CN204141300U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种照明装置，其包括基座、发光二极管封装、光形调整元件以及灯罩。发光二极管封装配置在基座上。光形调整元件配置在基座上以覆盖发光二极管封装。光形调整元件在发光二极管封装上方定义出一空间。灯罩与基座组装。发光二极管封装与光形调整元件被灯罩与基座所共同包覆。

Description

照明装置

技术领域

本实用新型是有关于一种照明装置，且特别是有关于一种以发光二极管(light-emitting diode,简称LED)为光源的照明装置。

背景技术

近年来，随着发光二极管的发光效率的提升，发光二极管光源已可逐渐取代传统光源而应用于各种领域。然而，一般传统光源在各角度的发光强度是相同的，即所谓的全周光；但是发光二极管光源是一种具有指向性的光源。详细来说，一般发光二极管光源在正向的出光强度较高，侧向的出光强度较弱，呈郎伯型分布(Lambertian distribution)。因此，若将发光二极管光源直接取代原有的传统光源，则会使得原使用传统光源的照明装置的发光角度受限。

实用新型内容

本实用新型提供一种照明装置，其具有良好的发光角度与光学特性。

本实用新型的照明装置，其包括基座、发光二极管封装、光形调整元件以及灯罩。发光二极管封装配置在基座上。光形调整元件配置在基座上以覆盖发光二极管封装，其中光形调整元件在发光二极管封装上方定义出一空间。灯罩与基座组装，其中发光二极管封装与光形调整元件被灯罩与基座所共同包覆。

在本实用新型的一实施例中，上述的基座包括散热底座以及凸台。凸台配置在散热底座上，以承载发光二极管封装。

在本实用新型的一实施例中，上述的光形调整元件包括含有荧光材料的远程荧光盖体(remote phosphor cap)。

在本实用新型的一实施例中，上述的光形调整元件包括含有扩散粒子的散射盖体(scattering cap)。

在本实用新型的一实施例中，上述的光形调整元件为半球状结构。

在本实用新型的一实施例中，上述的发光二极管封装具有光轴，且光轴通过光形调整元件的顶部。

在本实用新型的一实施例中，上述的灯罩包括灯罩主体以及多个光学微结构。灯罩主体与基座组装，以覆盖发光二极管封装以及光形调整元件。多个光学微结构排列在灯罩主体的外表面上，其中光学微结构包括多个环状微结构，且光轴通过各环状微结构的中心。

基于上述，本实用新型上述实施例的照明装置可在使用发光二极管作为光源的情况下提供良好的发光角度与光学特性。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的照明装置的爆炸图；

图2A是图1的光形调整元件配置在基座上以覆盖发光二极管封装的立体透视图；

图2B是图1的光形调整元件配置在基座上以覆盖发光二极管封装的另一立体透视图；

图3是图1的照明装置的剖视图；

图4A是图3的发光二极管封装搭配光形调整元件的光形图；

图4B是图3的发光二极管封装搭配光形调整元件的另一光形图；

图5是图3的照明装置的局部放大剖视图；

图6是本实用新型的另一实施例的照明装置的爆炸图；

图7是图6的照明装置的局部放大剖视图；

图8是本实用新型的再一实施例的照明装置的爆炸图；

图9是图8的照明装置的局部放大剖视图；

图10是本实用新型的另一实施例的照明装置的爆炸图；

图11是图10的照明装置的剖视图；

图12是图11的照明装置的局部放大剖视图；

图13是本实用新型的另一实施例的照明装置的爆炸图；

图14是图13的照明装置的局部放大剖视图；

图15是本实用新型的再一实施例的照明装置的爆炸图；

图16是图15的照明装置的局部放大剖视图。

附图标记说明：

A1、A2：光轴；

B1：外表面；

B2：内表面；

L：光束；

S：空间；

T：顶部；

10、20、30、40、50、60：照明装置；

100：基座；

102：凸台；

104：散热底座；

120：发光二极管封装；

122：基材；

124：光学透镜；

140：光形调整元件；

160、260：灯罩；

162、262：灯罩主体；

164、264：光学微结构；

260a；第一部件；

260b：第二部件。

具体实施方式

图1是本实用新型的一实施例的照明装置的爆炸图。请参考图1，本实施例中的照明装置10包括基座100、发光二极管封装120、光形调整元件140以及灯罩160，且其中灯罩160为单件式。

