专利名称：发光单元及其照明方法
技术领域：
本发明涉及一种光源模块，尤其涉及该光源模块中的发光单元及其照明方法。
背景技术：
发光二极管(light emitting diode,LED)具有体积小、使用寿命长、不易破损、不含汞及省电等优点，因此逐渐地取代日光灯管及白炽灯泡的地位，被广泛地应用于照明光源及装饰光源。目前市面上常见之使用发光二极管照明装置多使用单一组发光二极管提供点亮时的光源，意即上述发光二极管照明装置内的所有发光二极管于同一时间内点亮。虽然发光二极管具有寿命长的特点，但当发光二极管在长时间点亮下，其光强度会随着点亮时间增加而逐渐的衰减。再者，发光二极管的发光效率低于原始发光效率(及出厂时的发光效率)的70%即可视为寿命终止；因此，当该发光二极管的使用寿命耗尽时，即无法有效地被再利用。再者，现有技术的发光二极管灯组(串)多于一呈平面状的电路板上设置复数发光二极管，当需提高该些发光二极管的排列密度时，则电路板上供该些发光二极管设置之焊点的排列密度亦须相对地提高，如此一来，增加使得相邻的两个发光二极管的在焊接时短路的机率。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种发光单元，旨在解决上述的问题。本发明还提供了述发光单元的照明方法。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的本发明的发光单元包括一电流源；复数个发光组件组；所述的复数个发光组件组电连接于该电流源；一侦测器；所述的侦测器电连接于该电流源；该侦测器侦测该些发光组件组的光强度并在其中之一发光组件组的光强度不同于一预定值时产生一侦测信号；以及一切换单元；所述的切换单元电连接于该电流源、该些发光组件组及该侦测器；该切换单元包括一控制器；该控制器是依据该侦测信号以让该些发光组件组切换点亮。本发明的照明方法，是通过以下步骤实现的步骤a :提供复数发光组件组，该些发光组件组电连接于一电流源；步骤b :提供一具有控制器的切换单元，该切换单元依据该控制器之一控制信号以让该些发光组件组切换点亮；步骤c :利用一侦测器侦测该些发光组件组之其中之至少一者的光强度是否等于
一预定值；步骤d:若该些发光组件组之其中之至少一者的光强度不同于于该预定值，则切换点亮其它发光组件组；步骤e :利用该侦测器侦测该些发光组件组的光强度是否皆小于一预定值；
步骤f :若该侦测器侦测该些发光组件组的光强度皆小于该预定值，则判断该电流源是否等于一临界值；步骤g.承步骤f，若该电流源不等于该临界值，则提高该电流源，并重复执行步骤 b至步骤e。与现有技术相比 ，本发明的有益效果是通过切换点亮使该些发光组件组可以有效地提升该发光单元的使用寿命。
图I为本发明第一实施例之发光单元之电路方块图。图2为本发明第一实施例之照明方法之流程图。图3为本发明第一实施例之光源模块之立体图。图4为本发明第二实施例之发光单元之电路方块图。图5为本发明第二实施例之发光单元之立体图。图6为本发明第二实施例之光源模块之局部放大图。图7为本发明第三实施例之光源模块之局部放大图。图8为本发明第四实施例之光源模块之俯视图。图9为本发明第五实施例之光源模块之俯视图。图10为本发明第六实施例之光源模块之俯视图。图11为本发明第七实施例之光源模块之立体图。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述为达上述目的，本发明提供一种发光单元，该发光单元包含一电流源、复数个发光组件组、一侦测器及一切换单元。该些发光组件组电连接于该电流源，该侦测器电连接于该电流源，该侦测器侦测该些发光组件组的光强度并于其中之一发光组件组的光强度不同于一预定值时产生一侦测信号，该切换单元电连接于该电流源、该些发光组件组及该侦测器， 该切换单元包含一控制器，该控制器系依据该侦测信号以让该些发光组件组切换点亮。根据本发明的一具体实施例，其中各该发光组件组包含一电路层及至少一发光组件，该发光组件电连接于该电路层并具有一出光面及一光轴。根据本发明的一具体实施例，其中各该发光组件组包含复数个发光组件，该些发光组件之该些出光面呈前后错位排列且该些光轴大致呈平行状。根据本发明的一具体实施例，其中该切换单元更包含一电连接于该控制器之计次器或定时器。根据本发明的一具体实施例，其中各该发光组件组包含复数发光组件，该些发光组件为面射式发光二极管或侧射式发光二极管。