TW201234675A - LED-based lighting units with substantially sealed LEDs - Google Patents

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201234675 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體而言係針對一以LED為基的照明單元。更特 定而言’本文中所揭示之各種發明方法及裝置係關於具有 實質上自外部環境密封的複數個LED之一以LED為基的照 明單元。 【先前技術】 數位照明技術（亦即，基於諸如發光二極體（LED)等半導 體光源之照明）提供對傳統螢光燈、Hm及白熾燈之一可行 替代方案。LED之功能性優點及益處包含高能量轉換及光 學效率、耐久性、較低操作成本及諸多其他優點及益處。 LED技術方面之最新進展已提供了可在諸多應用中達成各 種照明效應之高效且穩健之全光譜照明源。某些體現此等 源之燈具以一照明模組為特徵，該照明模組包含能夠產生 不同色衫（例如，紅色、綠色及藍色）之一或多個LED以及 用於獨立控制該等L E D之輸出以產生各種色彩及變色照明 效應之一處理器，舉例而言，如第6,〇16,〇38號及第 6,211’626號美國專利中之所詳細論述，該等美國專利以引 用之方式併入本文中。 如用LED光源之照明燈具通常經設計以便為該等照明燈 八之光干系統之一或多個態樣提供進入防護。進入防護通 常係指提供免受諸如固體外物(例如，灰塵、花粉)及/或液 體（例如，水）等某些非期望之外部物件影響之防護程度。 舉例而a，在某些以LED為基的照明燈具中，可自非期望 158475.doc 201234675 之外部物件密封該等LED。此外，舉例而言，在某些㈣ 知、明燈具中/亦可視情況自非期望之外部物件密封該等照 明燈具之光學系統之其他電組件(例如，LED耦合至的電路 板）及/或其他組件。 在某些以LED為基的照明燈具中’可將該等led及光學 系統之其他組件封閉於一外殼中，該外殼具有實質上密封 於該外殼中之一開口上方之一透明或半透明玻璃部分。該 外殼與該半透明玻璃部分共同對該光學系統提供一定程度 之進入防護且通常係所提供之唯一進入防護形式。儘管此 等照明燈具可提供一定程度之進入防護，但其密封態樣可 能易於損壞、昂貴、數目過多，可能非期望地變更該等 LED中之一或多者之光輸出，可能阻礙對該外殼内部之方 便接達，及/或可能呈現其他缺點。在其他LED照明燈具 中，將一透明樹脂直接塗敷於該等LED上以為該等LED提 供一定程度之進入防護。儘管此等]LED照明燈具可為該等 LED提供進入防護，但其樹脂可非期望地變更該等之 一或多個光輸出特性，可能難以準確塗敷，不可恰當防護 該光學系統之其他電組件，及/或可能呈現其他缺點。 因此，此項技術中需要提供具有實質上自外部環境密封 之複數個LED且可視情況解決上述缺點中之一或多者之一 經改良之以LED為基的照明單元。 【發明内容】 本發明係針對用於具有自外部環境密封之複數個LED之 一以LED為基的照明單元之發明方法及裝置。舉例而言， 158475.doc ^ 201234675 該以LED為&的照明單元可包含—安裝纟面絲合至該安 裝表面之複數個LED。亦可提供複數個光學片，其各自具 有圍繞該複數個LED中之至少一個LED而毗鄰該安裝表面 之基底。δ亥以led為基的照明單元亦可包含一彈性層， 其鄰接该等光學片且在其間延伸。該彈性層及該等光學片 可用於以協作方式實質上自外部環境密封該複數個LED。 可視情況將一黏合層插入於該等光學片與該安裝表面及/ 或該彈性層與該女裝表面之間。此外，可視情況將一剛性 層提供於該彈性層及/或該等光學片之一部分之頂部上。 當提供時，該剛性層可與該等安裝表面協作以壓緊該等光 學片及/或該彈性層。 一般而言，在一個態樣中，提供一種具有一安裝表面之 以LED為基的照明單元。該以LED為基的照明單元包含複 數個LED、一黏合層、複數個光學片及一彈性層。該等 led係耦合至該安裝表面且該等LED中之每一者具有一發 光部分。該黏合層係在該安裝表面之頂部上且不與該等 LED中之至少某些LED之該發光部分接觸。該等光學片各 自具有圍繞該複數個LED中之至少一個LED而與該黏合層 接觸之一基底。該等光學片中之至少某些光學片可個別地 圍繞至少一個LED放置。該彈性層係與該黏合層接觸且鄰 接該等光學片且在其間延伸。該以LED為基的照明單元鲈 組態以實質上自外部物件密封該等led。 在某些實施例中，該彈性層延伸超過該安裝表面之周邊 且在其上方形成唇緣。 158475.doc -6- 201234675 在某些實施例中’該等光學片中之每一者係可個別地圍 繞至少一個LED而放置。 在某些實施例中’該彈性層鄰接該等光學片中之每一者 之該基底之整體。 在某些實施例中，該以LED為基的照明單元進一步包含 在彈性層之頂部上之一剛性層。在彼等實施例之若干版 本中’該剛性層與該等光學片之一部分重疊。在彼等實施 例之若干版本中，該剛性層及該安裝表面共同在該彈性層 及該等光學片中之至少一者上提供壓緊力。在彼等實施例 之若干版本中’該剛性層延伸超過該彈性層之該周邊且在 其上方形成唇緣。 般而言，在另一態樣中，提供一種具有一安裝表面之 以led為基的照明單元。該以LED為基的照明單元包含複 數個LED、複數個光學片、一彈性層及一剛性層。該等 LEE>係輕合至该安裝表面且該等LED中之每一者具有一發 光邛刀。6亥等光學片各自具有圍繞該等LED中之至少一個 D而毗鄰„亥女裝表面之一基底。該彈性層在該等光學片 ，間延伸且鄰接並環繞料光學^之每—者之該基底。 该剛性層係在該彈性層之頂部上且在該等光學片中之每一 者之一部分之頂部上。該剛性層與該等光學片中之每一者 之，基底與該彈性層之間的接界重疊。該以哪為基的照 月單元、，·二組態以貫質上自外部物件密封該等LED。 在m施例Π黏合層插人於該等光學片之該基 底與§亥女袭表面之間。 s 158475.doc 201234675 在某些實施例中，將一黏合層插入於該彈性層與該安裝 表面之間》 在某些實施例中，該剛性層與該安裝表面共同在該彈性 層及該等光學片中之至少一者上提供壓緊力。在彼等實施 例之若干版本中，該剛性層與該安裝表面共同在該彈性層 上及在該等光學片上提供壓緊力。 在某些實施例中，該彈性層延伸超過該安裝表面之周邊 且在其上方形成唇緣。 在某些實施例中，該彈性層係實質上與鄰近與其之接界 之該等光學片中之每一者之該基底之一表面共面。 一般而言，在另一態樣中，提供一種具有一安裝表面之 以LED為基的照明單元。該以LED為基的照明單元包含複 數個LED、複數個光學片、一彈性層及一剛性層❶該等 LED係耦合至該安裝表面且該等LED中之每一者具有一發 光部分。該等光學片各自具有圍繞該等LED中之至少一個 LED而毗鄰該安裝表面之一基底。該彈性層鄰接該等光學 片且在其間延伸。該剛性層係在該彈性層之頂部上且在該 等光學片中之每一者之一部分之頂部上。該剛性層與在該 等光學片中之每一者與該彈性層之間的接界重疊且該剛性 層與該安裝表面共同在該彈性層及該等光學片中之至少一 者上提供壓緊力。 在某些實施例中，將一黏合層插入於該彈性層與該安裝 表面之間》 在某些實施例中，將一黏合層插入於該等光學片之該基 158475.doc 201234675 底與該安裝表面之間。在彼等實施例之某些版本中，將一 黏合層插入於該彈性層與該安裝表面之間。 在某些實施例中，該等光學片中之至少―者包含一離轴 反射種鏡。 如本文中出於本發明之目的所使用，術語「LE〇」應理 解為包含任-電致發光二極體或能夠回應於一電信號而產 生輻射之其他類型之以载子注入/接面為基的系統。因 此，術語LED包含(但不受限於)各種以半導體為基之結 構，該等結構回應於電流、發光聚合物、有機發光二極體 卿電致發光條料而發光。特定而言，術語㈣指 代可經組態以產生在紅外線光譜、紫外線光譜及可見光譜 (一般包含自大約彻奈米至大約奈米之輻射波長）之各 個部分中之一或多者中之柰s身 旱田射之所有類型之發光二極體 (包含半導體及有機發光二極 從菔）。LED之某些實例包含（但 不受限於)各種類型之紅外線咖、紫外線咖、红色 咖、藍色咖、綠色LED '黃色咖、琥站色LED、橙 色LED及白色LED(下文進—步論述）。亦應瞭解，㈣可 經組態及/或控制以產生具有-既定光譜(例如，窄頻寬、 寬頻寬）之各種頻寬（例如，半峰全寬或_Μ)及一既定通 用色彩分類内之各種各樣主波長之賴射。 —舉例而言’經組態以基本上產生白色光之-LED之-項 貫施方案（例如，一白声 )了包έ若干個晶粒，該等晶 粒分別發射不同電致發光光譜，該等光譜以組合方式混合 以基本上形成白色光。在另—實施方案中，一白色光哪

