CN103574336A - 可改变光型的照明装置 - Google Patents
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Abstract
一种可改变光型的照明装置,其具有:一散热基材;一光源,位于该散热基材上方;一第一介电液体,覆盖该光源且具有一第一介电常数;一第二介电液体,覆盖该第一介电液体且具有一第二介电常数;以及一封闭墙体,位于该散热基材上方以容纳该第一介电液体及该第二介电液体。
Description
技术领域
本发明是有关于一种照明装置,特别是有关于一种可改变光型的照明装置。
背景技术
美国6986593专利公开了一照明装置,其利用一反射件及一主透镜形塑一光型(light pattern)。然而,由于此公知技术的光型是由一马达驱动一圆柱件以决定焦距,其功率消耗不低,且其结构有些笨拙。
近来,可调式透镜,例如可调式液晶微透镜(microlens)或利用液体透镜的可调式光流体组件(tunable optofluidic device-TOD),已被用来提供可变的光型。
然而,对利用可调透镜的照明装置而言,散热会是一个问题。若利用可调透镜的照明装置其光源所产生的热没有有效率地散去,则该光源的性能会变差。
以LED(light emitting diode-发光二极管)为例,一LED的接面温度会影响该LED的光效(lighting efficiency)和寿命。接面温度每上升10℃,一LED的寿命会降低25%,而光效会下降2.5%。
为解决散热问题,美国公开号2010/0277923专利将一光源置于一液体透镜组件上方。该液体透镜组件包括一主壳体,其内形成有一液体腔室。该液体腔室容置有二液体,所述二液体的界面形成一透镜表面。该透镜表面是由施加电场产生形变以改变输出光线的方向。所述二液体中的第一液体是一导电液体,而由电压所产生的电湿润(electrowetting)力可作用在该第一液体以改变该透镜表面的曲度。
然而,由于美国公开号2010/0277923专利的光源和液体透镜组件是置于不同的容室中,该光源和液体透镜组件的电气连接并不方便,且其整体结构亦不够紧密。
有鉴于前述问题,乃亟需一结构更紧密且发光更有效率的发光装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可改变光型的照明装置,以改进公知技术中存在的缺陷。
为实现上述目的,本发明提供的整合有介电液体透镜的LED照明组合,其具有:
一散热基材;
一光源,位于该散热基材上方;
一第一介电液体,覆盖该光源且具有一第一介电常数;
一第二介电液体,覆盖该第一介电液体且具有一第二介电常数,其中该第二介电常数高于该第一介电常数;以及
一封闭墙体,位于该散热基材上方以容纳该第一介电液体及该第二介电液体。
所述可改变光型的照明装置,其中,该散热基材包含铝。
所述可改变光型的照明装置,其中,该光源包括一发光二极管或一发光二极管芯片。
所述可改变光型的照明装置,其中,该第一介电液体是一硅油液体而该第二介电液体是一混和醇液体。
所述可改变光型的照明装置,其中,包括至少二电极,位于该散热基材之上,供施加一电压以对该第一介电液体产生一介电力。
所述可改变光型的照明装置,其中,包括一透明盖体,位于该封闭墙体上方。
所述可改变光型的照明装置,其中,该透明盖体是由玻璃或树脂构成。
所述可改变光型的照明装置,其中,该封闭墙体是由塑料或氧化铝构成。
所述可改变光型的照明装置,其中,该封闭墙体的一内表面涂装有一反射膜或一荧光粉。
本发明提供的可改变光型的照明装置,其具有:
一散热基材;
一光源,位于该散热基材上方;
一封闭墙体,位于该散热基材上方;
一第一介电液体,位于该封闭墙体内部,覆盖该光源,且具有一第一介电常数;以及
一第二介电液体,位于该封闭墙体内部,覆盖该第一介电液体,且具有一第二介电常数,其中该第一介电常数高于该第二介电常数。
所述可改变光型的照明装置,其中,该散热基材包含铝。
所述可改变光型的照明装置,其中,该光源包括一发光二极管或一发光二极管芯片。
所述可改变光型的照明装置,其中,该第一介电液体是一混和醇液体而该第二介电液体是一硅油液体。
