CN200943836Y - 照明装置 - Google Patents

Abstract

一种照明装置，包含：一个导光棒，该导光棒包括一个透明外壳，该外壳具有一个沿轴向形成于其一表面上的反射层；及一个从该导光棒两端发射光线的光线发射单元，该反射层的中央部份是比其两端部份宽，以致于由该反射层所反射的光线具有均称的光线强度。本实用新型具有耗电量低、高亮度、使用寿命长，以及照明亮度均匀的优点。

Description

照明装置

【技术领域】

本实用新型是关于一种照明装置，特别是关于一种耗电量低、高亮度且使用寿命长的照明装置。

【背景技术】

目前被广泛使用的照明装置，特别是室内用的照明装置，主要是灯泡和日光灯。其中，由于价格、使用寿命及耗电量等因素的考虑，又以日光灯较受欢迎，特别是在办公场所内。然而，虽然日光灯的使用寿命较灯泡长，但是若与发光二极管比较起来则相当短。此外，在亮度方面，发光二极管亦较日光灯优良。另一方面，发光二极管在耗电量方面亦较日光灯低。

虽然发光二极管具有如上所述的优点，然而，若要把发光二极管应用于现有的大楼内，则在插座、配电等等方面上必须要花费庞大的金额来作变更，如此并不符合经济效益。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是为提供一种耗电量低、高亮度且使用寿命长的照明装置，该照明装置还具有照明亮度均匀的优点。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种照明装置，其特征在于：包含：

一个导光棒，该导光棒包括一个透明外壳，该外壳具有一个形成于其一表面上的反射层，该反射层是轴向延伸形成在该外壳的内表面；及

一个从该导光棒两端发射光线的光线发射单元，

该反射层的中央部份是比其两端部份宽，以致于由该反射层所反射的光线具有均称的光线强度。

所述的照明装置，其特征在于：该反射层是轴向延伸形成在该外壳的内表面。

所述的照明装置，其特征在于：该外壳具有两开放末端及两个分别用于封闭对应的开放末端的绝缘端塞；及

该光线发射单元，包括：

两安装基板，该各安装基板具有一布设有电路轨迹的电路轨迹布设表面而且是贴附至一对应的端塞的内表面上，及

两个发光二极管晶片，该各发光二极管晶片具有一光线射出面、一与该光线射出面相对的非光线射出面、及数个安装于该非光线射出面上的焊垫，该各发光二极管晶片的焊垫是经由导电凸块来与该各安装基板的电路轨迹布设表面上的对应的电路轨迹电气连接以致于该各发光二极管晶片是在其之光线射出面朝向另一端塞下被安装于该各安装基板的电路轨迹布设表面上。

综上所述，本实用新型的照明装置不但具有耗电量低、高亮度且使用寿命长的优点，同时，可以简便的将发光二极管应用于现有的大楼内，在插座、配电等等方面无须做变更，可节约庞大的资金，符合经济效益。另外，由于反射层具有补偿中央部份的光线反射强度的功能，因此，在实际情况中该反射层能够具有均称的光线反射强度，以提供均匀的照明亮度。