158475.doc S 201234675 可與一磷光體材料相關聯，該磷光體材料將具有一第一光 瑨之電致發光轉換成一不同第二光譜。在此實施方案之一 項貫例中，具有一相對短波長及窄頻寬光譜之電致發光 「抽吸」該磷光體材料，而該磷光體材料又輻射具有一稍 微較寬光譜之較長波長輻射。 亦應理解，術語LED並不限定一 LED之實體及/或電封裝 類型。舉例而言’如以上所論述，—LED可指代具有經組 態以分別發射不同輻射光譜之多個晶粒（例如，其可係或 可不係可個別控制的）之一單個發光器件。此外，一LED可 與被s忍為係該LED(例如，某些類型之白色LED)之一整體 部分之一磷光體相關聯。一般而言，術語LED可指代經封 裝之LED、未封裝之LED、表面安裝LED、板上晶片 LED、T封裝女裝LED、控向封裝led、功率封裝LED，包 含某一類型之外罩及/或光學元件（例如，一漫射透鏡）之 LED 等。 術語「光源」應理解為指代各種輻射源中之任何一或多 者，其包含（但不受限於）：以LED為基的源（包含如以上所 界定之一或多個LED)、白熾源（例如，鎢絲燈、鹵素燈）、 螢光源、磷光源、高強度放電源（例如，鈉汽燈、汞汽燈 及金屬ii素燈）、雷射、其他類型之電致發光源、焦發光 源（例如，火焰）、燭發光源（例如，汽燈紗罩、碳弧輻射 源）、光發光源（例如，氣體放電源）、使用電子飽合之陰極 發光源、電流發光源、晶體發光源、顯像管發光源（kine_ luminescent source)、熱發光源、摩擦發光源、聲發光 158475.doc •10· 201234675 源、輻射發光源及發光聚合物。 一既定光源可經組態以產生在可見光譜内'可見光譜外 或兩者之一組合内之電磁輻射。因此，本文中可互換地使 用術語「光」及「輻射」。另外，一光源可包含作為一整 體組件之一或多個濾光器（例如，濾色器）' 透鏡或其他光 學組件。此外，應理解，光源可經組態以用於各種應用， 包含（但不受限於）指示、顯示及/或照明。一「照明源」係 經特定組態以產生具有一充足強度之輻射以有效地照明一 内部或外部空間之一光源。在此上下文中，「充足強度」 指代於空間或環境中以可見光譜產生充足輻射功率（就輻 射功率或「光通量」而言，通常採用單位「流明」來表示 來自一光源之所有方向之總光輸出）以提供周圍照明（亦 即，可間接感知之光及（舉例而言）在被完全或部分感知之 前可被各種各樣介入表面中之一或多者反射掉之光^ 本文中使用術語「照明燈具」來指代呈一特定外觀尺 寸、總成或封裝之-或多·肖明單元之一實施方案或配 置。本文中使用術言吾「照明單元」來指代包含一或多個相 同或不同類型光源之一裝置。一既定照明單元可具有用於 (該等）光源之各種各樣安裝配置、封殼/外殼配置及形狀及/ 或電及機械連接組態中之任一者…卜，一既定照明單元 可視情況而與各種與（該等）光源操作相關之其他組件（例 如，控制電路）相關聯（例如，包含、耦合至及/或與封穿 在一起-「以LED為基的照明單元」指代包含如、以上戶; 論述之-或多個以為基的光源（其係單獨或與其他非以 158475.doc -11

