TW201351721A - 用於發光裝置的增光導引結構、裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明在此揭露提供用於發光裝置的增光導引結構、裝置及方法。本文所描述的結構、裝置及方法可以改善發光裝置的效率及/或光線分布。

Description

用於發光裝置的增光導引結構、裝置及方法
本發明大致係關於發光裝置的領域，尤指用於發光二極體的增光導引結構、裝置及方法。
在發光裝置中的技術發展，單一及/或多個發光晶片或光源，例如發光二極體(LED,Light Emitting Diode)晶片，可以被使用於燈具、顯示器用背光或其類似者的發光裝置。一般而言，在發光裝置中，部分已產生的光會困於該裝置內，而導致低效率及低壽命。此外，已產生的光線在該裝置外部之分布可能為無效率的及/或不理想的，例如在不均勻顏色的分布方面。因此，提供結構、裝置及方法係有利的，以改善發光裝置之效率及/或分布。
發光裝置技術的進展有可能藉由一個或多個導引結構、裝置及方法來改善發光裝置的效率及/或光線分布。
本發明的一個態樣提供一發光裝置，其包含：一LED光源及設置於該LED光源上方之一LED光源與一增光導引結構。該LED光源包含一發光二極體(LED,Light Emitted Diode)及封裝該LED的一封裝層，該LED係配置成發出一第一顏色的光線，該封裝層包含至少一螢光體，其中該螢光體係配置 成吸收該LED所發出之第一顏色的光線，並且發出第二顏色的光線。該增光導引結構係設置於該LED封裝層的上方，該增光導引結構包含由一底部、一頂部及一側部所定義的一本體，該增光導引結構本體係配置成將從該LED封裝層所發出的光線經由該底部接收並且引導至該頂部。該頂部包含一全反射面，該全反射面係配置成完全反射在該增光導引結構20內到達該全反射面之至少一部分的入射光線，並且重新引導全反射光朝向該側部。
在發光裝置中，該全反射面可被配置成全反射實質上所有的入射光線，到達該全反射面之入射光線係以小於約75°的一角度入射於該增光導引結構本體內，而該角度可被定義為該入射光線至該全反射面之一點的一軌跡線與包含該入射光線之軌跡線的一假想平面上之點的一切線之間的夾角。該側部可不包含一全反射面，使得入射至該增光導引結構本體內的側部之實質上所有的光線傳輸通過該側部至該增光導引結構本體之外部。該全反射面相對於大致平行該增光導引結構之底部的一假想平面可為傾斜的或彎曲的。介於該全反射面上的兩點之間，接近該側部的一點之高度可較高於遠離該側部的一點之高度，其中該高度係以該底部為測量參考。該全反射面之一點上的一切線與該假想平面可形成範圍為自約20°至約70°的一銳角。
在該發光裝置中，該頂部更包含在該增光導引結構本體之截面上的另一全反射面，該截面取自大致垂直於該底面之一平面。在截面上，二全反射面可配置成重新引導光線至大致相反的方向。可藉由垂直該底部的一假想線而分成二區域，其中二全反射面之一者可位於一側，而二全反射面之另一者可位於另一側。二全反射面可約交會於截面上的假想線。二全反射面依據該假想線大致可為彼此的鏡像。該頂部更可包含一非全反射面，該非全反射面為介 於截面上的二全反射面之間，其中該非全反射面可配置成傳輸該增光導引結構本體內到達該非全反射面的實質上所有入射光線，而不是反射該等入射光線至該增光導引結構本體中。該頂部在截面上的二全反射面之間更可包含一個或多個額外全反射面，其中一個或多個額外全反射面可配置成全部反射該增光導引結構本體內到達該全反射面之至少一部分的入射光線，並且重新引導全反射光線至該頂部的另一部分。該頂部包含介於截面上的二反射面之間的至少一個錐狀頂部。
在發光裝置中，該全反射面與該側部可形成一邊緣，其中該全反射面可為傾斜的或彎曲的，使得該邊緣上的一點較該全反射面上的另一點高。當從該增光導引結構本體之外部觀察時，該全反射面可包含一凸面。該LED光源可包含一個LED或形成LED陣列之多個額外的LED。
本發明的另一態樣提供一種引導光線的方法。該方法包含：提供上述發光裝置；LED光源發出光線朝向該增光導引結構，使得光線進入該增光導引結構本體，並且傳輸朝向該頂部的全反射面；以及在該全反射面上反射光線，並且引導該光線至該增光導引結構的側部，使得光線通過該側部至該增光導引結構本體的外部。該方法可更包含：提供緊鄰該增光導引結構的側部之一反射面；以及在反射面上反射光線，以重新引導至該側部，並且傳輸至該增光導引結構本體之外部。
本發明的另一態樣供一種發光裝置，其包含：一LED光源，係配置成發出一第一顏色的光線；一LED封裝層，係封裝該LED光源且更包含至少一螢光體，該螢光體係配置成吸收該LED所發出之第一顏色的光線，並發出一第二顏色的光線；一增光導引結構，係設置於該LED封裝層的上方，該增光 導引結構包含由一底部、一頂部及一側部所定義的一本體，該增光導引結構本體係配置成將從該LED封裝層所發出的光線經由該底部接收並且引導至該頂部；以及該頂部，係包含一全反射面，該全反射面係配置成完全反射該增光導引結構本體內到達該全反射面之至少一部分的入射光線，並且重新引導全反射光朝向該側部。
在一具體實施例中，一發光裝置包含：包含一發光二極體(LED,Light Emitted Diode)的一LED光源，及封裝該LED的一封裝層，該LED係配置成發出一第一顏色的光線，該封裝層包含至少一螢光體，該螢光體係配置成吸收該LED所發出之第一顏色的光線，並且發出一第二顏色的光線；一增光導引結構，係設置於該LED封裝層上方，該增光導引結構包含由一底部、一頂部及一側部所定義的一本體，該增光導引結構本體係配置成將從該LED封裝層所發出的光線經由該底部接收並且引導至該頂部；以及該頂部，係包含一全反射面，該全反射面係配置成完全反射在該增光導引結構本體內到達該全反射面之至少一部分的入射光線，並且重新引導全反射光朝向該側部。
