TW201349595A - 發光裝置 - Google Patents

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Abstract

一種發光裝置包括一電路基板、至少一發光二極體、一光學部件、一燈罩以及至少一螢光材料。發光二極體設置於電路基板上。光學部件設置於發光二極體上，光學部件具有至少一反射面，使發光二極體射出至光學部件的光線係局部穿透且局部反射。燈罩包覆電路基板、發光二極體及光學部件。螢光材料摻雜於燈罩內。

Description

發光裝置
本發明係關於一種發光裝置，特別是關於一種發光二極體之發光裝置。
隨者科技日新月異，發光裝置已成為生活中不可或缺之必需品。從早期大量使用鎢絲燈泡作為發光裝置，現已進步到使用發光二極體（LED）作為發光裝置。使用發光二極體作為發光裝置具有省電、體積小以及發光亮度更亮等優點。

請參閱圖1，其係為習知發光裝置之示意圖。發光裝置包括一發光二極體11，並利用導光柱12引導光線（如箭頭所示）。導光柱12係為實心之透光結構，且具有一反射面121，並將導光柱12設置於發光二極體11發射光線的路徑上，使得發光二極體 11所發出的光線經由導光柱12之反射面121反射後射出。

然而，由於導光柱12其具有的光學性質會使得發光二極體11所發出的光線被侷限於導光柱12內部而造成損失，亦即出光無法完全有效地利用。因此，即使設置有反射面121以反射增加發光二極體11所發出的發光量，但由於導光柱12已造成發光二極體11的出光係侷限於導光柱12內部而造成損失，因此亦無法改善增加發光裝置發射至外部的發光量。

此外，發光二極體11亦具有光線照射範圍較小，容易產生室內光線亮度不足的問題。而為使發光二極體11的發光強度達至足以用於室內照明的話，其發光效率也會下降到比螢光燈更差（比螢光燈耗電）。亦或者，為了要改善光線照射範圍較小，致使設置於室內的發光二極體11其光線亮度不足的問題，勢必要增加設置發光裝置的數量。然而，此亦將造成設置發光裝置的成本、維護發光裝置的人力以及用電量增加的問題。
有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種發光裝置，可有效利用發光二極體所發出的光線，進而增加發光裝置的發光量及亮度。

為達上述之目的，本發明提供一種發光裝置包括一電路基板、至少一發光二極體、一光學部件、一燈罩以及至少一螢光材料。發光二極體設置於電路基板上。光學部件設置於發光二極體上，光學部件具有至少一反射面，使發光二極體射出至光學部件的光線係局部穿透且局部反射。燈罩包覆電路基板、發光二極體及光學部件。螢光材料摻雜於燈罩內。

為達上述之目的，本發明更提供一種發光裝置包括一電路基板、至少一發光二極體、一燈罩、一光學部件以及至少一螢光材料。發光二極體設置於電路基板上。燈罩包覆電路基板及發光二極體。光學部件設置於燈罩之ㄧ外表面，光學部件具有至少一反射面，使發光二極體射出至光學部件的光線係局部穿透且局部反射。螢光材料係摻雜燈罩內。

於本發明之一較佳實施例中，反射面的全部或局部為平滑面、粗糙面或其組合。

於本發明之一較佳實施例中，光學部件為可透光材質或不透光材質製成。

於本發明之一較佳實施例中，光學部件為條狀、抓狀、格狀或柵狀。

於本發明之一較佳實施例中，光學部件與發光二極體係一同封裝。

於本發明之一較佳實施例中，光學部件係設置於電路基板，且設置於發光二極體。

於本發明之一較佳實施例中，發光裝置更包含一膠體或一流體，係充填於燈罩與發光二極體之間。

於本發明之一較佳實施例中，螢光材料係微粒狀且摻雜在膠體或流體內。

於本發明之一較佳實施例中，螢光材料係塗佈於燈罩之ㄧ內表面、及/或摻雜於燈罩、及/或摻雜於光學部件。

於本發明之一較佳實施例中，發光裝置，更包括一座體，承載電路基板，且與燈罩相結合。

承上所述，本發明之發光裝置藉由設置具有至少一反射面且部分穿透部分反射光線的光學部件，使得發光二極體射出至光學部件的光線局部穿透且局部反射。另外，光學部件係可設置於燈罩外或燈罩內，更詳細來說，光學部件可貼附設置於燈罩的外表面，亦可設置於燈罩內，例如設置於電路基板並於發光二極體上，或與發光二極體相接觸，或與發光二極體一同封裝。本發明之發光裝置可將發光二極體所發出的光線更有效地被利用而無造成損失，且進而增加發光裝置的發光量，使得室內光線亮度更佳充足，因此可減少發光裝置設置的數量。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種發光裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請同時參照圖2A及圖2B所示，其中圖2A為依據本發明較佳實施例之發光裝置的示意圖，圖2B為圖2A之發光裝置的剖面側視圖。發光裝置2包括一電路基板21、至少一發光二極體22、一光學部件23、一燈罩24以及至少一螢光材料25。