根据本发明的一具体实施例，其中各该发光组件组包含复数发光组件，该等发光组件包含至少一低功率发光组件或至少一高功率发光组件。本发明另提供一种光源模块，该光源模块包含一导光板及一发光单兀，该导光板具有至少一入光面，该发光单元设置于该入光面之一侧并包含一电流源、复数个发光组件组、一侦测器及一切换单元，该些发光组件组设置于该入光面之一侧并连接于该电流源，该侦测器电连接于该电流源及该些发光组件组，该侦测器侦测该等发光组件组的光强度并于其中之一发光组件组的光强度不同于一预定值时产生一侦测信号，该切换单元电连接于该电流源、该些发光组件组及该侦测器，该切换单元包含一控制器，该控制器是依据该侦测信号以让该些发光组件组切换点亮。根据本发明的一具体实施例，其中各该发光组件组包含一电路层及至少一发光组件，该发光组件电连接于该电路层并具有一出光面及一光轴。根据本发明的一具体实施例，其中各该发光组件组包含复数个发光组件，该等发光组件之该些出光面呈前后错位排列且该些光轴大致呈平行状。根据本发明的一具体实施例，其中该切换单元更包含一电连接于该控制器之计次器或定时器。根据本发明的一具体实施例，其中各该发光组件组包含复数发光组件，该些发光组件为面射式发光二极管或侧射式发光二极管。根据本发明的一具体实施例，其中各该发光组件组包含复数发光组件，该等发光组件包含至少一低功率发光组件或至少一高功率发光组件。根据本发明的一具体实施例，其中该入光面包含交错排列之至少一突出部及至少一凹陷部，该些发光组件组分别设置于该突出部及该凹陷部之一侧。根据本发明的一具体实施例，其中该导光板具有二相对之入光面，且其中之一入光面之该凸出部及该凹陷部分别面对于另一入光面之该凸出部及该凹陷部。根据本发明的一具体实施例，其中该导光板具有二相对之入光面，且其中之一入光面之该凸出部及该凹陷部分别面对于另一入光面之该凹陷部及该凸出部。根据本发明的一具体实施例，其中该导光板具有二相邻之入光面，且其中之一入光面之该凸出部邻接于另一入光面之该凹陷部。根据本发明的一具体实施例，其中该导光板具有二相邻之入光面，且其中之一入光面之该凸出部邻接于另一入光面之该凸出部。本发明更提供一种照明方法，该照明方法包含步骤a.提供复数发光组件组，该些发光组件组电连接于一电流源；步骤b.提供一具有控制器之切换单元，该切换单元依据该控制器之一控制信号以让该些发光组件组切换点亮；步骤c.利用一侦测器侦测该等发光组件组之其中之至少一者的光强度是否等于一预定值；步骤d.承步骤C，若该些发光组件组之其中之至少一者的光强度不同于于该预定值，则切换点亮其它发光组件组；步骤e.利用该侦测器侦测该些发光组件组的光强度是否皆小于一预定值；步骤f.承步骤e，若该侦测器侦测该些发光组件组的光强度皆小于该预定值，则判断该电流源是否等于一临界值；步骤g.承步骤f，若该电流源不等于该临界值，则提高该电流源，并重复执行步骤b至步骤e。根据本发明的一具体实施例，在步骤f之后，若该电流源等于该临界值，则停止点亮该些发光组件组。 配合参阅第一图，为本发明第一实施例之发光单元之电路方块图。该发光单元14包含一电流源140、复数个发光组件组142、一侦测器144及一切换单元146。该些发光组件组142电连接于该电流源140，在本实施例中，该些发光组件组142以二组为例说明且该等发光组件组142呈并联连接，但是须知此数量仅为一实施例，不是本发明专利范围之限制。该侦测器144电连接于该电流源140并侦测该些发光组件组142的发光强度，当其中之至少一发光组件组142的光强度不同于一预定值时产生一侦测信号。该侦测器144 可例如为光二极管(photodiode)或光导体(photoconductor),当然所属技术领域中具有通常知识的可使用其它合适的光侦测器。
该切换单元146电连接于该电流源140、该些发光组件组142及该侦测器144，该切换单元146包含一控制器1460，该控制器1460接收该侦测信号并依据该侦测信号以让该些发光组件组142切换点亮。该切换单元146可以自动地切换点亮该些发光组件组142，或者该切换单元146可以通过一提示单元147,如蜂鸣器，以提示使用者手动地切换点亮该些发光组件组142。再者，该发光单元14更包含一定时器148，该定时器148电连接于该电流源140及该切换单元之该控制器1460，用以累计该些发光组件组142的使用时数，并且当其中之一发光组件组142的使用时数等于一预定值时，送出一计时信号予该控制器1460。该控制器 1460接受该计时信号并依据该计时信号以让该些发光组件组142切换点亮。