【附图说明】

图1是为显示本实用新型的第一较佳实施例的照明装置的示意部份分解立体图；

图2是为显示本实用新型的第一较佳实施例的照明装置的示意组合剖视图；

图3是为显示本实用新型的第一较佳实施例的照明装置的变压及稳压电路单元的示意连接方块图；

图4是为一与图2相似的图示，但该透光中空外壳的内表面是涂布有一萤光层；

图5是为显示本实用新型的第一较佳实施例的照明装置的光线发射单元的示意剖视图；

图6是为显示本实用新型的第二较佳实施例的照明装置的光线发射单元的示意剖视图；

图7是为显示本实用新型的第三较佳实施例的照明装置的光线发射单元的示意剖视图；

图8是为显示本实用新型的第四较佳实施例的照明装置的光线发射单元的示意剖视图；

图9是为显示本实用新型的第五较佳实施例的照明装置的示意部份分解立体图；

图10是为显示本实用新型的第五较佳实施例的照明装置的示意剖视图；

图11是为显示本实用新型的第六较佳实施例的照明装置的示意剖视图；

图12是为显示本实用新型的第七较佳实施例的照明装置的示意剖视图；

图13是为显示本实用新型的第八较佳实施例的照明装置的示意剖视图；

图14是为显示本实用新型的第八较佳实施例的照明装置的另一可行选择的示意剖视图；

图15是为显示本实用新型的第九较佳实施例的照明装置的示意剖视图；

图16是为显示本实用新型的第十较佳实施例的照明装置的示意剖视图；

图17是为显示本实用新型的第十较佳实施例的照明装置中的端塞的示意平面图；

图18是为显示本实用新型的第十较佳实施例的照明装置中的导光条的示意立体图；

图19是为显示本实用新型的第十一较佳实施例的照明装置的示意剖视图；

图20是为显示本实用新型的第十二较佳实施例的照明装置的示意剖视图；

图20A是图20的A部分局部放大图，图20B是图20的A部分局部侧面示意图。

图21是为显示于本实用新型中所使用的反射层的形状的示意平面图；

图22是为显示于图21中所示的反射层的光源反射强度与位置之间的关系的图示；

图23是为显示于本实用新型中所使用的反射层的形状的示意平面图；

图24是为显示当假设光源的光线强度不会随距离变大而变差时于本实用新型中所使用的反射层的光源反射强度与位置之间的关系的图示；及

图25是为显示于图23中所示的反射层的光源反射强度与位置之间的关系的图示。

【具体实施方式】

图1、2分别是为显示本实用新型的第一较佳实施例的照明装置的部份分解立体示意图和示意剖视图。

请参阅图1、2所示，本实用新型的照明装置大致上包含一导光棒1及一光线发射单元2。

在本实施例中，该导光棒1包括一个外壳11，该外壳11是由与日光灯灯管相同的材料制成。然而，应要注意的是，该外壳11亦可以由任何其他适合的透光材料制成，例如，由与冷阴极射线管相同的材料制成。另一方面，在本实施例中，该外壳11是被显示为管状，然而，该外壳11亦可以为任何适合的形状。

该外壳11具有两个开放末端及两个用于分别封闭对应的开放末端的端塞10。该等端塞10是由绝缘材料制成。每个端塞10具有一置于该外壳11外部的本体部份100、一从该本体部份100的内表面延伸至该外壳11内部可防止该端塞10自该外壳11脱离的水平延伸部份101、及一对贯穿该本体部份100和该水平延伸部份101的贯孔102。在本实施例中，于每个端塞10的水平延伸部份101的内表面上是形成有一支撑夹沟103。

请配合参阅图3、5所示，该光线发射单元2包含一透明导光板20、数个发光二极管(LED)晶片21、一安装基板22、一变压及稳压电路单元23、及两对电源供应电极24。

在本实施例中，该透明导光板20具有一圆弧形顶面以致于由该等LED晶片21发射出来的光线能够具有较广的射出范围。该透明导光板20是可以由任何适合的透明材料制成，像玻璃、压克力等等般。该透明导光板20的两端各具有一向外延伸的水平翼片200。每个水平翼片200是延伸至一对应的端塞10的支撑夹沟103内以致于该透明导光板20被固定在该外壳11内。

该等发光二极管晶片21可以是为目前市面上可得的发光二极管晶片或者是为中国台湾专利申请案第92128459号和第93101125号案中所揭露的发光二极管晶片封装体。在本实施例中，该等发光二极管晶片21各具有一光线射出面210、一与该光线射出面210相对的非光线射出面211、及数个设置于该非光线射出面211上的焊垫(未在图式中显示)。每个发光二极管晶片21的光线射出面210是贴附至该透明导光板20的与该圆弧形顶面相对的底面。