S 201234675 LED為基的光源組合）之一照明單元。一「多通道」照明單 元指代包含經組態以分別產生不同輻射光譜之至少兩個光 源之一以LED為基或非以LED為基的照明單元，其中每一 不同光源光譜可稱作該多通道照明單元之一「通道」。 應瞭解，前述概念與下文更詳細地論述之額外概念之所 有組合（假定此等概念並非互相矛盾）係作為本文所揭示之 發明彳示的物之一部分而被涵蓋。特定而言，出現於本發明 結尾處之所主張標的物之所有組合係作為本文所揭示之發 明標的物之一部分而被涵蓋。亦應瞭解，亦可出現於以引 用方式併入之任一揭示内容中之本文中所明確採用之術語 應被賦予與本文所揭示之特定概念最為一致之意義。 【實施方式】 " 在圖式中，相似之參考字符一般指代所有不同視圖中之 相同件。此外，11式未必按比例繪製，而重點-般在於 圖解說明本發明之原理。 LED照明燈具已經設計而將LED封閉於一外殼中，該外 殼具有實質上密封於該外殼中之一開口上方之一透明或半 =玻璃部分。該外殼及該玻璃部分共同對該等LED提供 -定程度之進入防護。LED照明燈具亦已經設計而將⑽ 封閉於—透明或半透明樹脂中以對該等LED提供—定程度 :進入防護。儘管此等照明燈具可提供進入防護，但其有 :或多個缺點。舉例而言，其密封態樣可能易於損壞、昂 ^數^多’難以塗敷、可能非期望地變更該等LED中 之—或多者之光輸出，及/或可能阻礙對該外殼及/或光學 158475.doc

S -12- 201234675 系統之内部之方便接達n巾請人已認制且瞭解此 項技術中需要提供具有實質上自外部環境密封之複數個 LED且可視情況解決上述缺點中 .. 甲之一或多者之一經改良之 以LED為基的照明單元。 更大體而言，申請人已認識到且瞭解提供利用各自圍繞 至少一個LED而提供之至少複數個光學片及在該等光學片 之間延伸之一彈性層以貫質上自外部環境密封該等LED之 一以LED為基的發光將係有利的。 鑒於刖述内容，本發明之各種實施例及實施方案係針對 一以Led為基的照明單元，其包含：一安裝表面；複數個 LED，其耦合至該安裝表面；複數個光學片，其各自圍繞 該複數個LED中之至少一個LED ;及一彈性層，其鄰接該 卓光學片且在其間延伸。該彈性層及該等光學片可用於以 協作方式實質上自外部環境密封該複數個LED。可視情況 將一黏合層插入於該等光學片與該安裝表面及/或該彈性 層與該安裝表面之間。此外’可視情況將一剛性層提供於 該彈性層及/或該等光學片之一部分之頂部上。 參考圖1 ’ 一以LED為基的照明單元1 〇之一實施例包含 在圖1中自一仰視透視圖展示為彼此分解開之一 led板 20、一黏合層40、一光學片52群集50、一彈性層60及一剛 性層7 0。如本文中額外詳細闡述，在替代實施例中，可視 情況不給以LED為基的照明單元10提供本文中所繪示及闡 述之一或多個元件。舉例而言，在某些實施例中，可省略 剛性層70及/或黏合層40。