所述可改变光型的照明装置,其中,包括至少二电极,位于该散热基材之上,供施加一电压以对该第一介电液体产生一介电力。
所述可改变光型的照明装置,其中,包括一透明盖体,位于该封闭墙体上方,其中该封闭墙体是由塑料或氧化铝构成,而该透明盖体是由玻璃或树脂构成。
所述可改变光型的照明装置,其中,该封闭墙体的一内表面涂装有一反射膜或一荧光粉。
本发明还提供一种可改变光型的照明装置,其具有:
一散热基材;
一光源,位于该散热基材上方;
一封闭墙体,位于该散热基材上方;
一第一介电液体,位于该封闭墙体内部,覆盖该光源,且具有一第一介电常数;
一第二介电液体,位于该封闭墙体内部且位于该第一介电液体上方,且其具有一第二介电常数;
一透明盖体,位于该封闭墙体上方;以及
至少二电极,位于该透明盖体的一底面上,供施加一电压以对该第二介电液体产生一介电力。
所述可改变光型的照明装置,其中,该第一介电液体是一混和醇液体而该第二介电液体是一硅油液体。
所述可改变光型的照明装置,其中,该第一介电液体是一硅油液体而该第二介电液体是一混和醇液体。
所述可改变光型的照明装置,其中,该散热基材包含铝,而该光源包括一发光二极管或一发光二极管芯片。
本发明具有以下优点:
1)本发明可使一可改变光型的照明装置具一紧密结构。
2)本发明可由将一光源整合在一介电液体透镜中而提升一照明装置的发光效率。
3)本发明可由使一介电液体透镜同时提供两种功能-形塑光型及将光源所产生的热带走-而大幅提升一照明装置的散热能力。
附图说明
图1a绘示本发明可改变光型的照明装置其一较佳实施例的剖面图。
图1b绘示本发明可改变光型的照明装置其另一较佳实施例的剖面图。
图2为图1a或图1b所揭可改变光型的照明装置的一外观示意图。
图3a绘示本发明可改变光型的照明装置其又一较佳实施例的剖面图。
图3b绘示本发明可改变光型的照明装置其又一较佳实施例的剖面图。
图4绘示在图1a的一散热基材上的电极施加三种电压时,其第一介电液体所呈现的三种曲度。
具体实施方式
本发明提供的可改变光型的照明装置,其具有一紧密结构。
本发明提供的可改变光型的照明装置,其可由将一光源整合在一介电液体透镜中而增进该光源的发光效率。
本发明提供的可改变光型的照明装置,其可由使一介电液体透镜同时提供两种功能-形塑光型及将光源所产生的热带走-而大幅提升其散热能力。
本发明提出的可改变光型的照明装置,其包括:
一散热基材;
一光源,位于该散热基材上方;
一第一介电液体,覆盖该光源且具有一第一介电常数;
一第二介电液体,覆盖该第一介电液体且具有一第二介电常数,其中该第二介电常数高于该第一介电常数;以及
一封闭墙体,位于该散热基材上方以容纳该第一介电液体及该第二介电液体。
在一实施例中,该散热基材包含铝。
在一实施例中,该光源包括一发光二极管。
在一实施例中,该光源包括一发光二极管芯片。
在一实施例中,该第一介电液体是一硅油液体而该第二介电液体是一混和醇液体。
在一实施例中,所述可改变光型的照明装置在该散热基材上进一步包括至少二电极,供施加一电压以对该第一介电液体产生一介电力。
在一实施例中,所述可改变光型的照明装置在该封闭墙体上方进一步包括一透明盖体。
在一实施例中,该透明盖体是由玻璃构成。
在一实施例中,该透明盖体是由树脂构成。
在一实施例中,该封闭墙体是由塑料构成。
在一实施例中,该封闭墙体是由氧化铝构成。
在一实施例中,该封闭墙体的一内表面涂装有一反射膜。
在一实施例中,该封闭墙体的一内表面涂装有一荧光粉。
本发明进一步提供一可改变光型的照明装置,其包括:
一散热基材;
一光源,位于该散热基材上方;
一封闭墙体,位于该散热基材上方;
一第一介电液体,位于该封闭墙体内部,覆盖该光源,且具有一第一介电常数;以及
一第二介电液体,位于该封闭墙体内部,覆盖该第一介电液体,且具有一第二介电常数,其中该第一介电常数系高于该第二介电常数。
在一实施例中,该散热基材包含铝。
在一实施例中,该光源包括一发光二极管。
在一实施例中,该光源包括一发光二极管芯片。
在一实施例中,该第一介电液体是一混和醇液体而该第二介电液体是一硅油液体。
在一实施例中,所述可改变光型的照明装置在该散热基材上进一步包括至少二电极,供施加一电压以对该第一介电液体产生一介电力。