在一具體實施例中，一種引導光線的方法，其包含：提供如上所述之發光裝置；LED光源發出光線朝向該增光導引結構，使得光線進入該增光導引結構本體，並且傳輸朝向該頂部的全反射面；以及在該全反射面上反射光線，並且引導該光線至該增光導引結構的側部，使得光線通過該側部至該增光導引結構本體的外部。
在一具體實施例中，一發光裝置包含：一LED光源，係配置成發出一第一顏色的光線；一LED封裝層，係封裝該LED光源且更包含至少一螢光體，該螢光體係配置成吸收該LED所發出之第一顏色的光線，並發出一第二 顏色的光線；一增光導引結構，係設置於該LED封裝層的上方，該增光導引結構包含由一底部、一頂部及一側部所定義的一本體，該增光導引結構本體係配置成將從該LED封裝層所發出的光線經由該底部接收並且引導至該頂部；以及該頂部，係包含一全反射面，該全反射面係配置成完全反射該增光導引結構本體內到達該全反射面之至少一部分的入射光線，並且重新引導全反射光朝向該側部。
為達此發明內容之目的，本發明的特定態樣、優點及新穎特徵係於本文中說明。應理解的是，無須依照本發明的任一特定具體實施例才可以達到所有上述優點。因此，舉例來說，該領域中熟習技藝者將可理解，本發明在某種程度上可被體現或實現如同本文所教示之一個優點或一組優點，而不必達成如同本文所教示或建議的其他優點之方式。
1‧‧‧透鏡
2‧‧‧光源
4‧‧‧螢光體
10‧‧‧外殼
11‧‧‧基板
12‧‧‧支撐結構物
13‧‧‧電性端子
16‧‧‧晶片
18‧‧‧金導線
19‧‧‧封裝層
20‧‧‧增光導引結構
201‧‧‧圓錐及/或角錐部
202‧‧‧頂面
203‧‧‧側面
204‧‧‧底面
205‧‧‧頂面
206‧‧‧額外反射面
θ,θ1,θ2,θ3‧‧‧角度
第1A-1B圖所示為包含半球狀透鏡的發光裝置之具體實施例。
第2圖所示為發光裝置之具體實施例的發光形式。
第3圖所示為包含增光導引結構的發光裝置之具體實施例的剖視圖。
第4圖所示為增光導引結構之具體實施例的立體圖。
第5A-5B圖所示為在增光導引結構之具體實施例中的光行進圖案之示意圖。
第6A-6B圖所示為在具有不同側面的增光導引結構之具體實施例中的光行進圖案之示意圖。
第7A-7B圖所示為包含圓錐或角錐結構的增光導引結構之具體實施例的立體圖及剖視圖。
第8A-8B圖所示為包含不具有一圓錐或角錐結構的增光導引結構之具體實施例的光行進圖案之示意圖。
第9圖所示為在包含圓錐或角錐結構的增光導引結構之具體實施例中的光行進圖案之示意圖。
第10圖所示為使用額外反射面來搭配增光導引裝置之具體實施例中的光發射圖案之示意圖。
本發明的具體實施例將參照所附圖式來進行說明。本文所呈現之描述中所使用的技術並非以限定或限制的方式來解釋，僅僅因為其係被用來搭配本發明之某些特定具體實施例的詳細說明。此外，本發明的具體實施例可包含數個新穎特徵，數個新穎特徵中沒有單一個特徵係單獨成就所期望的特性，或為實施本文所述之發明所必須的。
本發明提供用於發光裝置的增光導引結構、裝置及方法。本文所描述的結構、裝置及方法可以改善發光裝置的效率及/或光線分布。
發光裝置可包含一個或多個光源。舉例來說，發光裝置可包含一個或多個發光二極體(LED,Light Emitting diode)晶片、日光燈、白熾燈、太陽光或任何其他光產生源或光產生晶片，其係為目前可取得的或於未來將發展的。此外，發光裝置可以包含一個或多個螢光體或其他材料，該等材料係配置成吸收及/或重新發出光線。雖然在本文中一些具體實施例係被描述與包含LED光源及/或LED晶片的發光裝置有關，但是熟習本技術領域的通常知識者應理解的是在本文中所揭露的基本概念可以被應用至包含任何其他光源類型的發光裝置。
一般而言，對於任何類型的發光裝置可包含一光源，某些自該光源所產生的光線會被困在該發光裝置內，而導致低效率及低壽命。此外，在某些發光裝置中，已產生的光線在該發光裝置外部之分布可能為無效率的及/或不理想的。舉例來說，在某些方向及/或區域的光可能有一個或多個顏色或密度的不均勻分布。因此，提供增光導引結構、裝置及/或方法係有利的，其可以改善自發光裝置所發出的光線之效率及/或分布。
半球狀透鏡
在一些具體實施例中，發光裝置可以包含凸狀、半球狀的一透鏡，該透鏡係配置成控制及/獲改善光線的分布及/或效率。第1A圖所示為凸狀、半球狀的透鏡1，係配置成放置於一發光裝置的一光源2上方。
如第1A圖所示，在一些具體實施例中，一發光裝置可以僅包含一個光源2。在一些具體實施例中，凸狀、半球狀的透鏡1可以被配置成放置於單一光源2上方。藉由放置凸狀、半球狀的透鏡1於該光源2的上方，由該光源2所產生的光線之分布可以被控制在特定角度。舉例來說，一些所產生的光線以實質上垂直沿著該半球狀彎曲之每一點的切線之方向，而可以被導引至離開半球狀的透鏡1。
然而，上述的凸狀、半球狀的透鏡1可能為昂貴的且效率差的。舉例來說，經由單一光源2或部分光源所產生的一些光線可能被困在該透鏡1下方的內部空間，因此至少消耗該光源2的一些照明能力。此外，被困在該透鏡1內部的光線更可能導致內部空間的升溫。被困在該透鏡內的熱或光線亦可能對該透鏡1增加應力。
