CN104949070A - 光谱转换组件及其制造方法 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/40—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters with provision for controlling spectral properties, e.g. colour, or intensity

Abstract

本发明提供一种光谱转换组件及其制造方法，该用以设置于一灯具的出光路径上以转换出光波长，该灯具上具有一定位单元，该光谱转换组件包含：一光学体，由可透光的材质所制成，该光学体能定位于该灯具的定位单元上；以及复数荧光粒子，设置于该光学体内，该灯具所发出的光线射入该光学体内并通过各该荧光粒子后改变波长射出。本发明及方法主要是于一光学体内设置荧光粒子成为光谱转换组件，而光谱转换组件可拆卸地定位于灯具上，藉此，灯具发出的光线通过光谱转换组件的荧光粒子改变波长后射出，透过拆换具有不同荧光粒子的光谱转换组件即可改变灯具的出光颜色，并进而改变使用于集鱼目的之效果，又或投光灯之换色以增进使用的便利性。

Description

光谱转换组件及其制造方法
技术领域
本发明提供一种光学组件及其制造方法，特别是指能用以转换光谱的光学组件及其制造方法。
背景技术
灯具，广泛运用于各领域，除了最普遍的照明作用之外，亦被作为各种工具使用，如集鱼灯，主要是透过灯具的照明吸引聚集鱼群以便于捕鱼之用；
而传统用以吸引聚集鱼群的灯具多以钨丝灯泡或卤素灯具作为发光光源，但上列传统灯具使用于大功率输出时会产生极大的热能且极为耗电；
因此又有业者以发光二极管灯具取代传统灯具以改善耗电之缺失，然而，由于发光二极管的光源是透过蓝光发光二极管或紫外光发光二极管搭配不同颜色的荧光粉封装而成，一般市面上以发光二极管光源作为集鱼灯的灯具装配该发光二集体光源后仅能发出固定波长的光，在有不同光波长需求的情况下就必须备齐多个灯具，除了增加所需的灯具成本之外，更会占据额外的置放或灯具安装的空间，也因此影响使用的便利性及普及性而有改善之空间；
有鉴于此，本发明人潜心研究并更深入构思，历经多次研发试作后，终于发明出一种光谱转换组件及其制造方法。
发明内容
本发明提供一种光谱转换组件及其制造方法，其主要目的是改善一般灯具仅能发出固定波长之光线而无法轻易变换之缺陷。
为达前述目的，本发明提供一种光谱转换组件，用以设置于一灯具的出光路径上以转换出光波长，该灯具上具有一定位单元，该光谱转换组件包含：
一光学体，由可透光的材质所制成，该光学体能定位于该灯具的定位单元上；以及
复数荧光粒子，设置于该光学体内，该灯具所发出的光线射入该光学体内并通过各该荧光粒子后改变波长射出。
为达前述相同目的，本发明更提供一种光谱转换组件之制造方法，包含依序进行：
提供光学体基材及荧光粒子步骤，提供复数光学体基材及复数荧光粒子；
混和步骤，物理性混和该光学体基材及该荧光粒子；
成型步骤，该光学体基材结合荧光粒子固化成型，固化后成为具有荧光粒子的光学体。
本发明透过于光学体内设置荧光粒子，灯具配合装配光谱转换组件，使光线透过荧光粒子改变波长后射出，则只要替换灯具上的光谱转换组件即能改变出光颜色，并同时改变集鱼效果，增进使用的便利性。
附图说明
图1为本发明光谱转换组件的结构示意图。
图2为本发明光谱转换组件的光学体一侧设置透光件的示意图。
图3为本发明光谱转换组件的光学体两侧分别设置透光件的示意图。
图4为本发明光谱转换组件透过弹性支架定位于灯具上之态样。
图5为本发明光谱转换组件透过半圆弧支架及靠抵组件定位于灯具上之态样。
图6为本发明光谱转换组件之制造方法的步骤流程图。
图7为本发明光谱转换组件之制造方法的示意图一。
图8为本发明光谱转换组件之制造方法的示意图二。
【符号说明】
《本发明》
提供光学体基材及荧光粒子步骤(I)
混和步骤(II)
成型步骤(III)
具体实施方式
为使贵审查委员对本发明之目的、特征及功效能够有更进一步之了解与认识，以下兹请配合【附图说明】详述如后：
本发明光谱转换组件的较佳实施例如图1至图5所示，用以设置于一灯具A的出光路径上以转换出光波长，该灯具A上具有一定位单元A1，而该光谱转换组件100包含：
一光学体10，由可透光的材质所制成，该光学体10可由环氧树脂(Epoxy)、硅胶、压克力、玻璃或其他透光材料所制成，该光学体10能定位于该灯具A的定位单元A1上；以及
复数荧光粒子20，设置于该光学体10内，该灯具A所发出的光线射入该光学体10内并通过各该荧光粒子20后改变波长射出，且能射出绿白色光、昼白色光、蓝色光或红色光。特别说明的是，在本较佳实施例中，所述荧光粒子20是以荧光粉(Phosphor)作说明，特别是氮化物荧光粉，当然也可以使用TAG或其他种类的荧光粉，荧光粉的选用主要考虑光源的原始波长以及目标波长而定，不应以本较佳实施例所揭露的内容为限。
以上为本发明光谱转换组件100之主要结构特征及组态，其中，该定位单元A1的形态不限，主要是能作为稳定定位该光谱转换组件100及该灯具A即可，如图4所示之定位单元A1为设置于灯具A上的一Ｃ形弹性支架A11，且该弹性支架A11的两端为自由端，两端之间则固定于灯具A上，藉此使该弹性支架A11的两端具有弹性扣合的能力，如此，该光谱转换组件100即能容置于该弹性支架A11之间并透过该弹性支架A11的两端扣合定位；
