15可设置于不同外露表面的上侧或是下侧 之例。该包覆体截去部13可以为任何形状，以使电连接线外露以与LED15耦接。如图6，该包覆体12的表面可设置一环形氧磁蕊61，通过将该环形氧磁蕊61环绕 于该包覆体12，且/或该包覆体12的表面可包覆特殊材料，例如导电银浆、导电布、醋酸布、 麦拉、铜箔或是铝箔，以克服电磁干扰。如图6所示，包覆体截去部13也可为圆形、椭圆形、长方形、正方形或是任何形状， 而使电连接线11外露以设置LED15。在图6中，LED15以多数个接脚152耦接至电连接线 11。如图7所示，在设置LED15的另一侧的电连接线11外露面A，可为裸空而接触空 气，或贴上一层散热片71，且/或在散热片的另一侧加上金属导热材质72，金属导热材质72 为易于散热之材质，例如铜、铝、铜合金、铝合金或是铜铝合金。以此增加LED15之散热特 性。由于LED15对于工作环境的温度十分敏感，温度会影响LED15的色度、输出光通量、使 用寿命、工作效率等，因此，增加LED15的散热特性，可以稳定LED15的发光质量，减少LED15 的发光色差，并延长LED15的使用寿命，使发光装置1的应用范围更加广泛。 即使LED15发生损坏(例如LED15不亮或是亮度减弱)的情形，可以仅更换损坏 的LED15，不必更换全部的发光装置1，如此则有助于减少维修成本。在本发明的发光装置的另一观点，可串接(利用串联或是并联或是其任意组合) 设置或是并列设置多组图1所示的发光装置1，以应用于大面积的背光模块。例如图9所示 者为并列设置三组如图1所示的发光装置1于发光模块的电路板90上，而得到的大面积发 光装置。此外，在本发明的发光装置的另一观点，该包覆体的表面可设置一黏胶层(未图 标)，使该发光装置1可通过该黏胶层而连接于任意材料或是其它产品上。上述为本发明的一实施例的描述，上述实施方式并非为限定本发明之内容。本发 明之精神、范围是以如下申请专利范围所界定。
权利要求
一种发光装置，包含由塑料包覆的挠性电连接线，该塑料作为包覆体而包覆该挠性电连接线后而压合；发光二极管，其特征在于截去包覆体截去部以使该包覆体被截去部分，而外露该挠性电连接线的单面或是双面以与该发光二极管耦接，以提供该发光二极管的发光功率。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于该包覆体截去部为使该挠性电连接 线外露的任何形状，且该发光二极管与该电连接线耦接部分之外与空气接触。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于该包覆体为聚对苯二甲酸乙二酯、聚 酯薄膜、聚氯乙烯或是聚酰亚胺，且该挠性电连接线为铜线。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于该外露的挠性电连接线的个数以及 间距是依照发光二极管的个数以及接脚而调整以构成一个或是多数个电连接线组，以与对 应之发光二极管耦接。
5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于该挠性电连接线的单面或是双面外 露表面可设置单个或是多数个发光二极管，或该挠性电连接线的单一位置的两面可对向设 置二个发光二极管。
6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于该包覆体的表面可设置一环形氧磁 蕊，且/或该包覆体的表面可包覆特殊材料导电银浆、导电布、醋酸布、麦拉、铜箔或是铝箔。
7.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于在发光二极管另一侧的电连接线外 露表面，可为裸空，或贴上一散热片，且/或在该散热片的另一侧上另贴合一金属导热材 质。
8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于该挠性电连接线的截面形状可为圆 形、椭圆形、方形、长方形或任何形状，且该包覆体为具有热塑性或热固性的塑料，且电连接 线为铜线之外的其它电导线。
9.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于更包含一黏胶层，设置于该包覆体 上，使该发光装置可连接于任何材料或是其它产品。
10.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于该发光二极管为串联设置、并联设 置或其组合，且/或该挠性电连接线为包含串联或是并联或其组合的串接设置，并列设置 或是其组合。
11.根据权利要求1所述的发光装置，为包含串联或是并联或其组合的串接设置或是 并列多个该发光装置，以应用于大面积背光模块。
12.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于该金属导热材质为铜、铝、铜合金、 铝合金或是铜铝合金。
全文摘要
本发明提供一种发光装置，包含由塑料包覆的挠性电连接线，该塑料作为包覆体而包覆该挠性电连接线后而压合；发光二极管，其中，截去包覆体截去部以使该包覆体被截去部分，而外露该挠性电连接线的单面或是双面以与发光二极管耦接，以提供该发光二极管的发光功率。
文档编号F21V15/02GK101858526SQ20091013156
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者廖忠雄, 徐志华 申请人:徐志华;廖忠雄