同时配合参阅第二图，第二图为本发明第一实施例之照明方法之流程图。首先于步骤S300，提供复数个发光组件组142，该些发光组件组142电连接于一电流源140 ;该些发光组件组142可以呈串联连接或并联连接，再电连接于该电流源140。之后，提供有一控制器1460之切换单元146 (步骤S302)，该切换单元146电连接于该电流源140及该些发光组件组142，该切换单元146依据一侦测信号切换点亮该等发光组件组142。接着于步骤S304，提供一侦测器144，该侦测器144侦测该些发光组件组142之其中之一者的光强度是否等于一预定值。于步骤S304之后，若该光强度不同于该预定值，则输出该侦测信号并切换点亮其它发光组件组(步骤S306)。于步骤S304之后，若该发光组件组142光强度相同于该预定值，则持续点亮原本的发光组件组142 (步骤S307)，并持续地通过该侦测器144侦测该发光组件组142的光强度。再者，于步骤S306之后，利用该侦测器144侦测其它发光组件组142的光强度是否皆小于该预定值(步骤S308)。于步骤S308之后，假若该些发光组件组142的光强度皆小于该预定值，则利用该控制器1460判断该电流源140的电流值是否等于一临界值(步骤 S310)。于步骤S310之后，假若该电流源140的电流值不等于该临界值，则通过该控制器146 提高该电流源140的电流值(步骤S312)，并重复步骤S304-S310。于步骤S310之后，假若该电流源140的电流值等于该临界值，则停止点亮全部的发光组件组142(步骤S314)。于步骤S308之后，若其它发光组件组142中之一或多个发光组件组142的光强度不小于该预定值，该切换单元146是切换点亮光强度不小于该预定值的发光组件组142或交替切换点亮该些光强度不小于该预定值的发光组件组142。综上所述，第一实施例照明方法以切换点亮该等发光组件组142，如此一来，可以提升该等发光组件组142的使用寿命。配合参阅第三图，为本发明第一实施例之光源模块之立体图。本发明提出的发光单元12可以应用于一光源模块I中，具体来说，该光源模块I包含一导光板12及上述之发光单兀14,该发光单兀14设置于该导光板12之一入光面120之一侧并朝向该入光面120发出光线。该导光板12使用透光材质制成，如聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、合成树脂、丙烯(acryl)、聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET)、聚烯烃(Polyolefines)、玻璃或上述材料之复合材料。于本实施例中，该导光板12大致呈矩形，该入光面120大致为平面且为该导光板12长边方向之一侧面 ，实际实施时则不以此为限。于本实施例中，各该发光组件组142包含一电路层1420及至少一发光组件1422 ；该电路层1420可例如为铜箔线路或银浆线路并经弯折而形成复数个交错排列之凸部及凹部。各该发光组件组142可以包含一个或多个发光组件1422，于本实施例中，各该发光组件组142以包含19个发光组件1422为例，且较佳地，该些发光组件1422为侧射式(sideview)发光二极管；但是须知此数量仅为一实施例，不是本发明专利范围之限制。再者，各该发光组件组142可以仅包含低功率发光组件或高功率发光组件，或者，各该发光组件组142可以同时包含低功率发光组件及高功率发光组件。其中，高功率发光组件是指输入功率I瓦特(Walt，W)以上的发光组件，低功率发光组件是指输入功率不足O. 5W的发光组件。各该发光组件1422具有一出光面1423及一光轴I，该光轴I为各该发光组件1422发出之光线在空间中光强度分布的对称轴。该些发光组件1422电连接于该电路层1420并分别设置于该些凸部及凹部，使该些发光组件1422之该些出光面1423呈前后错位排列。再者，该些发光组件1422之该些光轴I大致呈平行状。复参阅第一图，通过该切换单元146切换点亮该些发光组件组142，可以有效地提升该些发光组件1422的使用寿命，进而提升该光源模块I的使用寿命。配合参阅第四图，为本发明第二实施例之发光单元之电路方块图。该发光单元该发光单元24包含一电流源240、二发光组件组242、一侦测器244、一切换单元246及一计次器248。该些发光组件组242电连接于该电流源240，该些发光组件组242呈串联连接，但是须知此数量仅为一实施例，不是本发明专利范围之限制。