S 158475.doc -13- 201234675 參考圖2及圖3，繪示LED板20與黏合層40之一俯視透視 圖。黏合層40在圖2中展示為與LED板20分解開且在圖3中 展示為耦合於LED板20之一安裝表面22之頂部上。黏合層 40在圖2及圖3中繪示為實質上透明以提供以LED為基的照 明單元10之其他態樣之一較佳視圖。應理解，雖然在某些 實施例中黏合層40可係透明的，但在其他實施例中其亦可 係半透明或不透明的。安裝表面22上提供四十九個LED 30。LED 30中之每一者含有透過其自LED 30發光之一發 光部分32。一電連接7係經由電佈線5與LED 30電連接且經 由該電佈線選擇性地提供電力至LED 30，該電佈線可選擇 性地電連接至一電源。電佈線5自電連接7延伸且穿過LED 板20中之一凹口 24。在某些實施例中，黏合層40可係可自 3MTM購得之VHBTM雙面膠帶。 LED板20包含複數個緊固件開口 29，其在黏合層40耦合 至安裝表面22時與黏合層40之某些緊固件開口 49對準。如 本文中額外詳細闡述，緊固件開口 29及49使得緊固件3(圖 1、圖6、圖7)能夠延伸穿過其以用於將彈性層60及/或剛性 層70耦合至LED板20。黏合層40亦包含複數個LED開口 42，其在黏合層40耦合至安裝表面22時與LED 30對準。因 此，當耦合至安裝表面22時，黏合層40將環繞LED 30且不 與其接觸。 LED板20亦包含複數個第二緊固件開口 27，其在黏合層 40耦合至安裝表面22時與黏合層40之某些緊固件開口 49對 準。第二緊固件開口 27可視情況使得緊固件能夠延伸穿過 158475.doc • 14· 201234675 其以將LED板20搞合至一外殼或其他結構。第二緊固件開 口 27可替代地耦合至自LED板20向後延伸之穀以藉此將 LED板20輕合至一外殼或其他結構。當將以為基的照 明單元10實施至一照明燈具中時，可利用替代方法及/或 結構來將LED板20及/或以LED為基的照明單元1〇之其他部 分耦合至一外殼或其他結構。在某些實施例中，[^^板別 可係一金屬芯印刷電路板，諸如例如，一鋁芯印刷電路 板。 儘管本文中圖解說明且闡述一具體LED板20及LED 3〇之 配置，但已瞭解本發明之益處之熟習此項技術者將認識到 在替代實施例中可利用併入一 LED安裝表面之替代LED支 撐結構。舉例而言，在某些實施例中，LED支撐結構可係 非平面，可以替代之方式成形，及/或可包括複數個個別 LED支樓結構，諸如複數個LED板。此外，可提供替代數 目個LED 30及/或LED 30之替代配置。舉例而言，可提供 較多或較少LED，可將該等LED中之一或多者提供於一不 同LED封裝中，可以不對稱配置提供該等led，及/或該等 LED可相對於彼此係非共面。此外，儘管本文中圖解說明 且闡述一具體黏合層40，但已瞭解本發明之益處之熟習此 項技術者將認識到可提供替代黏合層。舉例而言，在替代 貫&例中，黏合層可經&供以呈多個薄片，可配備穿過其 之以不同方式放置之開口，或可不以薄片形式提供（例 如，可以液體形式或凝膠形式塗敷卜此外，在以LED為基 的照明單元之某些實施例中，可省略黏合層4〇。