再者，凸狀、半球狀的透鏡1的此類缺點對於包含複數光源2的照明裝置通常係成倍地增加。如第1B圖所示，為了容納複數光源2，半球狀的透鏡1之高度通常必須增加。因此，與僅具有一個光源2的照明裝置相比較，在透鏡1之下方可以有額外的空間。由於有額外的空間，較多量的已產生之光線可以在該透鏡1之下方被困住及吸收，因此與僅有一個光源2相比較，導致甚至更低的效率及壽命。故，甚至更多的熱度會被產生，進而增加施加在該透鏡1上的應力。此外，搭配包含複數光源2的照明裝置之半球狀透鏡1之使用亦會造成體積過大的封裝，且需要透明的材料。基於這些原因，按比例放大用於發光裝置之凸狀、半球狀的透鏡1並同時兼顧經濟上及技術上是相當困難。
相反地，如本文所述之用於發光裝置的增光導引結構、裝置及方法之某些具體實施例，其可提供相較於包含半球狀透鏡1的發光裝置而言，具有改善過的效率及/或光線分布，同時亦提供較薄的配置及外型。就此事而論，在某些具體實施例中，發光裝置可包含複數光源2，同時減輕上述討論關於半球狀透鏡1的至少一些問題，包括但不限制被困在該透鏡1之下方的已產生之光線、在該透鏡1上過度的加熱及/或應力，以及光線的分布。
LED晶片與螢光體
一般而言，LED能發出不同顏色的光線，可以結合某些光線以產生白光。一種產生白光LED(WLED,White LED)的方法係使用螢光體來吸收藍光LED所發出的光線，並且發出黃色或淺綠黃色的光線。就此事而論，一個或多個LED晶片與一個或多個螢光體可被結合而產生白光，以用於照明、背光顯示及/或任何其他照明用途。
如第2圖所示，一LED晶片16通常以指向性的方式來發出光線。換言之，由LED所發出的光線或有顏色的光線通常係自該LED晶片16而實質上以直線進行傳輸。相反地，螢光體4通常以等向性的方式來發出光線。換言之，由螢光體4所發出有顏色光的光線之通常係自該螢光體4的所有方向上進行傳輸。
因此，當自一LED晶片16與一螢光體4所產生的光係被結合時，會獲得如第2圖所示之光線及/或顏色不均勻的分布。當從該LED晶片16及螢光體4兩者所發出的光線在接近該LED晶片16中央的區域結合時，接近該LED晶片16中央的光線係較密集的。然而，接近該LED晶片16的側邊或周圍區域之光線係不密集，因為到達該等側邊或周圍區域的僅有自該螢光體4所發出的光線，而沒有自該LED晶片16所發出的光線。
換言之，接近該LED晶片16的中央，與自該螢光體4發出的光線相比較，有相對較多自該LED晶片16發出的光線。接近該LED晶片16的側邊或周圍區域，與自該LED晶片16發出的光線相比較，可能有相對較多自該螢光體4發出的光線。就此事而論，自該LED晶片16發出的光線對於自該螢光體4發出的光線之比率在中央區域係較高，且在側邊或周圍區域則較低。由於自該LED晶片16與一個或多個螢光體4所發出的光有不同的結合，因此，在不同點上光線的顏色可為不同。
為了光線及/或顏色更均勻的分布，在一些具體實施例中，發光裝置可包含增光導引結構、裝置及方法，係配置成分散光線，並獲得更均勻的光線。在某些具體實施例中，接近該LED晶片16的部分光線可被反射或其他調控而傳輸至該側邊或周圍區域，以獲得較分散的光線。
發光裝置概述
如上所討論，在一些具體實施例中，發光裝置可包含一個或多個光源及/或光線或光子增光導引結構。第3圖所示為包含增光導引結構的發光裝置之具體實施例的剖視圖。如第3圖所示，發光裝置可包含導線架或晶片直接封裝(COB,Chip on Board)外殼10、至少一光線產生晶片16、用於電性連接的金導線18、封裝層19、一增光導引結構20、一基板11、電性端子13，及/或PPA或任何支撐結構物12。
在一些具體實施例中，一發光裝置可包含一個或多個光源或光線產生晶片16。舉例來說，一個或多個光源可包含一個或多個LED光源，或任何其他光線產生源或晶片16。一個或多個LED晶片可被配置成發出一第一顏色的光線。在一些具體實施例中，一個或多個發光源或LED晶片可被以直線及/或二維陣列而安排設置。發光晶片或LED晶片16的二維陣列可包含任何列或行尺寸。
在某些具體實施例中，發光裝置及/或LED光源更可包含LED封裝層19。在一些具體實施例中，該封裝層19可由透明材料所製成，例如可為，但並不限於，矽氧樹脂(silicone)、玻璃(glass)或丙烯酸(acrylic)材料。在某些具體實施例中，該封裝層19可包含一個或多個波長轉換材料，例如綠色、黃色、橙色及/或紅色螢光體4。換言之，該LED封裝層19可包含至少一螢光體4，該螢光體4係配置成吸收自該LED晶片16所發出之第一顏色的光線，並發出第二顏色的光線。舉例來說，在某些具體實施例中，自LED晶片16所發出的藍色光線可部分地被螢光體4吸收，接著由一個或多個螢光體4發出橙色、紅色及/ 或淺綠黃色的光線。
如本文所使用的綠色、黃色、橙色及/或紅色螢光體或螢光體4與波長轉換材料有關，其中該波長轉換材料係配置成發出光線，且該光線包含複數波長，藉由當適當的波長而激活正常肉眼時，該等波長係個別被認知為綠色、黃色、橙色及/或紅色。
在某些具體實施例中，光線或光子增光導引結構20可被配置成放置於該LED封裝層19的上方。在某些具體實施例中，該增光導引結構20可由透明材料所製成，例如可為，但並不限於，矽氧樹脂、PMMA、聚碳酸酯(polycarbonate)及/或玻璃。另外，在一些具體實施例中，該增光導引結構20可由包含特定表面紋理結構及/或粗糙度的材料所製成，以使光線的分布更容易。此外，在一些具體實施例中，光線或光子增光導引結構20可包含綠色、黃色、橙色及/或紅色螢光體4的波長轉換材料，以改善光輸出及/或調整顏色品質。在某些具體實施例中，光線或光子增光導引結構20可由具有折射率等於或小於該封裝層19的材料所製成。