该侦测器244电连接于该电流源240并侦测该些发光组件组242的发光强度，当其中之至少一发光组件组242的光强度不同于一预定值时产生一侦测信号。该切换单元246电连接于该电流源240、该些发光组件组242及该侦测器244，该切换单元246包含一控制器2460，该控制器2460接收该侦测信号并依据该侦测信号以让该些发光组件组242切换点亮。该计次器248电连接于该电流源240及该切换单元之该控制器2460，用以累计该等发光组件组242的切换次数，并且当其中之一发光组件组242的使用时数等于一预定值时，送出一计次信号予该控制器2460。该控制器2460接受该计次信号并依据该计次信号以让该些发光组件组242切换点亮。配合参阅第五图及第六图，为本发明第二实施例之发光单元之立体图及局部放大图。本发明提出的发光单元22可以应用于一光源模块2中，具体来说，该光源模块2包含一导光板22及上述之发光单兀24,该发光单兀24设置于该导光板22之一入光面220之一侧并朝向该入光面220发出光线。该导光板22使用透光材质制成并包含一入光面220，于本实施例中，该入光面220为该导光板22长边方向之一侧面，实际实施时则不以此限。该入光面220包含交错排列之至少一突出部2202及至少一凹陷部2204。
该些发光组件组242分别设置于该入光面220之一侧，且于本实施例中，该等发光组件组242呈串联连接。各该发光组件组242包含至少一电路层2420及复数个发光组件2422。该电路层2420设置于该入光面220之一侧，且较佳地，该电路层2420可以通过一黏着剂(图未示)贴合于该入光面220之该等突出部2202及该等凹陷部2204，该电路层2420可例如为铜箔线路或银浆线路。各该发光组件2422具有一出光面2423及一光轴I，该些发光组件2422电连接于该电路层2420。该些发光组件2422交错设置于该入光面220之一侧，于本实施例中，该些发光组件2422分别设置于该等凹陷部2204及该突出部2202，使该些发光组件2422呈前后错位排列且该些光轴I大致呈平行状。于本实施例中，各该发光组件组242以包含8个发光组件2422为例并呈串联连接，且较佳地，该些发光组件2422为面射式(top view)发光 二极管；但是须知此数量及连接方式仅为一实施例，不是本发明专利范围之限制。该等发光组件组242可以直接通过电路层2420形成电性连接，或者，该些发光组件组242也可以通过连接该些电路层2420之一导线25以形成电性连接。当然，其照明方法与上述第一实施例之照明方法相同，在此则不予赘述。配合参阅第七图，为本发明第三实施例之光源模块之局部放大图。本实施例之光源模块2a与上述第二实施例之光源模块2类似，两者的差异在于第七图所示之发光单元之该些发光组件2422系通过该电路层2420a呈并联连接。如此一来，可以避免单一之发光组件2422故障后其它之发光组件2422无法被有效地点亮。配合参阅第八图，为本发明第四实施例之光源模块之俯视图。本实施例之光源模块2b与上述第二实施例之光源模块2类似，两者的差异在于第八图所示之导光板22b具有二相对之入光面220b,该些入光面220b分别为该导光板22b短边方向之一侧面。各该入光面220b具有交错排列之复数个突出部2202b及凹陷部2204b，并且，其中之一入光面220b之该些突出部2202b及该些凹陷部2204b系对应另一入光面220b之该些突出部2202b及该些凹陷部2204b设置。同时配合参阅第四图，该发光单元24之该二发光组件组242分别地设置于该二入光面220b之一侧，且该些发光组件2422分别设置于该些突出部2202b及该等凹陷部2204b之一侧，并朝向该入光面220b出射光线。该切换单元246是切换点亮该些发光组件组242，以提升该发光组件2422的使用寿命。配合参阅第九图，为本发明第五实施例之光源模块之俯视图。本实施例之光源模块2c上述第二实施例之光源模块2类似，两者的差异在于第九图所示之导光板22c具有二相对之入光面220c,该些入光面220c分别为该导光板22c短边方向之一侧面。各该入光面220c具有交错排列之复数个突出部2202c及凹陷部2204c，并且，其中之一入光面220c之该些突出部2202c及该些凹陷部2204c系面对另一入光面220c之该些凹陷部2204c及该些突出部2202c。同时配合参阅第四图，该发光单元24之该二发光组件组242分别设置于该二入光面220c之一侧，该些发光组件2422分别排列于该些突出部2202c及该等凹陷部2204c之一侧并朝向该入光面220c出射光线。