图2A是图1的光形调整元件配置在基座上以覆盖发光二极管封装的立体透视图。图2B是图1的光形调整元件配置在基座上以覆盖发光二极管封装的另一立体透视图。请参考图2A，发光二极管封装120是以芯片-基材型态(COB)图形表示，其中发光二极管是先以芯片型态配置在基材122上，由此发光二极管芯片与电路板电性连接；接着，再在基材122上制作光学透镜124，光学透镜124覆盖在发光二极管芯片上，由此形成芯片-基材型态的发光二极管封装120。在可行的实施例中，一个光学透镜124可覆盖一个发光二极管芯片，或者一个光学透镜124可覆盖多个发光二极管芯片，但本实用新型并不限定于此。如图2B所示，发光二极管封装120也可以为表面粘着型态(SMD)，发光二极管是以元件型态配置在基材122上。以下为方便说明，发光二极管封装120皆是以芯片-基材型态图形表示。

详细来说，图3是图1的照明装置的剖视图。请同时参考图2A以及图3，在本实施例中，发光二极管封装120是配置在基座100上，且光形调整元件140是配置在基座100上以覆盖发光二极管封装120。本实施例的基座100包括散热底座104以及凸台102，其中凸台102配置在散热底座104上，且凸台102是用以承载发光二极管封装120。其中，发光二极管封装120被光形调整元件140与基座100所共同包覆，发光二极管封装120与光形调整元件140被灯罩160与基座100所共同包覆，且光形调整元件140与发光二极管封装120并无直接接触。举例而言，本实施例的光形调整元件140为半球状结构，其中利用一为半球状结构的光形调整元件140配置在发光二极管封装120上方，由此在发光二极管封装120上方定义出空间S。并且，在具有单件式灯罩160的照明装置10中，发光二极管封装120具有光轴A1，且光轴A1通过光形调整元件140的顶部T。需说明的是，在此描述光形调整元件140的半球状结构是指沿着光轴A1的光形调整元件140的剖面是为环状图案，随着剖面与基座100的距离愈远，则环状图案所围成的剖面面积愈小，且在顶部T处的环状图案的剖面面积实质上为一个点。但本实用新型并不限定于此，光形调整元件140的外型可以依设计需要为任何其他的形式，例如为半椭圆状结构、半锥状结构等等。

如此一来，图4A是图3的发光二极管封装搭配光形调整元件的光形图，其中垂直轴代表发光二极管封装120的光轴A1，水平轴代表发光二极管封装120配置的水平位置，同心轴线代表发光二极管封装120的发光强度，同心轴线每格间距大小为30坎德拉(candela，简称cd)，且放射轴线代表发光二极管封装120的发光角度，放射轴线每格间距大小为10度(degrees,简称deg)。请参考图3以及图4A，图4A中的粗黑色实线表示出自发光二极管封装120产生的光束L，经由光形调整元件140后所形成的光形分布，其发光角度大于180度。

在本实施例中，光形调整元件140例如是含有荧光材料(未示出)的远程荧光盖体。举例而言，当本实施例的发光二极管封装120为发出蓝光的情况下，光形调整元件140可为具有黄色荧光材料的远程荧光盖体。远程荧光盖体中的荧光材料可作为光束L的波长转换材料，以将发光二极管封装120所发出的部分蓝光转换为黄光，发光二极管封装120所提供的蓝光以及经由荧光材料转换之后所产生的黄光混合后，便可产生白光。或者，本实施例中的发光二极管封装120可为直接发出白光。由此，本实施例的照明装置10可通过发光二极管封装120搭配光形调整元件140的配置，使其具有良好的发光角度。

值得注意的是，在本实施例中发光二极管封装120与光形调整元件140间具有空间S。换言之，荧光材料(未示出)与发光二极管封装120并无直接接触。并且，具有荧光材料的光形调整元件140(即远程荧光盖体)的表面可为平滑或具有咬花等表面结构。