S 158475.doc •15- 201234675 參考圖4 ’圖解說明LED板20、黏合層40及光學片52群 集5 0之一俯視透視圖。群集50包含四十九個光學片52。光 學片52中之四十八個各自圖解說明為於一單個led 3 0上方 且圍繞該LED而放置且與黏合層40接觸。光學片52中之一 者經展示為與LED 30及黏合層40中之一者分解開。光學片 52中之每一者包含一基底55,該基底在光學片52於LED 3 0 中之一者上方且圍繞其而放置時至少部分地與黏合層40接 觸且以黏合方式輕合至該黏合層。基底55包含在所圖解說 明之實施例中實質上係平面之一頂表面57。光學片52中之 每一者亦包含搞合至基底55且遠離該基底而延伸之一反射 棱鏡54。所繪示之光學片52經組態以使由LED 30中之一單 個者發射之光朝向反射稜鏡54之一面準直。該反射棱鏡之 該面然後沿相對於LED 30中之單個者之一主要光輸出軸係 離轴之一大體方向使引導至其之該經準直光之絕大部分重 定向。當圍繞LED 30放置光學片52時，LED 30實質上係 由LED板20與光學片52封閉。在某些實施例中，光學片52 可係可自Philips Lumec購得之LifeLED™光學片。 儘管本文中詳細闡述具體光學片52，但應理解可在本文 中所闡述之以led為基的照明單元中利用替代光學片。舉 例而言，在替代實施例中，可提供並不沿相對於一主要 LED軸係大體離轴之一方向使來自該等LED之光輸出重定 向之光學片。此外，舉例而言，在替代實施例中，可提供 非準直光學片。此外，舉例而言，在替代實施例中，可提 供可在LED 3〇中之一個以上者之上方且圍繞其而放置之光 158475.doc 201234675 學片。此外，舉例而言，在替代實施例中，-或多個光學 片可係彼此麵合。此外，舉例而言，在替代實施例中，光 學片可配備替代基底組態，諸如例如，以替代方式成形之 基底a#代方式定大小之基底，及/或具有#平面頂表 面之基底。此外，應理解一單個以LED為基的照明單元可 將複數個經獨特組態之光學片組合於其中。 參考圖5，展示放置於圖4中所圖解說明之1^]；)板2〇、黏 合層40及光學片52群集5〇之頂部上之一彈性層6〇。彈性層 60包含複數個光學片開口 62(圖”以用於使得光學片52中之 至少一部分能夠延伸穿過其。如本文中額外詳細闡述，彈 性層60鄰接光學片52且在其間延伸且係至少部分在黏合層 40上方且與其接觸。彈性層6〇包含複數個緊固件開口仍， 其在彈性層60放置於黏合層4〇及LED板20之頂部上時與 LED板20之緊固件開口 29及黏合層4〇之緊固件開口的對 準。緊固件開口 69使得緊固件3能夠延伸穿過其以用於將 彈性層60耦合至LED板20。彈性層60包含一凹入區域64， 其鄰接光學片52之基底55且係實質上與基底55之頂表面57 共面。如本文中額外詳細闡述，彈性層6〇延伸超過led板 20之周邊且在其上方形成唇緣。在某些實施例中，彈性層 60可具有40A或更少之一硬度計量測。在某些實施例中， 彈性層60可具有在大約40A至大約80A之範圍内之一硬度 計量測。在某些實施例中，彈性層可係一熱塑彈性體 (TPE)。在某些實施例中，彈性層可係可自Εχχ〇η M〇bile Chemical購得之 SantopreneTM。

S 158475.doc -17- 201234675 彈性層60亦包含自凹入區域64向上延伸之複數個凸出部 61 b。凸出部61 b經定大小且定位以被接納於剛性層7〇之對 應凹入部71b(圖1)中》凸出部61b及凹入部71b可視情況辅 助相對於彈性層60適當對準剛性層70且可視情況彼此嚙合 配合。彈性層60亦包含相對於彈性層60之一環繞上部表面 66之至少某些部分凹入之複數個凹入部61&。凹入部61 a經 疋大小且經定位以接納剛性層7〇之對應凸出部71 a(圖1)。 凹入部61 a與凸出部71 a可視情況辅助相對於彈性層6〇適當 對準剛性層70且可視情況彼此嚙合配合。 儘管本文中闡述具體彈性層6〇，但應理解可在本文中所 闡述之以LED為基的照明單元中利用替代彈性層。舉例而 言’在替代實施例中，彈性層6〇可係以多個片之形式提 供’可配備穿過其之以替代方式放置之開口、配備穿過其 之以替代方式成形之開口、配備差異對準結構及/或不配 備對準結構。 圖6圖解說明放置於圖5中所圖解說明之lEd板2〇、黏合 層40、光學片52群集5〇及彈性層6〇之頂部上之剛性層7〇之 一俯視透視圖。剛性層7〇包含複數個光學片開口72(圖丨）以 用於使得光學片52之至少一部分能夠延伸穿過其。如本文 中額外詳細闡述，剛性層7〇係在彈性層6〇之頂部上且在彈 性層、60與光學片52之間的接界上方延伸。剛性層7〇包含複 數個緊固件開口 79(圖1)，其在剛性層70放置於彈性層60、 黏合層40及LED板20之頂部上時與彈性層60之緊固件開口 69、LED板20之緊固件開口 29及黏合層40之緊固件開口 49 158475.doc 201234675 對準。緊固件開口 79使得緊固件3能夠延伸穿過其以用於 將剛性層70耦合至LED板20。如本文中額外詳細闡述，剛 性層70延伸超過彈性層6〇之周邊且在其上方形成唇緣且亦 延伸超過LED板20之周邊。在某些實施例中，剛性層7〇可 視惝況包括聚碳酸酯或鋁。視情況，可油漆剛性層7〇。 參考圖7 ’圖解說明沿圖6之剖面線7_7所截取之以led 為基的照明單元1〇之一剖視圖。光學片52之一接觸表面％ 展不為與黏合層40接觸（在剖面令可見為安裝表面22之頂 部上之較暗線）。亦可看到，彈性層6〇之部分係與黏合層 40接觸。接觸表面56環繞LED 3〇&LED發光部分32。光學 片52之基底55包含鄰接界定彈性層6〇之光學片開口 62之一 』63之一側58。側5 8與壁63可彼此干涉配合。如圖7中所 圖解說明，在所繪示之實施例中，彈性層6〇之凹入區域Μ 實質上係與基底55之頂表面57共面。彈性層6〇之一倒稜部 分在彈性層60之凹入區域64與一頂表面66之間延伸。 剛性層70包含提供於凹入區域M與頂表面57之一部分兩 者之頂部上之一重疊部分74。光學片開口 72中之每一者包 含界疋光學片開口 72之一壁73及在壁73與剛性層70之一頂 表面之間延伸之一倒棱部分。剛性層70之光學片開口 72具 有比彈性層60之光學片開口 62小之_直徑且具有比基底55 之側58小之一直徑，藉此致使剛性層川與彈性層6〇與基底 55之間的接界重疊。彈性層6〇之一唇緣部分67在圖7中可 見且在LED板20上方形成唇緣。剛性層7〇之一唇緣部分π 在圖7中亦可見且在彈性層6〇上方形成唇緣。