该切换单元246切换点亮该等发光组件组242，以提升该发光组件2422的使用寿命。配合参阅第十图，为本发明第六实施例之光源模块之俯视图。本实施例之光源模块2d与上述第二实施例之光源模块2类似，两者的差异在于第十图所示之导光板22d具有二相邻之入光面220d，各该入光面220d具有交错排列之复数个突出部2202d及凹陷部2204d。同时配合参阅第四图，该发光单元24之该二发光组件组242分别设置于该二入光面220d之一侧，该等发光组件2422分别排列于该些突出部2202d及该等凹陷部2204d之一侧并朝向该入光面220d出射光线。该切换单元246切换点亮该些发光组件组242，以提升该发光组件2422的使用寿命。配合参阅第十一图，为本发明第七实施例之光源模块之立体图。本实施例之光源模块Ie与上述第一实施例之光源模块I类似，两者的差异在于第十一图所示之导光板 12e的入光面120e为该导光板12e的一板面,该些发光组件组142设置于该入光面120e, 各该发光组件组24且该些发光组件1422之该些出光面1423系面对该入光面120e并朝向该入光面120e发出光线。当然，其照明方法与上述第一实施例之照明方法相同，在此则不予赘述。
然以上所述的，仅为本发明之较佳实施例，当不能限定本发明实施之范围，即凡依本发明申请专利范围所作之均等变化与修饰等，皆应仍属本发明的权利要求所保护的范围内。
权利要求
1.一种发光单元，包括一电流源；复数个发光组件组；所述的复数个发光组件组电连接于该电流源；其特征在于还包括一侦测器；所述的侦测器电连接于该电流源；该侦测器侦测该些发光组件组的光强度并在其中之一发光组件组的光强度不同于一预定值时产生一侦测信号；以及一切换单元；所述的切换单元电连接于该电流源、该些发光组件组及该侦测器；该切换单元包括一控制器；该控制器是依据该侦测信号以让该些发光组件组切换点亮。
2.根据权利要求I所述的发光单元，其特征在于各该发光组件组包含一电路层及至少一发光组件，该发光组件电连接于该电路层并具有一出光面及一光轴。
3.根据权利要求2所述的发光单元，其特征在于各该发光组件组包含复数个发光组件，该些发光组件之该些出光面呈前后错位排列且该些光轴大致呈平行状。
4.根据权利要求I所述的发光单元，其特征在于该切换单元还包括一电连接于该控制器之计次器或定时器。
5.根据权利要求I所述的发光单元，其特征在于各该发光组件组包含复数发光组件； 该些发光组件为面射式发光二极管或侧射式发光二极管。
6.根据权利要求I所述的发光单元，其特征在于各该发光组件组包含复数发光组件， 该些发光组件包含至少一低功率发光组件或至少一高功率发光组件。
7.一种照明方法，是通过以下步骤实现的步骤a :提供复数发光组件组，该些发光组件组电连接于一电流源；步骤b :提供一具有控制器的切换单元，该切换单元依据该控制器之一控制信号以让该些发光组件组切换点亮；步骤c :利用一侦测器侦测该些发光组件组之其中之至少一者的光强度是否等于一预定值；步骤d:若该些发光组件组之其中之至少一者的光强度不同于于该预定值，则切换点亮其它发光组件组；步骤e :利用该侦测器侦测该些发光组件组的光强度是否皆小于一预定值；步骤f :若该侦测器侦测该些发光组件组的光强度皆小于该预定值，则判断该电流源是否等于一临界值；步骤g.承步骤f，若该电流源不等于该临界值，则提高该电流源，并重复执行步骤b至步骤e。
8.根据权利要求18所述的照明方法，其中在步骤f 之后，若该电流源等于该临界值， 则停止点亮该些发光组件组。
全文摘要
本发明涉及一种发光单元及其照明方法，本发明的发光单元包括一电流源；复数个发光组件组；所述的复数个发光组件组电连接于该电流源；一侦测器；所述的侦测器电连接于该电流源；该侦测器侦测该些发光组件组的光强度并在其中之一发光组件组的光强度不同于一预定值时产生一侦测信号；以及一切换单元；所述的切换单元电连接于该电流源、该些发光组件组及该侦测器；该切换单元包括一控制器；该控制器是依据该侦测信号以让该些发光组件组切换点亮；本发明的有益效果是通过切换点亮使该些发光组件组可以有效地提升该发光单元的使用寿命。
文档编号H05B37/02GK102625526SQ20121005090
公开日2012年8月1日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者李信坤, 洪瑞彬 申请人:上海向隆电子科技有限公司