而该定位单元A1亦能为如图5所示之半圆弧支架A12及一靠抵组件A13的配合使用，该靠抵组件A13包含一橡胶制成的抵片A14及一扳转螺丝A15，该光谱转换组件100容置于该半圆弧支架A12及该靠抵组件A13的抵片A14之间，透过该扳转螺丝A15松懈或紧迫该抵片A14，使该抵片A14成为迫紧或松释该光谱转换组件100之状态改变；当然，该定位单元A1的形态并不局限于上揭二例，本领域中常见的螺合、快拆手段均可达成与本案相同之目的及功效。
而使用时，透过该灯具A上的定位单元A1快速地替换该光谱转换组件100，透过具有不同颜色的荧光粒子20改变射出光的波长，并显现出不同颜色的光；如此，本发明运用于集鱼灯具使用时，基于各种鱼类的栖地环境不同，不同的鱼类因而发展出不同的视觉感光，因而不同的鱼类会被特定波长的光所吸引，透过改变具有不同颜色的荧光粒子20之光谱转换组件100即能改变不同的集鱼用途，而不同颜色的光作为不同的集鱼用途如下表所示：
光颜色 集鱼时用途
绿白色 吸引鱼群聚集，尤其是坚鱼
昼白色 吸引鱼群聚集，尤其是秋刀鱼
蓝色 吸引鱼群聚集，尤其是鱿鱼、乌贼
红色 让鱼群集中在浅水面，以便于补获
由上表可知，透过不同颜色的光可作为不同的集鱼用途，而本发明只要更换灯具A上的光谱转换组件100即能快速改变射出光的颜色，快速改变集鱼用途，增进使用的便利性；
在实际使用时，可以先使用昼白色或各种光色混用的光谱转换组件100将远处的鱼群吸引到较接近渔船的区域，再改用红色的光谱转换组件100使鱼群上浮易于补获，当然搭配的使用的方法可视不同水域与不同渔获而有所不同，因此渔船上只要设置固定的灯具A，并携带含有各种不同荧光粒子20之光谱转换组件100就能达到多样化的使用目的。
另外，为提高灯具A整体的出光效率，更能于该光谱转换组件100的该光学体10一侧再设置一透光件30，如图2所示，该透光件30由环氧树脂或玻璃所制成，如此，当灯具A的光线射出时，光线除了通过该光学体10内的荧光粒子20改变波长射出之外，更能通过该透光件30产生折射，藉此提高灯具A整体的出光效率；当然，亦能在该光学体10的两侧分别设置一个该透光件30而能更为提高出光效率，如图3所示。
而上述光谱转换组件的制造方法则如图6至图8所示，包含依序进行：
提供光学体基材10’及荧光粒子20步骤(I)，提供复数光学体基材10’及复数荧光粒子20，本实施例之该光学体基材10’为粉末或颗粒状态之环氧树脂或低温玻璃素材；
混和步骤(II)，物理性混和该光学体基材10’及该荧光粒子20，本实施例是搅拌混和该光学体基材10’及粉末状态之该荧光粒子20；
成型步骤(III)，该光学体基材10’结合荧光粒子20固化成型，固化后成为具有荧光粒子20的光学体10；
当该光学体基材10’为环氧树脂时，在混和步骤时更可添加玻璃纤维作为增强材料，混和完成后更必须先将该光学体基材10’及该荧光粒子20压锭后置入一预热至50～100℃的模具40内，接着再加温至150～200℃，其后硬化温度为100～200℃，并施以1.96～19.6Mpa的压力以热压手段固化成型，如图7所示；
而当该光学体基材10’为低温玻璃(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)时，则在混和步骤完成后置入300～1400℃的高温炉中透过烧结手段以固化成型，如图8所示。
以上为本发明光谱转换组件100的制造方法，透过依序进行各步骤形成该光谱转换组件100，而该光谱转换组件100则配合灯具A的定位单元A1而能提供灯具A快速改变出光颜色，且能快速、便利地改变不同集鱼需求之目的。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种光谱转换组件，其特征在于，用以设置于一灯具的出光路径上以转换出光波长，该灯具上具有一定位单元，该光谱转换组件包含：
一光学体，由可透光的材质所制成，该光学体能定位于该灯具的定位单元上；以及
复数荧光粒子，设置于该光学体内，该灯具所发出的光线射入该光学体内并通过各该荧光粒子后改变波长射出。
2.根据权利要求1所述的一种光谱转换组件，其特征在于：其中，该光学体的一侧更设置一透光件。
3.根据权利要求1所述的一种光谱转换组件，其特征在于：其中，该光学体的两侧分别设置一透光件。
4.一种光谱转换组件之制造方法，其特征在于，包含依序进行：
提供光学体基材及荧光粒子步骤，提供复数光学体基材及复数荧光粒子；
混和步骤，物理性混和该光学体基材及该荧光粒子；
成型步骤，该光学体基材结合荧光粒子固化成型，固化后成为具有荧光粒子的光学体。
5.根据权利要求4所述的光谱转换组件之制造方法，其特征在于：其中，该光学体基材为环氧树脂，且在混和步骤完成后系先将该光学体基材及该荧光粒子压锭后再透过热压手段以固化成型。
6.根据权利要求4所述的光谱转换组件之制造方法，其特征在于：其中，该光学体基材为低温玻璃，且在混和步骤完成后系透过烧结手段以固化成型。
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