S 158475.doc -19- 201234675 一單個緊固件3在圖7中可見且係由穿過剛性層7〇之開口 79、穿過彈性層60之開口 69及穿過LED板20之開口 29環 繞。緊固件3可係一推鎖式緊固件且包含倒稜部分4以用於 以鎖閉方式嚙合LED板20之一部分。當被插入穿過開口 79

及開口 29且鎖閉至適當位置中時，倒稜部分4可嚙合lED 板20且緊固件3之一頭部分可嚙合剛性層7〇之一部分。緊 固件3可提供壓緊力以壓緊剛性層7〇與1^〇板2〇之間的光 學片52及/或彈性層60。在替代實施例中，可利用其他緊 固件及/或替代結構來將剛性層7〇及/或彈性層6〇附接至 LED板20。舉例而言，在某些實施例中，可使一螺紋緊固 件接納於形成於開口 69、開口 79及/或開口 29中或耦合至 開口 69、開口 79及/或開口 29之一轂中。此外，舉例而 言，可提供接觸彈性層60或剛性層70及LED板2〇之面向外 表面之夾具。已瞭解本發明之益處之熟習此項技術者將認 識到可利用其他結構及/或方法來附接剛性層7〇及/或彈性 層60 〇 儘管本文中闡述具體剛性層7 0，但應理解可在本文中所 闡述之以LED為基的照明單元中利用替代剛性層，且在以 LED為基的照明單元之某些實施例中可省略剛性層。舉 例而言，在替代實施例中，剛性層70可係以多個片之形式 而提供’可配備穿過其之以替代方式放置之開口、配備穿 過其之以替代方式成形之開口、配備差異對準結構及/或 不配備對準結構。 以LED為基的照明單元1 〇可併入至一照明燈具（諸如例 158475.doc -20· 201234675 如，一室外照明燈具）中。視情況，以LED為基的照明單元 10可併入至包含一光輸出開口之一外殼中。在某些實施例 中，該光輸出開口可無透鏡且以LED為基的照明單元1〇之 某些部分（例如，剛性層70與光學片52 ;彈性層6〇與光學 片52)可曝露至外部環境。視情況，剛性層7〇及/或彈性層 60可與一照明燈具之其他部分介接以實質上自外部環境密 封LED板20之一後表面。視情況，LED板20之該後表面可 貫質上無電組件及/或可不容易易受某些外部因素所致之 損壞之影響。 雖然本文中已闡述並圖解說明瞭數個發明實施例，但熟 習此項技術者將易於預想用於執行該功能及/或獲得結果 及/或本文所闡述之優點中之一或多者之各種其他構件及/ 或結構，且此等變化形式及/或修改形式中之每一者皆被 認為係在本文中所闞述之發明實施例之範疇内。更一般而 p熟驾此項技術者將易於瞭解，本文中所闡述之所有參 數、尺寸、材料及組態意味著具有實例性且實際參數、^ 寸、材料及/或組態將取決於使用發明教示之具體應用或 右干應用。習此項技術者僅使用常規實驗即可認識或能 夠確定本文中所闡述之具體發明實施例之諸多等效内容。 因此，應理解，前述實施例僅係以實例方式呈現，且在隨 附申請專利範圍及其等效内容之範.内，可以不同於所具 體闡述及所主張之方式來實踐發明實施例。本發明之發明 ^施例係針對本文中所闡述之每—個別特徵、系統、物 品、材料、工具及/或方法。另外，若此等特徵、系統、

S I58475.doc • 2!- 201234675 物品、材料、工具及/或方法並非相互矛4，則兩個或兩 個以上此等特徵、系統、物品、材料、工具及/或方法之 任一組合包含於本發明之發明範疇内。 本文中所界定及使狀所有定義應理解為控制在辭典定 義、以引用方式併入之文檔中之定義及/或所界定術語之 普遍意義以内。 「本文中在說明書中及申請專利範圍中所使用之不定冠詞 「一（a)」及「一（an)」應理解為意指「至少一個 明確指示相反情形。 ” 本文中在說明書中及申請專利範圍中所使用之片語「及 /或」應理解為意指如此結合之元件中之「任一者戋兩 者」，亦即，在某些情形中以結合方式呈現之元件及在其 他情形中以分離方式呈現之元件。以「及/或」列出之多 個元件應被認為係呈相同形式，亦即’如此結合之元件中 之 或夕者」。可視情況而存在除由「及/或」從句具體 識別之元件以外的其他元件，無論與具體識別之彼等元件 相關還是不相關。因此，作為一非限定性實例，當結合諸 如包括」之開放式結尾用語使用時，對「a及/或B」之 一引用可在一項實施例中僅指代A(視情況包含除B以外之 疋件）；在另一實施例中，僅指代叫視情況包含除A外之元 件）’在又一實施例中，指代八及B兩者（視情況包含其他元 件）；等等。 如本文中在說明書中及申請專利範圍中所使用，「或」 應被理解為具有與以上所界定之「及/或」相同之意義。 158475.doc -22- 201234675 舉例而言’當分離一列表中 + * A2 ίΦ - Α 項時’或」或者「及/ 或」應解釋為包含，亦即， + ι 3右干個或一列元侔Φ 少一者（但亦包含一個以上 s ra )且視情況額外之未列出物 項。不過，明確指示相应味… n 物 「,入,/ 情形之術語（諸如「僅一個」或 「恰好一個」，或當用％由 J；x< 次均用於申請專利範圍中時，「 成」）將指代包含若干個或一 ·、、 ^列兀件中之恰好一個元件。 一般而言，當前面有排他性術語（諸如 、「