另一方面，在本实施例中，光形调整元件140也可为含有扩散粒子(未示出)的散射盖体。举例而言，本实施例的散射盖体可由混有扩散粒子的硅树脂、混有扩散粒子的耐热塑胶或其他混有扩散粒子的适当材料，且散射盖体的颜色可呈白色，但并不以此为限。如此一来，图4B是图3的发光二极管封装搭配光形调整元件的另一光形图，其中垂直轴代表发光二极管封装120的光轴A1，水平轴代表发光二极管封装120配置的水平位置，同心轴线代表发光二极管封装120的发光强度，同心轴线每格间距大小为20坎德拉(candela，简称cd)，且放射轴线代表发光二极管封装120的发光角度，放射轴线每格间距大小为10度(degrees,简称deg)。请参考图3以及图4B，图4B中的粗黑色实线表示出自发光二极管封装120产生的光束L，经由含有扩散粒子的光形调整元件140后所形成的光形分布，其发光角度大于130度。值得注意的是，在本实施例中，发光二极管封装120与光形调整元件140间具有空间S。换言之，扩散粒子(未示出)与发光二极管封装120可无直接接触，由此可使发光二极管封装120所发出的光束L在行经空间S后再被散射，而使光束L的分布范围扩大。并且，具有扩散粒子的光形调整元件140(即散射盖体)的表面可为平滑或具有咬花等表面结构。

图5是图3的照明装置的局部放大剖视图。请参考图3以及图5，在本实施例中，灯罩160包括灯罩主体162以及多个光学微结构164。多个光学微结构164排列在灯罩主体162的外表面B1上，其中光学微结构164包括多个环状微结构，且光轴A1通过各环状微结构的中心。

需说明的是，本实施例的光罩主体162的外型并不限定如图1以及图3所示；换言之，只要光罩主体162的外型为沿光轴A1而呈对称，即为本实施例的可能光罩主体外型，其剖面形状可例如为近似梯形、近似圆形、近似三角形或者近似多边形等。此外，本实施例的光学微结构164的外型并不限定于图1以及图5所示；换言之，只要光学微结构164为沿光轴A1的环状微结构，即为本实施例的可能光学微结构外型，其剖面形状可例如为半圆形、三角形、四边形或者多边形等，且其透光度或微结构彼此之间的间距也可依需求调整。

在本实施例的照明装置10中，当使用发光二极管作为光源时，将发光二极管封装120配置在基座100的凸台102上，且将光形调整元件140配置在发光二极管封装120上，其中发光二极管封装120与光形调整元件140间具有空间S，如此一来，可以使照明装置10具有良好的发光角度。再者，光形调整元件140例如为含有荧光材料的远程荧光盖体，用以进行光束L的波长转换；或者，光形调整元件140例如为含有散射材料的散射盖体，用以使光束L的分布范围扩大，且光形调整元件140(远程荧光盖体、散射盖体)的表面可为平滑或具有咬花等表面结构。除上述之外，还可搭配具有多个光学微结构164的灯罩160的使用，由此可更进一步的提升发光二极管光源的发光角度与光束L分布的均匀度。

除了上述的远程荧光盖体与散射盖体之外，光形调整元件140也可采用其他设计。举例而言，光形调整元件140可以不具有荧光材料与散射材料，且不具有荧光材料与散射材料的光形调整元件140的表面可为平滑或是具有咬花等表面结构。

图6是本实用新型的另一实施例的照明装置的爆炸图。图7是图6的照明装置的局部放大剖视图。请参考图6以及图7，本实施例的照明装置20与前述实施例的照明装置10相似，其类似的构件以相同的标号表示，且具有类似的功能，并省略描述。而照明装置20与照明装置10主要差异之处在于：多个光学微结构164排列在灯罩主体162的内表面B2上。

在本实施例的照明装置20中，当使用发光二极管作为光源时，将发光二极管封装120配置在基座100的凸台102上，且将光形调整元件140配置在发光二极管封装120上，其中发光二极管封装120与光形调整元件140间具有空间S，如此一来，可以使照明装置20具有良好的发光角度。再者，光形调整元件140例如为含有荧光材料的远程荧光盖体，用以进行光束L的波长转换；或者，光形调整元件140例如为含有散射材料的散射盖体，用以使光束L的分布范围扩大，且光形调整元件140(远程荧光盖体、散射盖体)的表面可为平滑或具有咬花等表面结构。除上述之外，还可搭配具有多个光学微结构164的灯罩160的使用，由此可更进一步的提升发光二极管光源的发光角度与光束L分布的均匀度。