光線或光子增光導引結構20可包含由一底部、一頂部及一側部所定義的一本體。舉例來說，該增光導引結構20或其部分的一個或多個頂面、側面及或底面可由透明材料所製成。在一些具體實施例中，該增光導引結構本體可被配置成自該底部接收自該LED封裝層19之光線，並引導光線至該頂部。在某些具體實施例中，該增光導引結構20或其部分的頂部包含一全反射面，該全反射面係配置成完全反射在該增光導引結構20內至少一部分的入射光線，並且重新引導全反射光線朝向該側部。因此，在某些具體實施例中，發出的光線不僅自該光學結構的頂面發出，也自該側面發出，而造成更多的光線自側部發 出。
增光導引結構-結構的概述
如上所述，在一些具體實施例中，發光裝置包含光線或光子增光導引結構20。光線或光子增光導引結構20可被配置成改善發光裝置的光線分布。
第4圖所示為增光導引結構20之具體實施例的立體圖。如圖所示，增光導引結構20的一些具體實施例包含一個或多個頂部、底部及/或側部。在某些具體實施例中，該頂部、底部及/或側部更可包含一個或多個表面。在一些具體實施例中，一個或多個頂部及/或側部，或頂面及/或側面可為分段的，而不像包含單一且連續的頂部及側部的半球狀透鏡。
在一些具體實施例中，該發光裝置包含光線或光子增光導引結構20，該增光導引結構20可被配置成放置於光源及/或LED封裝層19上。自該光源及/或LED封裝層19發出的光線可被配置成傳輸通過該增光導引結構20的底部，並且通過其頂部及/或側部。
增光導引結構-頂部
在一些具體實施例中，增光導引結構20的頂部包含一個或多個頂面202、205。相對於與大致平行於該增光導引結構20的底部之一假想平面，一個或多個頂面202、205可為平行的、有角度的及/或彎曲的。舉例來說，在一些具體實施例中，一個或多個頂面202、205可為有角度的，使得依據頂面202、205且係遠離該增光導引結構20的中心之一點，相較於依據相同頂面202、205 且靠近該增光導引結構20的中心之一點，具有較高之高度。在某些具體實施例中，當從該增光導引結構20之外部觀察時，一個或多個頂面202、205可包含凹面及/或凸面。
在一些具體實施例中，一個或多個頂面202、205彼此可為分段的。在某些具體實施例中，複數頂面202、205之一者可與一個或多個其他頂面202、205形成一個或多個角度。舉例來說，一頂面202、205與一個或多個其他頂面202、205之間所形成的角度在任何給定的點上可為約10°、約20°、約30°、約40°、約50°、約60°、約70°、約80°、約90°、約100°、約110°、約120°、約130°、約140°、約150°、約160°、約170°，或可以在由兩個或多個上述角度所限定的範圍內改變。在其他具體實施例中，一頂面202、205與一個或多個其他頂面是沒有分段的。更確切地說，一頂面202、205可與一個或多個其他頂面202、205形成連續表面。
在某些具體實施例中，一個或多個頂面202、205與一個或多個側面203係分段的。一個或多個頂面202、205可與一個或多個側面203形成一角度。舉例來說，一個或多個頂面202、205與一個或多個側面203之間所形成的角度在任何給定的點上可為約10°、約20°、約30°、約40°、約50°、約60°、約70°、約80°、約90°、約100°、約110°、約120°、約130°、約140°、約150°、約160°、約170°，或可以在由兩個或多個上述角度所限定的範圍內改變。在一些具體實施例中，一個或多個頂面202、205與一個或多個側面203之間的角度在約0°至約90°之間。一個或多個頂面202、205及/或側面203可為直的、彎曲的及/或有角度的。在其他具體實施例中，一個或多個頂面202、205與一個或多個側面203係沒有分段的。更確切地說，一個或多個頂面202、205可與一個或 多個側面203形成連續表面。
在一些具體實施例中，一個或多個頂面202、205或其部分與平行於該底面204的假想平面之間可包含一角度。舉例來說，一個或多個頂面202、205或其部分與平行於該底面204的假想平面之間的角度於任何給定的點上可為約0°、約10°、約20°、約30°、約40°、約50°、約55°、約60°、約70°、約80°、約90°、約100°、約110°、約120°、約130°、約140°、約150°、約160°、約170°、約180°，或可以在由兩個或多個上述角度所限定的範圍內。在一些具體實施例中，一個或多個頂面202、205與平行於一個或多個底面204的假想平面之間的角度在約0°至約55°之間。
如第4圖所示，增光導引結構20之包含一個或多個平坦的頂面205。一個或多個平坦的頂面205實質上可平行於該增光導引結構20的一底面204。然而，在某些具體實施例中，該增光導引結構20不包含實質上平行於該底面204之任何平坦的頂面25。
增光導引結構-側部
在一些具體實施例中，增光導引結構20的側部包含一個或多個側面203。一個或多個側面203彼此可被區分為多段者。在某些具體實施例中，複數側面203之一者可與一個或多個其他側面203形成一個或多個角度。舉例來說，一側面203與一個或多個其他側面203之間所形成的角度於任何給定的點上可為約10°、約20°、約30°、約40°、約50°、約60°、約70°、約80°、約90°、約100°、約110°、約120°、約130°、約140°、約150°、約160°、約170°，或可以在由兩個或多個上述角度所限定的範圍內改變。在其他具體實施例中， 一側面203與一個或多個側面203係不分段的。更確切地說，一側面203可與一個或多個其他側面形成連續表面。
