CN101324319A

CN101324319A - 照明装置

Info

Publication number: CN101324319A
Application number: CNA2007101111228A
Authority: CN
Inventors: 林峰立
Original assignee: Qimeng Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Qimeng Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2008-12-17

Abstract

本发明是有关于一种照明装置，包含有一反射元件、一波长转换层及一发光二极管。其中，反射元件具有一反射面，波长转换层设置于反射元件的反射面，发光二极管设置于反射元件的一侧并发射一光线。依据本发明的照明装置，发光二极管所发射的光线射至位于反射元件表面的波长转换层，并于波长转换层进行光线的波长转换而发出另一种颜色的光。经由反射元件的反射，再加上与发光二极管所发出的光线混合后射出照明装置。由于波长转换层的入光面即为使用者的观察面，因此使用者可看到更高亮度的照明装置，进而提升了照明装置的发光效率。

Description

照明装置

技术领域

本发明是关于一种照明装置，特别是关于一种利用发光二极管作为发光源的照明装置。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，是一种半导体元件，初时多作为指示灯以及户外显示板的光源。它被誉为二十一世纪的新型光源，具有效率高、寿命长以及不易破损等传统光源无法达到的优点。

发光二极管可将电能转换为光能，也就是对发光二极管施加电流，通过电子与空穴的结合，过剩的能量会以光的形式释出，达成发光的效果，属于冷性发光，寿命长达十万小时以上。因此，若发光二极管能够应用于照明装置上，为照明装置的一大进步。

请参考图1所示，其为习知照明装置1的一示意图。照明装置1包含有一灯罩11、复数发光二极管元件12以及一电路板13。其中，发光二极管元件12设置于电路板13，灯罩11与电路板13固定。

由图1中圆形放大部分可知，各发光二极管元件12包含一发光二极管晶片121、一封装体122、一掺杂于封装胶体122中的荧光体123及一导线架124。其中，发光二极管晶片121设置于导线架124，导线架124再与电路板13电性连接，而封装体122包覆发光二极管晶片121。以发光二极管晶片121为蓝色发光二极管晶片，且荧光体123为黄色荧光体时，发光二极管晶片121所发出的蓝光与黄色荧光体123激发后产生的黄光混光后，则发出白光而射出照明装置1。其中，荧光体123具有一受光侧123a及一出光侧123b，发光二极管元件12所发射的光线经由受光侧123a进入荧光体123，由出光侧123b射出此照明装置1。

就照明装置1而言，使用者观察到的光线来自于出光侧123b，但发光二极管元件12发光最强的地方则是在发光二极管晶片121所发出的光激发荧光体123的地方，也就是位于封装体122的受光侧123a。由此可知，使用者由出光侧123b所看到的光线，反而不是发光二极管元件12最亮的地方。

因此，如何改变照明装置1的结构设计，进而提升以发光二极管为光源的照明装置的发光效率为一重要课题。

由此可见，上述现有的照明装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决照明装置存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的照明装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的照明装置，能够改进一般现有的照明装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的照明装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的照明装置，所要解决的技术问题是使其具有较佳发光效率，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种照明装置，其包含：一反射元件，具有一反射面；一波长转换层，设置于该反射元件的反射面；以及至少一发光二极管，设置于该反射元件的一侧并发射一光线。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的照明装置，其中所述的反射元件为平板状，该发光二极管设置于该反射元件的一端。

前述的照明装置，其中所述的反射元件呈杯碗状，该发光二极管设置于一杯底。

前述的照明装置，其中所述的反射元件呈喇叭状，该发光二极管设置于该反射元件的一出口。

前述的照明装置，其中所述的波长转换层具有荧光体或磷光体。

前述的照明装置，其中所述的荧光体或磷光体涂布于该反射面。

前述的照明装置，其中所述的荧光体为一黄色荧光粉、一绿色荧光粉、一红色荧光粉、一绿色荧光粉或一混合荧光粉。

前述的照明装置，其中所述的发光二极管为一蓝光发光二极管、一红光发光二极管、一绿光发光二极管、一白光发光二极管或一紫外光发光二极管。

前述的照明装置，其还包含：一基座，该发光二极管设置于该基座，该反射元件环设于该基座。

前述的照明装置，其还包含：一封胶体，包覆该发光二极管。

前述的照明装置，其中所述的发光二极管为一发光二极管裸晶或一发光二极管元件。

前述的照明装置，其还包含：一辅助反射元件，设置于该发光二极管的一侧。

借由上述技术方案，本发明照明装置至少具有下列优点：

依据本发明的照明装置，发光二极管所发射的光线射至位于反射元件表面的波长转换层，并于波长转换层进行光线的波长转换而发出另一种颜色的光。经由反射元件的反射，再加上与发光二极管所发出的光线混合后射出照明装置。由于波长转换层的入光面即为使用者的观察面，因此使用者可看到更高亮度的照明装置，进而提升了照明装置的发光效率。