需述明的是，為便於述明及繪示，故本實施例係以設置一發光二極體22於電路基板21為例，然非限用於本發明。於其他實施例中，亦可設置複數發光二極體於電路基板，以提升發光裝置的發光光源亮度。另外，當設置複數發光二極體於電路基板時，該些發光二極體係可發出不同的光色，且該些發光二極體可呈如環狀、同心圓、陣列等規則配置，或呈亂數、零散等不規則配置。

光學部件23設置於發光二極體22上。當封裝發光二極體22時，可將光學部件23設置於發光二極體22上，使光學部件23與發光二極體22一同封裝。另外，亦可將光學部件23設置於已封裝之發光二極體22上，且將光學部件23係與發光二極體22相接觸。

請參照圖2B光學部件23具有至少一反射面231，用以使發光二極體22發射至光學部件23的光線為局部穿透，且局部自光學部件23反射後射出；部分穿透部分反射是指發光二極體22射出至光學部件23的光線，部分光線直接穿透光學部件23而射出，其他部分光線則經光學部件23反射後再射出。發光二極體22所發出之光線經由光學部件23反射後的角度係大於120度。再者，反射面231之表面可為全部平滑面、局部平滑面、全部粗糙面、局部粗糙面、局部平滑面結合局部粗糙面之態樣。

光學部件23可以例如玻璃、壓克力、樹脂及塑膠等可透光材質製成，但並不限於此。或者，光學部件23亦可以具有至少一開口（opening）的不透光材質製成，同樣可達到部分穿透部分反射的效用。不透光材質可為例如金屬材質或者表面具有反射層的非金屬材質，但並不限於此。

本實施例之光學部件23的形狀及態樣係以條狀為例，然非限用於本發明，光學部件23的形狀及態樣更可為抓狀、格狀或柵狀等。請同時參照圖3A至圖3E所示，其為本發明之光學部件的態樣示意圖，且係為光學部件設置於發光二極體22的上視圖。如圖3A所示，光學部件23的態樣係為條狀；如圖3B所示，光學部件23a的態樣係為三輻之放射狀；如圖3C所示，光學部件23b的態樣係為四輻之放射狀，於其他實施例中，光學部件更可為具有四以上之複數輻的放射狀態樣；如圖3D所示，光學部件23c的態樣係為格狀；如圖3E所示，光學部件23d的態樣係為柵狀。

燈罩24包覆電路基板21、發光二極體22及光學部件23，以避免灰塵污染或外力損傷。
螢光材料25設置於燈罩24內，用以調變發光二極體22所發出的光色。更詳細來說，螢光材料25係可於燈罩24之一內表面、及/或摻雜於燈罩24、及/或摻雜於光學部件23，然其非限制性。另外，發光裝置2可更包含一膠體或一流體（圖未繪示），充填於燈罩24與發光二極體22之間，螢光材料25亦可為微粒狀且摻雜於膠體或流體內，使螢光材料25摻雜於燈罩24與發光二極體22之間。本實施例之螢光材料25係以摻雜於燈罩24為例。

發光裝置2更可包括一座體26，其係承載電路基板21，且與燈罩24相結合。另外，座體26係用於設置電源組件於其內而提供電力至設置於電路基板21上之發光二極體22。

請參照圖4所示，其為本發明另一實施例之發光裝置的示意圖。本實施例之發光裝置2a與上述實施例之發光裝置2不同之處在於，本實施例之光學部件23e係設置於電路基板21，跨設於發光二極體22上，並未與發光二極體22相接觸。光學部件23e係與發光二極體22具有距離。另外，本實施例之螢光材料25係以摻雜於光學部件23e內為例，然非限用於本發明。

請同時參照圖5A及5B所示，其中圖5A為本發明之再一實施例之發光裝置的示意圖，圖5B為圖5A之發光裝置的剖面側視圖。本發明亦提供一種發光裝置2b包括一電路基板21、至少一發光二極體22、一燈罩24、一光學部件23以及至少一螢光材料25。發光二極體22設置於電路基板21上。燈罩24包覆電路基板21及發光二極體22。光學部件23設置於燈罩24之ㄧ外表面，光學部件23具有至少一反射面231，使發光二極體22射出至光學部件23的光線係局部穿透且局部反射。螢光材料25係摻雜於燈罩24內。