在某些具體實施例中，一個或多個側面203與一個或多個表面204係分段的。一個或多個側面203可與形成一個或多個底面204形成一角度。舉例來說，一個或多個側面203與一個或多個底面204之間形成的角度於任何給定的點上可為約10°、約20°、約30°、約40°、約50°、約60°、約70°、約80°、約90°、約100°、約110°、約120°、約130°、約140°、約150°、約160°、約170°，或可以在由兩個或多個上述角度所限定的範圍內改變。在一些具體實施例中，一個或多個側面203與一個或多個底面204之間的角度在約45°至約135°之間。一個或多個側面203及/或底面204可為直的、彎曲的及/或有角度的。在其他具體實施例中，一個或多個側面203與一個或多個底面204係沒有分段的。更確切地說，一個或多個側面203與一個或多個底面204可形成連續平面。
光行進圖案-頂面
在某些具體實例中，藉由放置光線或光子增光導引結構20於一光源及/或LED封裝19之上方，當光線傳輸通過及/或穿出至光線或光子增光導引結構20之外面時，自該光源及/或LED封裝19所發出的光線可以被配置成在特定的角度反射及/或折射。第5A圖與第5B圖所示為在具有不同頂部的增光導引結構之具體實施例中的光行進圖案之示意圖。
更具體而言，第5A圖所示為具有一個或多個頂面202、205的增光導引結構20之具體實施例的光行進圖案之剖視圖。如第5A圖所示，在某些具體實施例中，相對於與平行於該增光導引結構20的底部或底面204之一假 想平面，一頂部所包含之複數頂面202、205係為平坦的、彎曲的及/或有角度的。
如圖所示，在一些具體實施例中，一發光裝置可包含被增光導引結構20覆蓋的複數光源2。舉例來說，一光源2可被實質上設置於該增光導引結構20之中央的下方。再者，一個或多個發光源2可被實質上設置於該增光導引結構20之周圍區域的下方。
在一些具體實施例中，一個或多個頂面202、205可由透明材料所製成，使得光線可以被發出及/或傳輸通過一個或多個頂面202、205。舉例來說，在某些具體實施例中，自實質位於該增光導引結構20之中央的下方之一個或多個光源2所發出的實質上所有光線可以一垂直方向而傳輸通過並穿出至一頂面205之外面，而該垂直方向係為實質上垂直於該增光導引結構20之底面204。
在某些具體實施例中，自一個或多個光源2發出的光線可以一角度在頂面202、205上折射。折射的角度會取決於特定頂面202、205的材料之折射率，及/或接觸該頂面202、205之前的初始光路徑與依據該頂面202、205所接觸之點的切線之間的角度。舉例來說，光路徑之折射的角度可為約0°、約10°、約20°、約30°、約40°、約50°、約60°、約70°、約80°、約90°、約100°、約110°、約120°、約130°、約140°、約150°、約160°、約170°、約180°，或在由兩個或多個上述角度所限定的範圍內。
在某些具體實施例中，一個或多個頂面202、205可包含一全反射面。舉例來說，全反射面可被配置成全部反射實質上所有的入射光線，到達該全反射面之入射光線係以小於一特定角度的一角度θ入射至該增光導引結構20內，其中，該角度係定義為介於該增光導引結構20的頂面下方之初始光路徑 與在包括初始光路徑的一假想平面上之平坦的、彎曲的及/或有角度的頂面202、205之點上的切線之間。換言之，當該頂面202、205下方的初始光路徑以一特定角度接觸全反射頂面202、205，且沒傳輸通過特定頂面202、205時，則該頂面202、205下方的初始光路徑可被全部地反射。舉例來說，在某些具體實施例中，當位於該增光導引結構20的周圍區域下方之一個或多個光源2所發出的光線接觸該頂面202時，其可以被全部地反射。
在一些具體實施例中，依該頂面202之材料而定，增光導引結構20的頂面202、205下方之初始光路徑與允許全反射之平面的、彎曲的及/或有角度的頂面202、205上之點的切線之間的最大角度可為約5°、約10°、約15°、約20°、約25°、約30°、約35°、約40°、約45°、約50°、約55°、約60°、約65°、約70°、約75°、約80°、約85°，或在由兩個或多個上述角度所限定的範圍內。
在某些具體實施例中，一增光導引結構的頂部包含一個或多個全反射面及/或一個或多個非全反射面。舉例來說，在如第5A圖所示的具體實施例中，當從取自於與該底面大致垂直之一平面的截面觀察時，一增光導引結構的頂面包含至少二全反射頂面202。該等至少二全反射頂面202可被配置成重新引導光線至大致相反的方向。在某些具體實施例中，該等至少二全反射頂面202可依據大致垂直於該底面204的一假想線而為彼此的鏡像。
在一些具體實施例中，該等至少二全反射頂面202約交會在截面上之假想線。在其他具體實施例中，該等至少二全反射頂面202係藉由位於該等至少二全反射頂面202之間的一額外頂面205而連接。額外頂面205可為全反射面或非全反射面。舉例來說，在某些具體實施例中，該等至少二全反射 頂面202係藉由一非全反射面而連接，其中該非全反射面係配置成傳輸在該增光導引結構20內到達該非全反射面之實質上所有入射光線，而非反射該等入射光線至該增光導引結構20中。在其他具體實施例中，該等至少二全反射頂面202係藉由一個或多個額外全反射面而連接，其中該等額外全反射面係配置成全部反射該增光導引結構20內到達該全反射面之至少一部分的入射光線，並重新引導全反射光線至該頂部的另一部分及/或表面。