在一实施例中,所述可改变光型的照明装置在该封闭墙体上方进一步包括一透明盖体。
在一实施例中,该封闭墙体是由塑料构成。
在一实施例中,该封闭墙体是由氧化铝构成。
在一实施例中,该透明盖体是由玻璃构成。
在一实施例中,该透明盖体是由树脂构成。
在一实施例中,该封闭墙体的一内表面涂装有一反射膜。
在一实施例中,该封闭墙体的一内表面涂装有一荧光粉。
本发明进一步提供一可改变光型的照明装置,其包括:
一散热基材;
一光源,位于该散热基材上方;
一封闭墙体,位于该散热基材上方;
一第一介电液体,位于该封闭墙体内部,覆盖该光源,且具有一第一介电常数;
一第二介电液体,位于该封闭墙体内部且位于该第一介电液体上方,且其具有一第二介电常数;
一透明盖体,位于该封闭墙体上方;以及
至少二电极,位于该透明盖体的一底面上,供施加一电压以对该第二介电液体产生一介电力。
在一实施例中,该第一介电液体是一混和醇液体而该第二介电液体是一硅油液体。
在一实施例中,该第一介电液体是一硅油液体而该第二介电液体是一混和醇液体。
在一实施例中,该散热基材包含铝。
在一实施例中,该光源包括一发光二极管。
在一实施例中,该光源包括一发光二极管芯片。
为能进一步了解本发明的结构、特征及其目的,结合附图及较佳具体实施例的详细说明如后。
请参照图1a,其绘示本发明可改变光型的照明装置其一较佳实施例的剖面图。如图1a所示,所述可改变光型的照明装置包括一散热基材100、一光源110、复数个电极120、一第一介电液体130a、一第二介电液体140a、一封闭墙体150、以及一透明盖体160。
该散热基材100较佳但不限于为一铝基材,以利该光源110的散热。
该光源110,位于该散热基材100上方,较佳为包含一发光二极管或一发光二极管芯片。
所述复数个电极120位于该散热基材100上方,用以施加一电压以对该第一介电液体130a产生一介电力。所述的介电力可形塑该第一介电液体130a的曲度以产生所需的焦距。
该第一介电液体130a覆盖该光源110且具有一第一介电常数。该第二介电液体140a覆盖该第一介电液体130a且具有一第二介电常数,且该第二介电常数高于该第一介电常数。
另外,该第一介电液体130a的密度较佳为与该第二介电液体140a的密度相等,其中该第一介电液体130a较佳为一硅油液体,而该第二介电液体140a较佳为一混合醇液体,且二者均不导电。
该封闭墙体150,位于该散热基材100上方以容纳该第一介电液体130a和该第二介电液体140a。该封闭墙体150可由氧化铝或塑料构成。该封闭墙体150的内表面可涂装一反射膜以增进光输出。
在某些应用中,可进一步在该封闭墙体150的内表面涂装一荧光粉以与该光源110产生一混光效果。例如,当该光源110为蓝光时,该荧光粉可为黄色以产生一白光输出。
该透明盖体160位于该封闭墙体150上方且其可由玻璃或树脂构成。
在实际操作时,图1a照明装置的光型规划是由控制所述复数电极120上的电压达成,而该光源110所产生的热则可由该第一介电液体130a、该第二介电液体140a和该散热基材100快速散逸。
在此需特别指出的是,由于本发明的特别设计利用了二不导电液体,该光源110可置于其中而有液体帮忙散热。依本发明的安排,该光源110彷若置于内含液体的一热管(heat pipe)中,而内含液体的热管可提供强大的散热能力。相对地,此优点并无法在整合有传统电湿润液体透镜的照明装置中达成,其原因在于:电湿润液体透镜是利用一导电液体以形成一透镜,而光源若置于该导电液体中会有短路现象发生。
另外,由于该光源110是置于由该第一介电液体130a和该第二介电液体140a所形成的液体透镜中,本发明的照明装置的结构可更紧密,且发光效率亦可因而更高。
基于上述原理,本发明进一步提出其他实施例。请参照图1b,其绘示本发明可改变光型的照明装置其另一较佳实施例的剖面图。如图1b所示,所述可改变光型的照明装置包括一散热基材100、一光源110、复数个电极120、一第一介电液体130b、一第二介电液体140b、一封闭墙体150、以及一透明盖体160。
该散热基材100较佳但不限于为一铝基材,以利该光源110的散热。