该安装基板22可以是为一软性电路板、一硬性电路板或任何适于在其之表面上布设电路轨迹的载体。该安装基板22具有一个布设有电路轨迹(图中未示)的电路轨迹布设表面220。该等发光二极管晶片21是经由把该等发光二极管晶片21的焊垫电气地连接至在该安装基板22的电路轨迹布设表面220上的对应的电路轨迹的导电凸块212来被安装于该安装基板22的电路轨迹布设表面220上。在本实施例中，该等发光二极管晶片21是在该安装基板22的电路轨迹布设表面220上排成一行。然而，应要了解的是，该等发光二极管晶片21亦可以以矩阵的形式排列在该安装基板22的电路轨迹布设表面220上。

每一对电源供应电极24中的每一电源供应电极是贯穿一对应的贯孔102以致于其之两个末端中之一者是延伸在该外壳11外部而另一者是延伸在该外壳11之内。于该外壳11之内的该等电源供应电极24的末端是经由导体25来与该安装基板22的电路轨迹布设表面220上的对应的电路轨迹电气连接。该等电源供应电极24的在该外壳11外部的末端是适于经由一电连接器来从外部接收电力。例如，该等电源供应电极24的在该外壳11外部的末端是适于与一标准的日光灯插座(图中未示)连接。

在本实施例中，该变压及稳压电路单元23是设置于该安装基板22的电路轨迹布设表面220上并且是电气地连接至该等发光二极管晶片21及经由该等电源供应电极24来电气地连接至外部交流(AC)电源3以可自该外部交流(AC)电源3接收电力并产生供该等发光二极管晶片21用的驱动电压。

应要注意的是，该变压及稳压电路单元23不受限于设置在该安装基板22的电路轨迹布设表面220上，其亦可设置在该外壳11外部。另一方面，由于该变压及稳压电路单元23是为众所周知，其之详细的说明于此是被省略。

利用如上的结构，由于该等电源供应电极24能够与标准的日光灯插座连接，本实用新型的照明装置能够在不需变更既有的插座、配电等等来直接取代目前市面上的日光灯灯管，而且在亮度、寿命与耗电量上均比日光灯灯管来得优异。另一方面，本实用新型的照明装置亦可以被使用作为液晶显示器的背光模组的光源，取代一般使用的冷阴极射线管(CCFL)。当本实用新型是被用作背光模组的光源时，该等电源供应电极24是适于连接至外部直流(DC)电源。

应要注意的是，当该安装基板22是为硬性载体时，该安装基板22的两端可取代该透明导光板20的水平翼片200来凸伸至一对应的端塞10的支撑夹沟103内。或者，只要配合该透明导光板20来改变支撑夹沟103的形状，该导光板20的两端即能插置于对应的支撑夹沟103内以致于该水平翼片200能够被免除。

现在请参阅图4所示，一萤光层26亦可以被形成于该外壳11的内壁面上以致于从发光二极管晶片21发射出来的光线在经过该萤光层26发射到外壳11外部时可以具有合意的颜色。

图6是为显示本实用新型的第二实施例的照明装置的光线发射单元2的示意侧视图。

与第一实施例不同，在本实施例中，安装基板是被免除。该透明导光板20的底面是布置有电路轨迹(未在图6中显示)。该等发光二极管晶片21的焊垫是设置于该光线射出面210上而且是经由导电凸块212来电气地连接至该透明导光板20的底面上的对应的电路轨迹，借此该等发光二极管晶片21是安装于该透明导光板20的底面上。