在一些具體實施例中，全反射光線接著可以在一個或多個側面203上被傳輸及/或折射。因此，藉由控制該增光導引結構20的頂面202、205上之反射及/或折射，則在一個或多個側面203上的一光路徑及/或分布可被變更及/或控制。舉例來說，在特定具體實施例中，一個或多個頂面202、205的角度及/或彎曲可被配置成為了增加以實質上水平及/或有角度的方向，發出至一個或多個側面203之光線量。
在一些具體實施例中，因為折射及/或反射，自一個或多個發光晶片或LED晶片16所發出的光線以及自一個或多個螢光體4所發出的光線之結合，可以與從半球狀的透鏡1或其他透鏡所發出之光線有所不同。因此，在某些具體實施例中，自一個或多個發光晶片或LED晶片16所發出的光線以及自一個或多個螢光體4所發出的光線之結合，藉由改變一個或多個頂面202、205的角度及彎曲而可以被預先配置或預先設計。一個或多個頂面202、205的角度及/或彎曲之改變可以有效率地改變在該增光導引結構20中的光線及/或當它通過該增光導引結構20時之反射及/或折射的角度。因此，自一個或多個發光晶片或LED晶片所發出的光線以及自一個或多個螢光體所發出的光線之結合，或顏色的分布可以被控制。
相反地，包含一半球狀透鏡1的發光裝置而言，控制及/或改變光線的反射及/或折射之手段係受限制或缺少。第5B圖為一半球狀透鏡的例子之剖視圖。如第5B圖所示，半球狀透鏡1通常包含一單一彎曲，該單一彎曲係遍及該半球狀透鏡1的頂部及/或側部。因此，即使使可能去控制及/或改變光線分布性質及/或顏色分布，仍是相當困難的，因為在該頂部上只有一個表面。換言之，自該發光裝置發出的水平方向之光線量，或其顏色組合會被限制或難以控制。
光行進圖案-側面
相似於該頂部，一增光導引結構20之側部及/或一個或多個其側面可被配置成折射及/或傳輸光線。經由一個或多個側面203被折射及/或被傳輸的光線可以自一個或多個光源2直接被發出，或可以自一個或多個頂面202、205及/或底面204而被反射及/或被折射。
在一些具體實施例中，一個或多個側面203可由透明材料所製成。藉由採用透明側面203，可增加光取出區域及光取出。再者，透明側面可允許更多的光線被導引，以及自該等側面23以實質上水平方向或相較於垂直方向而言更接近水平方向之一方向發出，其中水平方向實質上係平行於該增光導引結構20的底面204。
第6A-6B圖所示為在具有不同側面203的增光導引結構20之具體實施例中的光行進圖案之剖視圖。在一些具體實施例中，該側部不包含任何全反射面，使得入射至該增光導引結構20內的側部之實質上所有的光線係傳輸通過該側部至該增光導引結構20的外面。在某些具體實施例中，該側部包含一 個或多個側面203，該等側面203係配置成傳輸及/或折射入射至該側部的光線。
如第6A圖所示，在一些具體實施例中，一個或多個側面203實質上係直立的且垂直於該底部。因此，自位於該增光導引結構20的周圍區域下方的光源2所發出的光線並已經在一個或多個頂面202被反射及/或全反射的光線，可為最小地折射，並傳輸通過一個或多個側面203。
如第6B圖所示，在一些具體實施例中，一個或多個側面相對於該底部204，係有角度的及/或彎曲的。因此，自位於該增光導引結構20的周圍區域下方的光源2所發出的光線並已經在一個或多個頂面202、205上被折射及/或全反射的光線，可以被折射及/或通過一個或多個側面203。就此事而論，藉由改變一個或多個側面203之角度及/或彎曲，該增光導引結構20的外部之光路徑的折射角度及其分布可被改變。
折射的角度會取決於特定側面203的材料之折射率，及/或接觸該側面203之前的初始光路徑與依據該側面203所接觸之點的切線之間的角度。舉例來說，光路徑之折射的角度可為約0°、約10°、約20°、約30°、約40°、約50°、約60°、約70°、約80°、約90°、約100°、約110°、約120°、約130°、約140°、約150°、約160°、約170°、約180°，或在由兩個或多個上述角度所限定的範圍內。
增光導引結構-圓錐及/或角錐部
在一些具體實施例中，增光導引結構20的頂部可包含至少一個圓錐及/或角錐部201。一個或多個其他頂面202可連接至圓錐及/或角錐部201。該圓錐及/或角錐部201可被配置成使接近或實質上在該圓錐及/或角錐部201下 方的光取出更容易，並重新分布光線朝向其他部分及/或頂面202。舉例來說，在某些具體實施例中，該圓錐及/或角錐部201可位於接近該頂部之中央。
第7A-7B圖所示為包含設置於接近該頂部之中央的圓錐及/或角錐部201的增光導引結構之具體實施例的立體圖及剖視圖。在所示的具體實施例中，中央之圓錐及/或角錐部201可被配置成使顯著的光線量在圓錐及/或角錐部201之一側上的一第一入射處上反射，接著在圓錐及/或角錐部201的一第二入射處上折射。此光線可被表示為「反射折射光」，該反射折射光可被配置成自該第一及該第二入射處朝向較大的視角方向彎曲。
在其他具體實施例中，增光導引結構20的頂部可包含複數圓錐及/或角錐部201。舉例來說，該頂部可被配置成提供圓錐及/或角錐部201實質上在所有或數個光源2或LED晶片16之上方。
增光導引結構-無平坦或圓錐及/或角錐部
在一些具體實施例中，一增光導引結構20的頂部不包含一圓錐及/或角錐部201，或不包含一平坦頂面205，其中該平坦部係實質上平行該底部204。更確切地說，在一些具體實施例中，一增光導引結構20的頂部僅包含全反射頂面202，全反射頂面202相對於平行該底面204的一假想平面係為彎曲的及/或有角度的。第8A圖及第8B圖所示為包含不具有一圓錐及/或角錐部201，或不具有一平坦頂面05之一頂部的增光導引結構20之具體實施例的光行進圖案之示意圖。