该光源110,位于该散热基材100上方,较佳为包含一发光二极管或一发光二极管芯片。
所述复数个电极120位于该散热基材100上方,用以施加一电压以对该第一介电液体130b产生一介电力。所述的介电力可形塑该第一介电液体130b的曲度以产生所需的焦距。
该第一介电液体130b覆盖该光源110且具有一第一介电常数。该第二介电液体140b覆盖该第一介电液体130b且具有一第二介电常数,且该第二介电常数低于该第一介电常数。另外,该第一介电液体130b的密度较佳为与该第二介电液体140b的密度相等,其中该第一介电液体130b较佳为一混合醇液体,而该第二介电液体140a较佳为一硅油液体。
该封闭墙体150,位于该散热基材100上方以容纳该第一介电液体130b和该第二介电液体140b。该封闭墙体150可由氧化铝或塑料构成。该封闭墙体150的内表面可涂装一反射膜以增进光输出。在某些应用中,可进一步在该封闭墙体150的内表面涂装一荧光粉以与该光源110产生一混光效果。例如,当该光源110为蓝光时,该荧光粉可为黄色以产生一白光输出。
该透明盖体160位于该封闭墙体150上方且其可由玻璃或树脂构成。
请参照图2,其为FIG.1a或图1b所公开可改变光型的照明装置的一外观示意图。如图2所示,该封闭墙体150和该透明盖体160形成一圆柱体,而该散热基材100呈方形。除此安排,该散热基材100和该封闭墙体150亦可有其他形状。例如,该散热基材100可为圆形,而该封闭墙体150可为一多边柱体。
请参照图3a,其绘示本发明可改变光型的照明装置其又一较佳实施例的剖面图。如图3a所示,所述可改变光型的照明装置包括一散热基材300、一光源310、一第一介电液体320a、一第二介电液体330a、一封闭墙体340、一透明盖体350、以及复数个电极360。
该散热基材300较佳但不限于为一铝基材,以利该光源310的散热。
该光源310,位于该散热基材300上方,较佳为包含一发光二极管或一发光二极管芯片。
该第一介电液体320a覆盖该光源3 10且具有一第一介电常数。该第二介电液体330a置于该第一介电液体320a上方且具有一第二介电常数,且该第二介电常数低于该第一介电常数。另外,该第一介电液体320a的密度较佳为与该第二介电液体330a的密度相等,其中该第一介电液体320a较佳为一混合醇液体,而该第二介电液体330a较佳为一硅油液体。
该封闭墙体340,位于该散热基材300上方以容纳该第一介电液体320a和该第二介电液体330a。该封闭墙体340可由氧化铝或塑料构成。该封闭墙体340的内表面可涂装一反射膜以增进光输出。在某些应用中,可进一步在该封闭墙体340的内表面涂装一荧光粉以与该光源310产生一混光效果。例如,当该光源310为蓝光时,该荧光粉可为黄色以产生一白光输出。
该透明盖体350位于该封闭墙体340上方且其可由玻璃或树脂构成。
所述复数个电极360位于该透明盖体350的底面上,用以施加一电压以对该第二介电液体330a产生一介电力。所述的介电力可形塑该第二介电液体330a的曲度以产生所需的焦距。
请参照图3b,其绘示本发明可改变光型的照明装置其又一较佳实施例的剖面图。如图3b所示,所述可改变光型的照明装置包括一散热基材300、一光源310、一第一介电液体320b、一第二介电液体330b、一封闭墙体340、一透明盖体350、以及复数个电极360。
该散热基材300较佳但不限于为一铝基材,以利该光源310的散热。
该光源310,位于该散热基材300上方,较佳为包含一发光二极管或一发光二极管芯片。
该第一介电液体320b覆盖该光源310且具有一第一介电常数。该第二介电液体330b置于该第一介电液体320b上方且具有一第二介电常数,且该第二介电常数高于该第一介电常数。另外,该第一介电液体320b的密度较佳为与该第二介电液体330b的密度相等,其中该第一介电液体320b较佳为一硅油液体,而该第二介电液体330b较佳为一混合醇液体。
该封闭墙体340,位于该散热基材300上方以容纳该第一介电液体320b和该第二介电液体330b。该封闭墙体340可由氧化铝或塑料构成。该封闭墙体340的内表面可涂装一反射膜以增进光输出。在某些应用中,可进一步在该封闭墙体340的内表面涂装一荧光粉以与该光源310产生一混光效果。例如,当该光源310为蓝光时,该荧光粉可为黄色以产生一白光输出。