图7是为显示本实用新型的第三实施例的照明装置的光线发射单元2的示意侧视图。

与第一实施例不同，该透明导光板20的底面是形成有一凹槽202而且该等发光二极管晶片21是置放于该凹槽202内。

图8是为显示本实用新型的第四实施例的照明装置的光线发射单元2的示意侧视图。

与第二实施例不同，该透明导光板20的底面是形成有一凹槽202而且该等发光二极管晶片21是置放于该凹槽202内。

图9、10分别是为显示本实用新型的第五实施例的照明装置的示意分解立体图和示意剖视图。

本实施例的照明装置包含一个如上所述的包括一个透光中空外壳11的导光棒1及一安装于该外壳11之内的光线发射单元2’。

由于该外壳11是与在第一较佳实施例中所揭露的外壳相同，其之详细的说明于此是被省略。

在本实施例中，每个端塞10除了没有支撑夹沟之外，其在结构上是与该第一较佳实施例的端塞相同，因此，其之详细的说明于此是被省略。

该光线发射单元2’包含一安装基板22’、数个发光二极管晶片21、一变压及稳压电路单元(未在图9、10中显示)及两对电源供应电极26。

该安装基板22’是为一软性基板而且是紧贴于该外壳11的内表面上以致于其具有一个大致U形的横截面。该安装基板22’具有一个布设有电路轨迹28的电路轨迹布设表面220及一形成于该电路轨迹布设表面220上的不覆盖电路轨迹28的反光层221(仅在图10中显示)。与第一较佳实施例相同，该安装基板22’的电路轨迹28是经由导体(未在图9、10中显示)来与对应的电源供应电极24电气连接。

与第一较佳实施例相同，该等发光二极管晶片21是经由导电凸块212(仅在图10中显示)来被安装于该安装基板22’的电路轨迹布设表面220上以致于该等发光二极管晶片21的焊垫是与该安装基板22’的电路轨迹布设表面220上的对应的电路轨迹28电气连接，及以致于该等发光二极管晶片21是置于U形的中央部份且在发光二极管晶片21的两侧具有该反光层221。在本实施例中，该等发光二极管晶片21是在该安装基板22’的电路轨迹布设表面220上排成一行。

在本实施例中，该变压及稳压电路单元在结构与功能上是与在第一较佳实施例中所述的变压及稳压电路单元相同而因此其之详细的说明于此中是被省略。

图11显示本实用新型的第六实施例的照明装置的示意剖视图。

请参阅图11所示，与第五实施例不同，本实施例的安装基板22’是为透明的软性基板而且在该安装基板22’上没有形成反光层。本实施例的外壳11于其之与设置有该安装基板22’相对的内表面上更形成有一反光层222以致于光线是以一次反射方式离开该外壳11。

图12显示本实用新型的第七实施例的照明装置的示意剖视图。

请参阅图12所示，与第五和六实施例不同，在本实施例中，该等端塞10具有一个与第一较佳实施例的端塞完全相同的结构，因此其之详细的说明是被省略。该安装基板22’是为一透明的硬性基板而且其之两端是分别插入至一对应的端塞10的支撑夹沟103内以可被设置于该外壳11内部。该安装基板22’具有一布设有电路轨迹(未在图12中显示)的电路轨迹布设表面220。

与第一较佳实施例相同，该等发光二极管晶片21的焊垫是经由导电凸块212来与该安装基板22’的电路轨迹布设表面220上的对应的电路轨迹电气连接以致于该等发光二极管晶片21是被安装于该安装基板22’的电路轨迹布设表面220上。一反光层222是形成在该外壳11的朝向该等发光二极管晶片21的光线射出面210的内表面上以致于由该等发光二极管晶片21发出的光线是以一次反射方式离开该外壳11。

图13是为一个显示本实用新型的第八实施例的示意剖视图。

请参阅图13所示，本实用新型的第八实施例的照明装置包含一如上所述的包括一个外壳11的导光棒1及一光线发射单元。

该外壳11在结构上是与第一较佳实施例的外壳相同，因此其之详细描述于此是被省略。然而，与第一较佳实施例不同，于该外壳11的内表面上是形成有一个轴向延伸的反射层30。