其中，電路基板21、發光二極體22、光學部件23f、燈罩24以及螢光材料25與上述實施例之中，電路基板21、發光二極體22、光學部件23～23e、燈罩24以及螢光材料25具有相同的技術特徵，於此不再贅述。

值得注意的是，上述實施例之光學部件23及23e係設置於燈罩24內，然而本實施例之光學部件23f係設置於燈罩24之外，且設置於燈罩24之外表面，亦即，本實施例之光學部件23f係貼附設置於燈罩24。本實施例之光學部件23f的形狀及態樣係例如但不限於條狀、放射狀、格狀或柵狀等。另外，本實施例之螢光材料25係以塗佈於燈罩24之ㄧ內表面為例，然非限用於本發明。螢光材料25更可摻雜於燈罩24、及/或摻雜於光學部件23f。

再者，發光裝置2b更可包括一座體26，其係承載電路基板21，且與燈罩24相結合。另外，座體26係用於設置電源組件於其內而提供電力至設置於電路基板21上之發光二極體22。

綜上所述，本發明之發光裝置藉由設置具有至少一反射面且部分穿透部分反射光線的光學部件，使得發光二極體射出至光學部件的光線局部穿透且局部反射。另外，光學部件係可設置於燈罩外或燈罩內，更詳細來說，光學部件可貼附設置於燈罩的外表面，亦可設置於燈罩內，例如設置於電路基板並於發光二極體上，或與發光二極體相接觸，或與發光二極體一同封裝。此外，本發明之光學部件的態樣可為條狀、放射狀、格狀或柵狀，可以客製化製作，或配合發光裝置的外觀設計等。

與習知之發光裝置相比較，本發明之發光裝置可將發光二極體所發出的光線更有效地被利用而無造成損失，且進而增加發光裝置的發光量，使得室內光線亮度更佳充足，因此可減少發光裝置設置的數量，節省設置費用。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
11、22．．．發光二極體
12．．．導光柱
121、231．．．反射面
2、2a、2b．．．發光裝置
21．．．電路基板
23、23a、23b、23c、23d、23e、23f．．．光學部件
24．．．燈罩
25．．．螢光材料
26．．．座體
圖1為習知發光裝置的示意圖；
圖2A為依據本發明較佳實施例之發光裝置的示意圖；
圖2B為圖2A之發光裝置的剖面側視圖；
圖3A至圖3E為本發明之光學部件的態樣示意圖；
圖4為本發明另一實施例之發光裝置的示意圖；
圖5A為本發明之再一實施例之發光裝置的示意圖；以及
圖5B為圖5A之發光裝置的剖面側視圖。
2．．．發光裝置
21．．．電路基板
22．．．發光二極體
23．．．光學部件
231．．．反射面
24．．．燈罩
25．．．螢光粒子
26．．．座體

Claims (11)

  1. 一種發光裝置，包括：
    一電路基板；
    至少一發光二極體，設置於該電路基板上；
    一光學部件，設置於該發光二極體上，該光學部件具有至少一反射面，使該發光二極體射出至該光學部件的光線係局部穿透且局部反射；
    一燈罩，包覆該電路基板、該發光二極體及該光學部件；以及
    至少一螢光材料，摻雜於該燈罩內。
  2. 一種發光裝置，包括：
    一電路基板；
    至少一發光二極體，設置於該電路基板上；
    一燈罩，包覆該電路基板及該發光二極體；
    一光學部件，設置於該燈罩之ㄧ外表面，該光學部件具有至少一反射面，使該發光二極體射出至該光學部件的光線係局部穿透且局部反射；以及
    至少一螢光材料，係摻雜於該燈罩內。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，其中該反射面的全部或局部為平滑面、粗糙面或其組合。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，其中該光學部件為可透光材質或不透光材質製成。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，其中該光學部件為條狀、放射狀、格狀或柵狀。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該光學部件係與該發光二極體一同封裝。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該光學部件係設置於該電路基板，且於該發光二極體上。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，更包含一膠體或一流體，係充填於該燈罩與該發光二極體之間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之發光裝置，其中該螢光材料係摻雜在該膠體或該流體內。
  10. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，其中該螢光材料係塗佈於該燈罩之ㄧ內表面、及/或摻雜於該燈罩、及/或摻雜於該光學部件。
  11. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，更包括一座體，其承載該電路基板，且與該燈罩相結合。
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