综上所述，本发明特殊结构的照明装置，其提升了照明装置的发光效率。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的照明装置具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为显示习知照明装置的一示意图；

图2A为显示依据本发明第一实施例照明装置的一示意图；

图2B为显示依据本发明第二实施例照明装置的一示意图；

图2C为显示依据本发明第三实施例照明装置的一示意图；

图3为显示依据本发明第四实施例照明装置的一示意图；

图4A为显示依据本发明第五实施例照明装置的一示意图；

图4B为显示依据本发明第六实施例照明装置的一示意图；

图4C为显示依据本发明第七实施例照明装置的一示意图。

1、2、2’、2’’、3、4、4’、4’’：照明装置

11：灯罩 12：发光二极管元件

121：发光二极管晶片 122：封装体

123：荧光体 124：导线架

123a：受光侧 123b：出光侧

13：电路板 21、31、41、41’：反射元件

211、411：反射面 22、32、42、42’：波长转换层

23、33、33’、43：发光二极管 24、34、44：基座

25、35、35’、45：封胶体 26：灯柱

27、36：支撑柱 431：出光面

46：辅助反射元件 461：反射面

N1、N2：一端

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的照明装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参考图2A所示，其为本发明第一实施例照明装置2的示意图。照明装置2包含一反射元件21、一波长转换层22及一发光二极管23。其中，照明装置2可作为日常照明的灯具、交通号志、手电筒或是车用灯具。

反射元件21具有一反射面211，反射面211可利用金属镀膜或镜面来形成，以反射发光二极管23所发出的光线。于本实施例中，反射元件21以平板状为例。

波长转换层22设置于反射面211上，且波长转换层22具有任何可转换光线波长的物质，例如为荧光体、磷光体或滤光物质。其中，荧光体为一黄色荧光体、一绿色荧光体、一蓝色荧光体、一红色荧光体或一混合荧光体。而混合荧光体可混合有一蓝色荧光体、一绿色荧光体及一红色荧光体。于本实施例中，波长转换层22以具有一黄色荧光体为例。

发光二极管23设置于反射元件21的一侧，且发出一光线，其中，发光二极管23可为一蓝光发光二极管、一红光发光二极管、一绿光发光二极管、一白光发光二极管或一紫外光发光二极管。于本实施例中，发光二极管23以一蓝光发光二极管为例。另外，发光二极管23的型式可为一裸晶或为一封装好的发光二极管元件。

于本实施例中，照明装置2更可包含有一基座24、一封胶体25及灯柱26。其中，发光二极管23设置于基座24上，且基座24可为一导线架、一电路板或一散热片。封胶体25包覆发光二极管23，但可不用掺杂荧光体。反射元件21及基座24皆与灯柱26相连接，发光二极管23所发出的光线，穿透封胶体25后，经由反射元件21反射出去。

此外，请参考图2B所示，其为本发明第二实施例照明装置2’的示意图。照明装置2’的结构与技术特征与照明装置2雷同，于此只针对发光二极管23的设置位置不同处详细说明。照明装置2’更包含有一支撑柱27，支撑柱27的一端N1设置于灯柱26上，而另一端N2与发光二极管23相连接，以支撑发光二极管23。

请参考图2C所示，其为本发明第三实施例照明装置2”的示意图，照明装置2”的结构与技术特征与照明装置2雷同，于此只针对发光二极管23的设置位置不同处详细说明。于本实施例中，发光二极管23可直接设置于反射元件21的一端。

请再参考图2A、图2B及图2C所示，发光二极管23发出光线，穿过波长转换层22后射至反射元件21的一反射面211。光线激发了波长转换层22的荧光体，并将其转换成不同波长的光线。于本实施例中，黄色荧光体吸收发光二极管23的光线后发出黄光，再与发光二极管23所发出的蓝光混合成为一白光，而由反射面211射出。由于白光于反射面211上形成并直接射出至外部，因此照明装置2、2’、2”可以得到较好的发光效率。

接下来，请参考图3所示，图3为本发明第四实施例照明装置3的一示意图。照明装置3包含有一反射元件31、一波长转换层32、一蓝光发光二极管33、一红光发光二极管33’、一基座34、复数封胶体35、35’及一支撑柱36。