请配合参阅图21、22所示，于本实用新型中所使用的反射层30可以具有如在图21中所示的形状，然而，如此的形状的反射层30当光源是在两端时会出现反射层中央部份的光线反射强度较差的问题，如在图22中所示。这主要是由于与光源的距离越大，则光源的强度越差的自然物理现象。故反射层30的长度越长，此现象越明显。为了解决如此的问题，具有如在图18、23中所示的形状的反射层30是可以被使用。请配合参阅图18、24所示，由于在图18、23中所示的反射层30的反射层中央部份是比两端部份较宽，因此当光源是在两端时若假设该等光源的强度是不会随距离变大而变差的话，则该反射层30具有如在图24中所示的光线反射强度曲线。那就是说，于在图23中所示的反射层30具有补偿中央部份的光线反射强度的功能。因此，在实际情况中当使用如在图18、23中所示的反射层30时，反射层30的光线反射强度曲线是如在图25中所示，那就是说，在经过光线反射强度补偿之后，该反射层30能够具有均称的光线反射强度。

该光线发射单元包括两片安装基板22”、两个发光二极管晶片21’、两个反光罩29及两个变压及稳压电路单元(未在图13中显示)。

该两片安装基板22”各是为一具有一个由金属层与绝缘层组成的多层结构的金属基础基板(metal-based substrate)以可较树脂基板更具有一散热的功能。每个安装基板22”具有一布设有电路轨迹(未在图13中显示)的电路轨迹布设表面220而且是贴附至一对应的端塞10的内表面上。该等安装基板22”的电路轨迹是与对应的电源供应电极24电气连接。

每个发光二极管晶片21’的焊垫是经由导电凸块212来与一对应的安装基板22”的电路轨迹布设表面220上的对应的电路轨迹电气连接以致于每个发光二极管晶片21’是被安装于该对应的安装基板22”的电路轨迹布设表面220上。应要注意的是，由于该等安装基板22”具有散热的功能，由该等发光二极管晶片21’所产生的热能够被有效地驱散。

该两个反光罩29是各设于一对应的安装基板22”上以致于该发光二极管晶片21’是位于该反光罩29的中央部份以达成反光的作用。

该等变压及稳压电路单元是用于接收外部的电力及产生对应的发光二极管晶片21’的驱动电力。由于该等变压及稳压电路单元在结构及功能上是与第一较佳实施例的变压及稳压电路单元相同，其之详细的说明因此是被省略。

图14、15是为显示本实用新型的第九实施例的照明装置的示意剖视图。与第八实施例不同，在本实施例中，该外壳11内部是被注入有像氙气般的惰性气体或者像偏光染料剂般的液态染料或萤光剂(在图14中是以小圆点表示)。或者，该外壳11内部是以光纤填充(在图15中是以短直线表示)。每条光纤的其中一个末端是设置有萤光材料以利光线发射至外壳11外部。

图16是为一个显示本实用新型的第十实施例的照明装置的示意剖视图。

请参阅图16所示，与第八实施例不同，每个端塞10在其之水平延伸部份101的内表面上是形成有一环形凹槽104(如在图17中所示)。

请配合参阅图18所示，本实施例的照明装置更包含一个圆柱状的透明导光条27。该导光条27的两端部份是各形成有一向外延伸的环形凸缘270。每个凸缘270是插置于一对应的端塞10的环形凹槽104内以致于该导光条27是设置在该外壳11内及以致于每个发光二极管晶片21’是位于一个由一环形凸缘270与该导光条27之一对应的端面所形成的空间之内。

图19是为一个显示本实用新型的第十一实施例的照明装置的示意剖视图。

请参阅图19所示，与第十实施例不同，该导光条27在内部是形成有数个气泡271以致于从发光二极管晶片21’射出的光线在进入导光条27后当碰到气泡271时是改变方向离开该外壳11。