如第8A-8B圖所示，然而，這樣的增光導引結構20通常須較厚，以為了獲得在這樣的具體實施例中接近周圍區域上的全反射。舉例來說，第8A 圖所示之具體實施例與第8B圖所示之具體實施例相比較，第8A圖所示之具體實施例相較於第8B圖所示之具體實施例而言在垂直厚度較薄，其中該垂直厚度係測量自該底面204至該頂部。在第8A圖及第8B圖所示之兩個具體實施例中，光源2係位於該增光導引結構20之周圍區域的下方。在第8A圖的具體實施例中，自此光源2所發出的光線係折射及傳輸通過該頂面202，而在第8B圖所示之具體實施例中，自此光源2所發出的光線係全部反射及傳輸通過一側面203。
更具體而言，在第8A圖所示之具體實施例中，在接觸該頂面202之前的初始光路徑形成一角度θ1，並形成一直線，該直線為該光路徑與該頂面202之間所接觸之點的切線。儘管事實上在一些具體實施例中，位於特定光源2上的頂面202包含一全反射面，因為該角度θ1大於全反射的臨界角，光線不全部反射，但卻是折射及傳輸通過該頂面202。
相反地，在第8B圖所示之具體實施例中，該增光導引結構20整體實質上較第8A圖所示之具體實施例厚。因此，位於相同光源2上方的頂面202之彎曲較大。故，形成在接觸該頂面202之前的初始光路徑與該光路徑與該頂面202之間所接觸之點的切線之間的角度θ2係小於θ1及全反射的臨界角。因此，在第8B圖所示之具體實施例中，光線被全反射及傳輸通過該側面203。
如第8A-8B圖所示，為了獲得全反射及重新引導接近該等周圍區域所發出的光線至一個或多個側面203，該增光導引結構20相較於那些僅需用於重新引導接近中央的光線者而言需要更厚。因此，甚至為了有效率地重新引導接近該等周圍區域所發出的那些光線，如此的增光導引結構20需要相當大的體積。
然而，當有效率地重新引導在該等周圍區域所發出的光線至一個 或多個側面203時，藉由利用接近該頂部中央的一平坦頂面205、圓錐及/或角錐部201，一增光導引結構20不需要很厚。第9圖所示為在包含具有一圓錐及/或角錐部201的一增光導引結構之具體實施例中的光行進圖案之示意圖。
如第9圖所示，在一些具體實施例中，因為該圓錐及/或角錐部201接近該頂部中心，所以一全反射面的彎曲不用開始於該增光導引結構20的正中心。更確切地說，該彎曲可開始於偏離該增光導引結構20的中心之位置。因此，接近該周圍區域之增光導引結構20的彎曲可以大於如第8A圖所示之具體實施例，而無須使增光導引結構20變厚。
在一些具體實施例中，由於較大的彎曲，在接觸該頂面202之前的初始光路徑與該光路徑及該頂面202之間所接觸之點的切線之間所形成的角度θ3係小於角度θ1及全反射的臨界值。因此，如在第9圖中的具體實施例所示，光線可被全部反射及傳輸通過該側面203。藉由導引更多的光線朝向且通過該側面203，可以獲得更佳且更均勻的光線分布。同時，如第9圖所示之一些具體實施例與如第8B圖所示之其他具體實施例相比較，增光導引結構20之厚度實質上可為較薄。
增光導引結構-額外反射面
在一些具體實施例中，為了視需要進一步地反射及/或傳輸光線，可以使用一個或多個額外反射面206來搭配增光導引結構20。第10圖所示為使用額外反射面206來搭配增光導引裝置20之具體實施例中的光發射圖案之示意圖。
如第10圖所示，一個或多個額外反射面206可被安排於接近一 增光導引結構20。在一些具體實施例中，發出、重新引導及/或傳輸通過該增光導引結構20的一個或多個頂面201、202及/或側面203之光線係更進一步地在一個或多個額外反射面206上反射。為了重新引導光線至特定方向上，視需要可以複數種配置來定位及/或指定一個或多個額外反射面206。
條件語句，舉例來說，其中包括，“可以”或“可能”，除非明確表示排除或用其他方式於依上下文意中所能理解外，通常係意圖傳達某些具體實施例所包含而其他具體實施例未包含之特定特徵、元件及/或步驟。因此，此類條件語句通常並非意圖指涉在一個或多個特定具體實施例中所需要之特徵、元件及/或步驟係必然以任何形式，無論使用者之見解或提示存在與否，而邏輯蘊含用以決定是否此等特徵、元件及/或步驟被包含或被執行於任一特定具體實施例中之概念。
雖然本發明係揭示於本文中的特定較佳具體實施例及範例，但是該領域熟習技藝者將理解的是，本發明除具體揭示的具體實施例外亦涵蓋其他替代具體實施例及/或本發明與其顯而易見的置換之運用及其均等範圍。此外，熟習技藝者將理解任何上述的方法可以使用適當的裝置實現。再者，本文所揭示的特定特徵、態樣、方法、屬性、性質、特性、特質、元件或可以用於本文提出的所有其他具體實施例有關的類似者。對於本文所述之所有具體實施例，其方法之步驟不須按照順序執行。因此，意指本發明所揭露的範疇不應限制於上述的特定具體實施例。
10‧‧‧外殼
11‧‧‧基板
12‧‧‧支撐結構物
13‧‧‧電性端子
16‧‧‧晶片
18‧‧‧金導線
19‧‧‧封裝層
20‧‧‧增光導引結構

Claims (20)