于本实施例中，以复数个发光二极管为例，例如为蓝光发光二极管33加上红光发光二极管33’，该等发光二极管33、33’位于不同的封胶体35、35’内，并一同设置于基座34，而波长转换层32同样以具有黄色荧光粉为例。其中，增加红光发光二极管33’可使照明装置3有较佳的演色性。另外，反射元件31呈一弧状，以便更易集中发光二极管33、33’所发射的光线，再将光线经由设置在反射元件31内侧的波长转换层32发射出去。此外，支撑柱36可为透明材质，以免阻挡光线，而支撑柱36的一端N1与反射元件31相连接，而另一端N2与发光二极管33、33’相连，支撑柱36与反射元件31呈一角度，以使发光二极管33、33’与反射元件31距离一适当间距，发光二极管33、33’发出的光线能被反射元件31反射，以提升照明装置3的发光效率。须注意者，反射元件31尚可与其他照明装置3上的结构相互连接，例如反射元件31可为为手电筒反射罩的一部分，以使光线向外射出。

请参考图4A所示，图4为本发明第五实施例照明装置4的一示意图。照明装置4包含有一反射元件41、一波长转换层42、一发光二极管43、一基座44及一封胶体45。其中，基座44及封胶体45的结构与技术特征与第二实施例中的基座24及封胶体25相同，故在此不再赘述。

本实施例中，反射元件41呈一杯碗状，且发光二极管43经由基座44设置于杯底，同理，发光二极管43发出光线，穿过波长转换层42后射至反射元件41的一反射面411。光线同时激发了波长转换层42的荧光体，荧光体吸收了发光二极管43发出的光线，并将其转换成不同波长的光线。于本实施例中，荧光体以具有蓝光荧光体、绿光荧光体及红光荧光体的混合荧光体为例，发光二极管43以一紫外光发光二极管为例，使受紫外光激发的荧光体射出蓝光、绿光及红光并混合成为一白光，而由反射面411射出。由于白光于反射面411上形成并直接射出至外部，因此照明装置4可以得到较好的发光效率。

此外，请参考图4B所示，图4B为本发明第六实施例照明装置4’的一示意图。而照明装置4’的结构与技术特征与照明装置4雷同，故在此只针对反射元件41’作说明。

反射元件41’可呈一喇叭状，且发光二极管43设置反射元件41’的一出口，且发光二极管43设置于开孔较小的出口，以使出光面积较大。因此，照明装置4、4’可依需要，而将反射元件41、41’设计为一杯碗状或一喇叭状。

请参考图4C所示，图4为本发明第七实施例照明装置4”的一示意图。照明装置4”与第五实施例的照明装置4不同的地方在于，照明装置4”更包含有一辅助反射元件46设置于发光二极管43的一侧，于本实施例中，辅助反射元件46可为一反射锥，其截面约呈一倒三角形，且位于发光二极管43的一出光面431。且辅助反射元件46具有一反射面461，反射面461可利用金属镀膜或镜面来形成，以反射发光二极管43所发出的垂直向上光线，并将反射的光线射至反射元件41，以提高光线利用率。

承上所述，本发明的照明装置中发光二极管所发射的光线射至位于反射元件表面的波长转换层，并于波长转换层进行光线的波长转换而发出另一种颜色的光。经由反射元件的反射，再加上与发光二极管所发出的光线混合后射出照明装置。由于波长转换层的入光面即为使用者的观察面，因此使用者可看到更高亮度的照明装置，进而提升了照明装置的发光效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1、一种照明装置，其特征在于包含：

一反射元件，具有一反射面；

一波长转换层，设置于该反射元件的反射面；以及

至少一发光二极管，设置于该反射元件的一侧并发射一光线。

2、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于其中该反射元件为平板状，该发光二极管设置于该反射元件的一端。

3、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于其中该反射元件呈杯碗状，该发光二极管设置于一杯底。

4、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于其中该反射元件呈喇叭状，该发光二极管设置于该反射元件的一出口。

5、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于其中该波长转换层具有荧光体或磷光体。

6、如权利要求5所述的照明装置，其特征在于其中该荧光体或磷光体涂布于该反射面。

7、如权利要求5所述的照明装置，其特征在于其中该荧光体为一黄色荧光粉、一绿色荧光粉、一红色荧光粉、一绿色荧光粉或一混合荧光粉。

8、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于其中该发光二极管为一蓝光发光二极管、一红光发光二极管、一绿光发光二极管、一白光发光二极管或一紫外光发光二极管。

9、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于更包含：

一基座，该发光二极管设置于该基座，该反射元件环设于该基座。

10、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于更包含：

一封胶体，包覆该发光二极管。

11、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于其中该发光二极管为一发光二极管裸晶或一发光二极管元件。

12、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于更包含：

一辅助反射元件，设置于该发光二极管的一侧。