图8是本实用新型的再一实施例的照明装置的爆炸图。图9是图8的照明装置的局部放大剖视图。请参考图8以及图9，本实施例的照明装置30与前述实施例的照明装置10相似，其类似的构件以相同的标号表示，且具有类似的功能，并省略描述。而照明装置30与照明装置10主要差异之处在于：多个光学微结构164排列在灯罩主体162的外表面B1以及内表面B2上。

在本实施例的照明装置30中，当使用发光二极管作为光源时，将发光二极管封装120配置在基座100的凸台102上，且将光形调整元件140配置在发光二极管封装120上，其中发光二极管封装120与光形调整元件140间具有空间S，如此一来，可以使照明装置30具有良好的发光角度。再者，光形调整元件140例如为含有荧光材料的远程荧光盖体，用以进行光束L的波长转换；或者，光形调整元件140例如为含有散射材料的散射盖体，用以使光束L的分布范围扩大，且光形调整元件140(远程荧光盖体、散射盖体)的表面可为平滑或具有咬花等表面结构。除上述之外，还可搭配具有多个光学微结构164的灯罩160的使用，由此可更进一步的提升发光二极管光源的发光角度与光束L分布的均匀度。

图10是本实用新型的另一实施例的照明装置的爆炸图。图11是图10的照明装置的剖视图。请参考图10以及图11，本实施例的照明装置40与前述实施例的照明装置10相似，其类似的构件以相同的标号表示，且具有类似的功能，并省略描述。而照明装置40与照明装置10主要差异之处在于：照明装置40的灯罩260由多个部件所构成。在本实施例中灯罩260包括第一部件260a以及与第一部件260a组装的第二部件260b，其中第二部件260b组装在基座100上，而第一部件260a组装在第二部件260b上以构成灯罩260的顶部。由图11可知，在包括有第一部件260a与第二部件260b的灯罩260中，发光二极管封装120具有光轴A2，且光轴A2通过形调整元件140的顶部T以及第一部件260a的中心。

详细来说，本实施例的发光二极管封装120配置在基座100上，且光形调整元件140配置在基座100上以覆盖发光二极管封装120，其中光形调整元件140与发光二极管封装120并无直接接触。再者，将灯罩260与基座100组装，如此一来，发光二极管封装120与光形调整元件140被灯罩260与基座100所共同包覆，且发光二极管封装120被光形调整元件140与基座100所共同包覆。

图12是图11的照明装置的局部放大剖视图。请参考图11以及图12，在本实施例中灯罩260包括灯罩主体262以及多个光学微结构264。多个光学微结构264排列在灯罩主体262的外表面B1上，其中光学微结构264包括多个环状微结构，且光轴A2通过各环状微结构的中心。

需说明的是，本实施例的光罩主体262的外型并不限定于图10以及图11所示；换言之，当其第一部件260a、第二部件260b组合后，只要光罩主体262的外型为沿光轴A2而呈对称，即为本实施例的可能光罩主体外型，其剖面形状可例如为近似梯形、近似圆形、近似三角形或者近似多边形等。此外，本实施例的光学微结构264的外型并不限定于图10以及图11所示；换言之，只要光学微结构264为沿光轴A2的环状微结构，即为本实施例的可能光学微结构外型，其剖面形状可例如为半圆形、三角形、四边形或者多边形等，且其透光度或微结构彼此之间的间距也可依需求调整。

在本实施例的照明装置40中，当使用发光二极管作为光源时，将发光二极管封装120配置在基座100的凸台102上，且将光形调整元件140配置在发光二极管封装120上，其中发光二极管封装120与光形调整元件140间具有空间S，如此一来，可以使照明装置40具有良好的发光角度。再者，光形调整元件140例如为含有荧光材料的远程荧光盖体，用以进行光束L的波长转换；或者，光形调整元件140例如为含有散射材料的散射盖体，用以使光束L的分布范围扩大，且光形调整元件140(远程荧光盖体、散射盖体)的表面可为平滑或具有咬花等表面结构。除上述之外，还可搭配具有多个光学微结构264的灯罩260的使用，由此可更进一步的提升发光二极管光源的发光角度与光束L分布的均匀度。