应要注意的是，导光条27亦可应用于第八实施例以及其他的实施例。另一方面，于第五至九实施例的外壳11的内表面上亦可形成有一如上所述的萤光层。或者，像氙气般的惰性气体或者像偏光染料剂般的液态染料或萤光剂亦可应用于任何一个实施例中。

图20是为一个显示本实用新型的第十二实施例的照明装置的示意侧视图。

图20A是图20的A部分局部放大图，图20B是图20的A部分局部侧面示意图。

请参阅图20、20A、20B，与第十一实施例不同，该导光条27在内部是形成有数个单斜气泡271’。每个气泡271’具有一个面向与其较接近的发光二极管晶片21’且相对于该导光条27的纵轴来说是倾斜的表面以致于从发光二极管晶片21’射出的光线在进入导光条27后当碰到气泡271’时是改变方向离开该外壳11。此外，一个反射层28是布设于该导光条27的面向光线离开该外壳11的方向的表面部份上。应要注意的是，如图所示，越接近该导光条27的中央部份的气泡271’的尺寸是越大以致于从发光二极管晶片21’射出的光线能够平均地从该导光条27射出。

Claims (10)

1、一种照明装置，其特征在于：包含：

一个导光棒，该导光棒包括一个透明外壳，该外壳具有一个形成于其一表面上的反射层；及

一个从该导光棒两端发射光线的光线发射单元，

该反射层的中央部份是比其两端部份宽。

2、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：该反射层是轴向延伸形成在该外壳的内表面。

3、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：该外壳具有两开放末端及两个分别封闭对应的开放末端的绝缘端塞；及

该光线发射单元，包括：

两安装基板，该各安装基板具有一布设有电路轨迹的电路轨迹布设表面而且是贴附至一对应的端塞的内表面上，及

两个发光二极管晶片，该各发光二极管晶片具有一光线射出面、一与该光线射出面相对的非光线射出面、及数个安装于该非光线射出面上的焊垫，该各发光二极管晶片的焊垫是经由导电凸块来与该各安装基板的电路轨迹布设表面上的对应的电路轨迹电气连接以致于该各发光二极管晶片是在其之光线射出面朝向另一端塞下被安装于该各安装基板的电路轨迹布设表面上。

4.如权利要求3所述的照明装置，其特征在于：每个端塞具有一置于该外壳外部的本体部份、一从该本体部份的内表面延伸至该外壳内部的水平延伸部份、及一对贯穿该本体部份和该水平延伸部份的贯孔，该各安装基板是贴附至该端塞的水平延伸部份的内表面上，该光线发射单元还包含两对电源供应电极，每一对电源供应电极中的每一电源供应电极是贯穿一对应的贯孔以致于其两个末端中的一者是延伸在该外壳外部而另一者是延伸在该外壳之内，于该外壳之内的该各电源供应电极的末端是与该各安装基板的电路轨迹布设表面上的对应的电路轨迹电气连接。

5.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于：每个端塞在其水平延伸部份的内表面上是形成有一环形凹槽，该照明装置还包含一个圆柱状的透明导光条，该导光条的两端部份是各形成有一向外延伸的环形凸缘，每个凸缘是插置于一对应的端塞的环形凹槽内以致于该导光条是设置在该外壳内及以致于每个发光二极管晶片是位于一个由一环形凸缘与该导光条的一对应的端面所形成的空间之内。

6.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于：该导光条在内部是形成有数个改变光线射出方向的气泡。

7.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：该外壳内部是注入有惰性气体。

8.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：该外壳内部是注入有液态染料或萤光剂。

9.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：该外壳内部是以光纤填充，每条光纤的其中一个末端是设置有萤光材料以利光线发射至外壳外部。

10.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：该光线发射单元还包含两个反光罩，该各反光罩是设于该各安装基板上以致于该各发光二极管晶片是位于该反光罩的中央部份以达成反光的作用。

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