该透明盖体350位于该封闭墙体340上方且其可由玻璃或树脂构成。
所述复数个电极360位于该透明盖体350的底面上,用以施加一电压以对该第二介电液体330b产生一介电力。所述的介电力可形塑该第二介电液体330b的曲度以产生所需的焦距。
图4a、b、c绘示在图1a的所述复数电极120施加三种电压时,其第一介电液体130a所呈现的三种曲度。因此,由施加一对应电压,一对应的焦距及因而产生的对应光型即可轻易获得。
以上所述为较佳实施例,举凡局部的变更或修饰而源于本发明的技术思想而为本领域技术人员所易于推知的,俱不脱本发明的权利要求范畴。
Claims (20)
1.一种整合有介电液体透镜的LED照明组合,其具有:
一散热基材;
一光源,位于该散热基材上方;
一第一介电液体,覆盖该光源且具有一第一介电常数;
一第二介电液体,覆盖该第一介电液体且具有一第二介电常数,其中该第二介电常数高于该第一介电常数;以及
一封闭墙体,位于该散热基材上方以容纳该第一介电液体及该第二介电液体。
2.如权利要求1所述可改变光型的照明装置,其中,该散热基材包含铝。
3.如权利要求1所述可改变光型的照明装置,其中,该光源包括一发光二极管或一发光二极管芯片。
4.如权利要求1所述可改变光型的照明装置,其中,该第一介电液体是一硅油液体而该第二介电液体是一混和醇液体。
5.如权利要求1所述可改变光型的照明装置,其中,包括至少二电极,位于该散热基材之上,供施加一电压以对该第一介电液体产生一介电力。
6.如权利要求1所述可改变光型的照明装置,其中,包括一透明盖体,位于该封闭墙体上方。
7.如权利要求6所述可改变光型的照明装置,其中,该透明盖体是由玻璃或树脂构成。
8.如权利要求1所述可改变光型的照明装置,其中,该封闭墙体是由塑料或氧化铝构成。
9.如权利要求1所述可改变光型的照明装置,其中,该封闭墙体的一内表面涂装有一反射膜或一荧光粉。
10.一种可改变光型的照明装置,其具有:
一散热基材;
一光源,位于该散热基材上方;
一封闭墙体,位于该散热基材上方;
一第一介电液体,位于该封闭墙体内部,覆盖该光源,且具有一第一介电常数;以及
一第二介电液体,位于该封闭墙体内部,覆盖该第一介电液体,且具有一第二介电常数,其中该第一介电常数高于该第二介电常数。
11.如权利要求10所述可改变光型的照明装置,其中,该散热基材包含铝。
12.如权利要求10所述可改变光型的照明装置,其中,该光源包括一发光二极管或一发光二极管芯片。
13.如权利要求10所述可改变光型的照明装置,其中,该第一介电液体是一混和醇液体而该第二介电液体是一硅油液体。
14.如权利要求10所述可改变光型的照明装置,其中,包括至少二电极,位于该散热基材之上,供施加一电压以对该第一介电液体产生一介电力。
15.如权利要求10所述可改变光型的照明装置,其中,包括一透明盖体,位于该封闭墙体上方,其中该封闭墙体是由塑料或氧化铝构成,而该透明盖体是由玻璃或树脂构成。
16.如权利要求10所述可改变光型的照明装置,其中,该封闭墙体的一内表面涂装有一反射膜或一荧光粉。
17.一种可改变光型的照明装置,其具有:
一散热基材;
一光源,位于该散热基材上方;
一封闭墙体,位于该散热基材上方;
一第一介电液体,位于该封闭墙体内部,覆盖该光源,且具有一第一介电常数;
一第二介电液体,位于该封闭墙体内部且位于该第一介电液体上方,且其具有一第二介电常数;
一透明盖体,位于该封闭墙体上方;以及
至少二电极,位于该透明盖体的一底面上,供施加一电压以对该第二介电液体产生一介电力。
18.如权利要求17所述可改变光型的照明装置,其中,该第一介电液体是一混和醇液体而该第二介电液体是一硅油液体。
19.如权利要求17所述可改变光型的照明装置,其中,该第一介电液体是一硅油液体而该第二介电液体是一混和醇液体。
20.如权利要求17所述可改变光型的照明装置,其中,该散热基材包含铝,而该光源包括一发光二极管或一发光二极管芯片。
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