图13是本实用新型的另一实施例的照明装置的爆炸图。图14是图13的照明装置的局部放大剖视图。请参考图13以及图14，本实施例的照明装置50与前述实施例的照明装置40相似，其类似的构件以相同的标号表示，且具有类似的功能，并省略描述。而照明装置50与照明装置40主要差异之处在于：多个光学微结构264排列在灯罩主体262的内表面B2上。

在本实施例的照明装置50中，当使用发光二极管作为光源时，将发光二极管封装120配置在基座100的凸台102上，且将光形调整元件140配置在发光二极管封装120上，其中发光二极管封装120与光形调整元件140间具有空间S，如此一来，可以使照明装置50具有良好的发光角度。再者，光形调整元件140例如为含有荧光材料的远程荧光盖体，用以进行光束L的波长转换；或者，光形调整元件140例如为含有散射材料的散射盖体，用以使光束L的分布范围扩大，且光形调整元件140(远程荧光盖体、散射盖体)的表面可为平滑或具有咬花等表面结构。除上述之外，还可搭配具有多个光学微结构264的灯罩260的使用，由此可更进一步的提升发光二极管光源的发光角度与光束L分布的均匀度。

图15是本实用新型的再一实施例的照明装置的爆炸图。图16是图15的照明装置的局部放大剖视图。请参考图15以及图16，本实施例的照明装置60与前述实施例的照明装置40相似，其类似的构件以相同的标号表示，且具有类似的功能，并省略描述。而照明装置60与照明装置40主要差异之处在于：多个光学微结构264排列在灯罩主体262的外表面B1以及内表面B2上。

在本实施例的照明装置60中，当使用发光二极管作为光源时，将发光二极管封装120配置在基座100的凸台102上，且将光形调整元件140配置在发光二极管封装120上，其中发光二极管封装120与光形调整元件140间具有空间S，如此一来，可以使照明装置60具有良好的发光角度。再者，光形调整元件140例如为含有荧光材料的远程荧光盖体，用以进行光束L的波长转换；或者，光形调整元件140例如为含有散射材料的散射盖体，用以使光束L的分布范围扩大，且光形调整元件140(远程荧光盖体、散射盖体)的表面可为平滑或具有咬花等表面结构。除上述之外，还可搭配具有多个光学微结构264的灯罩260的使用，由此可更进一步的提升发光二极管光源的发光角度与光束L分布的均匀度。

综上所述，在本实用新型的照明装置中，当使用发光二极管作为光源时，通过发光二极管封装以及光形调整元件的配置，可以使得照明装置具有良好的发光角度。再者，光形调整元件例如为含有荧光材料的远程荧光盖体，用以进行光束的波长转换；或者，光形调整元件例如为含有散射材料的散射盖体，用以使光束的分布范围扩大，且光形调整元件(远程荧光盖体、散射盖体)的表面可为平滑或具有咬花等表面结构。除上述之外，还可搭配具有多个光学微结构的灯罩的使用，由此可更进一步的提升发光二极管光源的发光角度与光束分布的均匀度，而达到全周光的效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种照明装置，其特征在于，包括：

基座；

发光二极管封装，配置在该基座上；

光形调整元件，配置在该基座上以覆盖该发光二极管封装，其中该光形调整元件在该发光二极管封装上方定义出空间；以及

灯罩，与该基座组装，其中该发光二极管封装与该光形调整元件被该灯罩与该基座所共同包覆。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该基座包括：

散热底座；以及

凸台，配置在该散热底座上，以承载该发光二极管封装。

3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该光形调整元件包括含有荧光材料的远程荧光盖体。

4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该光形调整元件包括含有扩散粒子的散射盖体。

5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该光形调整元件为半球状结构。

6.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该发光二极管封装具有光轴，且该光轴通过该光形调整元件的顶部。

7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，该灯罩包括：

灯罩主体，与该基座组装，以覆盖该发光二极管封装以及该光形调整元件；以及

多个光学微结构，排列在该灯罩主体的外表面上，其中该些光学微结构包括多个环状微结构，且该光轴通过各该环状微结构的中心。