「 _1_ 」 · * · T I 一者」、「…中之僅一去 十「 山 者」或...中之恰好一者」）時，如本 文中所使狀術語「或」應僅_為指㈣他性替代方案 (亦即者或另一者但非兩者」）。當在申請專利範圍中 使用時，「基本上由.組成庫且右 取」應具有如其在專利法領域中 所使用之普通意義。 如本文中在說明書中及中請專利範圍中所使用，參考一 或多個元件之-列表之片語「至少一者」應理解為意指自 該元件列表中之該等元件中之任何一或多者選擇之至少一 個元件，但未必包含該元件列表内所具體列出之每一元件 中之至少一者，且不排除該元件列表中之若干元件之任一 組合。此定義亦允許可視情況而存在除該元件列表内片語 「至少一個」指代之具體識別之元件以外之元件，無論與 具體識別之彼等元件相關還是不相關《因此，作為一非限 定性實例，「A及B中之至少一者」（或等效地，「a或B中之 至少一者」，或等效地，「A及/或B中之至少一者」）可在_ 項實施例中指代至少一個（視情況包含一個以上）A，而不 存在B (且視情況包含除B以外之元件），在另一實施例中，

C 158475.doc •23· 201234675 指代至少一個（視情況包含一個以上饵，而不存在A(且視 If況包含除A以外之元件）；在又一實施例中，指代至少一 個（視情況包含一個以上）A及至少一個（視情況包含一個以 上）B(且視情況包含其他元件）；等等。 亦應理解，除非明確指示相反情形，否則在本文中所主 張之包含-個以上步驟或動作之任何方法中，該方法之步 驟或動作次序未必受限於引用該方法之步驟或動作之次 序。 在申請專利範圍中以及在以上說明書中，所有過渡片語 (諸如「包括」、「包含」、「攜載」、「具有」、「含有」、「涉 及」、「固持」、「由…構成」等等）應理解為開放式結尾， 亦即，意指包含但不受限於。僅過渡性片語「由…組成」 及「基本上由…組成」應分別係封閉式或半封閉式過渡性 片D。，如美國專利局專利審查程序手冊第2丨丨丨〇3節中所闡 明。 【圖式簡單說明】 圖1圖解說明具有實質上密封的LED之一以LED為基的照 明單元之一實施例之一仰視分解透視圖。 圖2圖解說明圖1之以LED為基的照明單元之一安裝表 面led及一黏合層之一俯視透視圖；該黏合層展示為與 該安裝表面分解開。 圖3圖解說明圖丨之該以LED為基的照明單元之安裝表 面、LED及黏合層之一俯視透視圖；該黏合層展示為在該 安裝表面之頂部上。 158475.doc -24· 201234675 圖4圖解説明圖1之該以LED為基的照明單元之安裝表 面、LED、黏合層及光學片之一俯視透視圖；複數個光學 片係圍繞該等LED放置而與該黏合層接觸；該等光學片中 之一者展示為與該等LED中之一者分解開。 圖5圖解說明圖1之該以LED為基的照明單元之光學片及 彈性層之一俯視透視圖；該等光學片係圍繞該等LED放置 而與該黏合層接觸；該彈性層鄰接該等光學片且在其間延 伸且係與該黏合層接觸。 圓6圖解說明圖1之該以LED為基的照明單元之剛性層及 光學片之一俯視透視圖；該剛性層係在該彈性層之頂部上 且在該等光學片之一部分之頂部上。 圖7圖解說明沿圖6之剖面線7_7所截取之以LED為基的 照明單元之一剖視圖。 【主要元件符號說明】 3 緊固件 4 倒棱部分 5 電佈線 7 電連接 10 以LED為基的照明單元 20 發光二極體板 22 安裝表面 24 凹口 27 第二緊固件開口 29 緊固件開口

S 158475.doc -25- 201234675 30 32 40 42 49 50 52 54 55 56 57 58 60 61a 61b 62 63 64 66 67 69 70 71a 71b 發光二極體 發光部分 黏合層 發光二極體開口 緊固件開口 群集 光學片 反射棱鏡 基底 接觸表面 頂表面 側 彈性層 凹入部 凸出部 光學片開口 壁 凹入區域 頂表面 唇緣部分 開口 剛性層 凸出部 凹入部 158475.doc -26 201234675 72 光學片開口 73 壁 74 重疊部分 77 唇緣部分 79 開口

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Claims (1)

1. 201234675 七、申請專利範圍： 1. 一種具有一安裝表面之以LED為基的照明單元，且其包 括： 複數個LED(30)，其耦合至該安裝表面（22)，該等 LED(30)中之每一者具有一發光部分（32); 一黏合層，其在該安裝表面（22)之頂部上，該黏合層 不與該等LED(30)中之至少某些LED之該發光部分（32)接 觸； 複數個光學片（52)，其各自具有圍繞該複數個LED(30) 中之至少一個LED而與該黏合層接觸之一基底（55)，該 等光學片（52)中之至少某些光學片可個別地圍繞該至少 一個LED而放置；及 一彈性層（60)，其與該黏合層接觸且鄰接該等光學片 (52)且在其間延伸； 其中該以LED為基的照明單元經組態以實質上自外 部物件密封該等LED(30)。 2. 如請求項1之以LED為基的照明單元，其中該彈性層（60) 延伸超過該安裝表面（22)之周邊且在其上方形成唇緣。 3. 如請求項1之以LED為基的照明單元，其中該等光學片 (52)中之每一者係可個別地圍繞該至少一個LED而放 置。 4. 如請求項1之以LED為基的照明單元，其中該彈性層（60) 鄰接該等光學片（52)中之每一者之該基底（55)之整體。 5. 如請求項1之以LED為基的照明單元，其進一步包括在該 158475.doc · 1 · 201234675 彈性層（60)之頂部上之一剛性層（70)。 6. 如請求項5之以LED為基的照明單元，其中該剛性層（70) 與該等光學片（52)之一部分重疊。 7. 如請求項6之以LED為基的照明單元，其中該剛性層（70) 及該安裝表面（22)共同在該彈性層（60)及該等光學片（52) 中之至少一者上提供壓緊力。 8. 如請求項6之以LED為基的照明單元，其中該剛性層（70) 延伸超過該彈性層（60)之該周邊且在其上方形成唇緣。 9. 一種具有一安裝表面之以LED為基的照明單元，且其包 括： 複數個LED(30)，其耦合至該安裝表面（22)，該等 LED(3 0)中之每一者具有一發光部分（32); 複數個光學片（52)，其各自具有圍繞該等LED(30)中之 至少一個LED而毗鄰該安裝表面（22)之一基底（55); 一彈性層（60)，其在該等光學片（52)之間延伸且鄰接 並環繞該等光學片（52)中之每一者之該基底（5 5); 一剛性層（70)，其在該彈性層（60)之頂部上且在該等 光學片（52)中之每一者之一部分之頂部上； 其中該剛性層（70)與每一該基底（55)與該彈性層（60) 之間的接界重疊；且 其中該以LED為基的照明單元經組態以實質上自外 部物件密封該等LED(30)。 10·如請求項9之以LED為基的照明單元，其中將一黏合層插 入於該等光學片（52)之該基底（55)與該安裝表面（22)之 158475.doc S 201234675 間。 11. 如請求項9之以LED為基的照明單元，其中將一黏合層插 入於該彈性層（60)與該安裝表面（22)之間。 12. 如請求項9之以LED為基的照明單元，其中該剛性層（70) 與該安裝表面（22)共同在該彈性層（60)及該等光學片（52) 中之至少一者上提供壓緊力。 13 ·如請求項12之以LED為基的照明單元，其中該剛性層 (70)與該安裝表面（22)共同在該彈性層（60)上及在該等光 學片（52)上提供壓緊力。 14. 如請求項9之以LED為基的照明單元，其中該彈性層（60) 延伸超過該安裝表面（22)之周邊且在其上方形成唇緣。 15. 如請求項9之以LED為基的照明單元，其中該彈性層（60) 係實質上與鄰近與其之接界之該等光學片（52)中之每一 者之該基底（55)之一表面共面。 16. —種具有一安裝表面之以LED為基的照明單元，且其包 括： 複數個LED(30)，其耦合至該安裝表面（22)，該等 LED(30)中之每一者具有一發光部分（32); 複數個光學片（52)，其各自具有圍繞該等LED(30)中之 至少一個LED而毗鄰該安裝表面（22)之一基底（55); 一彈性層（60)，其鄰接該等光學片（52)且在其間延 伸； 一剛性層（70)，其在該彈性層（60)之頂部上且在該等 光學片（52)中之每一者之一部分之頂部上； S 158475.doc -3- 201234675 其中該剛性層（70)與該等光學片（52)中之每一者與 該彈性層（60)之間的接界重疊；且 〃 其中該剛性層（70)與該安裝表面（22)共同在該彈性 層（60)及該等光學片（52)中之至少一者上提供壓緊 力。 17. 如請求項16之以LED為基的照明單元，其中將—黏合層 插入於該彈性層（60)與該安裝表面（22)之間。 18. 如請求項16之以LED為基的照明單元，其中將一黏合層 插入於該等光學片（52)之該基底（55)與該安裝表面（22)之 間。 19_如請求項18之以LED為基的照明單元，其中將一黏合層 插入於該彈性層（60)與該安裝表面（22)之間。 20.如請求項16之以LED為基的照明單元，其中該等光學片 (52)中之至少一者包含一離軸反射稜鏡。 158475.doc