  1. 一種發光裝置，其包含：一LED光源，係包含一發光二極體(LED,Light Emitted Diode)及封裝該LED的一封裝層，該LED係配置成發出一第一顏色的光線，該封裝層包含至少一螢光體，其中該螢光體係配置成吸收該LED所發出之第一顏色的光線，並且發出一第二顏色的光線；一增光導引結構，係設置於該LED封裝層的上方，該增光導引結構包含由一底部、一頂部及一側部所定義的一本體，該增光導引結構本體係配置成將從該LED封裝層所發出的光線經由該底部接收並且引導至該頂部；以及該頂部，係包含一全反射面，該全反射面係配置成完全反射在該增光導引結構本體內到達該全反射面之至少一部分的入射光線，並且重新引導全反射光朝向該側部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該全反射面係配置成全反射實質上所有的入射光線，到達該全反射面之入射光線係以小於約75°的一角度入射於該增光導引結構本體內，其中該角度係定義為該入射光線至該全反射面上之一點的一軌跡線與包含該入射光線之軌跡線的一假想平面上之點的一切線之間的夾角。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該側部不包含一全反射面，使得入射至該增光導引結構本體內的側部之實質上所有的光線傳輸通過該側部至該增光導引結構本體之外部。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該全反射面相對於大致平行該增光導引結構之底部的一假想平面係為傾斜的或彎曲的。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之發光裝置，其中該全反射面上的兩點之間，接近該側部的一點之高度較高於遠離該側部的一點之高度，其中該高度係以該底部為測量參考。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之發光裝置，其中該全反射面之一點上的一切線與該假想平面形成範圍為自約20°至約70°的一銳角。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該頂部更包含在該增光導引結構本體之截面上的另一全反射面，該截面取自大致垂直於該底面之一平面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之發光裝置，其中在截面上，二全反射面係配置成重新引導光線至大致相反的方向。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之發光裝置，其中截面係藉由垂直該底部的一假想線而分成二區域，其中二全反射面之一者係位於一側，而二全反射面之另一者係位於另一側。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之發光裝置，其中二全反射面約交會於截面上的假想線。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之發光裝置，其中二全反射面依據該假想線大致為彼此的鏡像。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之發光裝置，其中該頂部更包含一非全反射面，該非全反射面為介於截面上的二全反射面之間，其中該非全反射面係配置成傳輸該增光導引結構本體內到達該非全反射面的實質上所有入射光線，而不是反射該等入射光線至該增光導引結構本體中。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之發光裝置，其中該頂部在截面上的二全反射面之間更包含一個或多個額外全反射面，其中一個或多個額外全反射面係配置 成全部反射該增光導引結構本體內到達該全反射面之至少一部分的入射光線，並且重新引導全反射光線至該頂部的另一部分。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之發光裝置，其中該頂部包含介於截面上的二反射面之間的至少一個錐狀頂部。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該全反射面與該側部形成一邊緣，其中該全反射面係傾斜的或彎曲的，使得該邊緣上的一點較該全反射面上的另一點高。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中當從該增光導引結構本體之外部觀察時，該全反射面包含一凸面。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該LED光源包含一個LED或形成LED陣列之多個額外的LED。
  18. 一種引導光線的方法，其包含：提供如申請專利範圍第1項所述之發光裝置；LED光源發出光線朝向該增光導引結構，使得光線進入該增光導引結構本體，並且傳輸朝向該頂部的全反射面；以及在該全反射面上反射光線，並且引導該光線至該增光導引結構的側部，使得光線通過該側部至該增光導引結構本體的外部。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，更包含：提供緊鄰該增光導引結構的側部之一反射面；以及在反射面上反射光線，以重新引導至該側部，並且傳輸至該增光導引結構本體之外部。
  20. 一種發光裝置，其包含： 一LED光源，係配置成發出一第一顏色的光線；一LED封裝層，係封裝該LED光源且更包含至少一螢光體，該螢光體係配置成吸收該LED所發出之第一顏色的光線，並發出一第二顏色的光線；一增光導引結構，係設置於該LED封裝層的上方，該增光導引結構包含由一底部、一頂部及一側部所定義的一本體，該增光導引結構本體係配置成將從該LED封裝層所發出的光線經由該底部接收並且引導至該頂部；以及該頂部，係包含一全反射面，該全反射面係配置成完全反射該增光導引結構本體內到達該全反射面之至少一部分的入射光線，並且重新引導全反射光朝向該側部。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11005012B2 (en) 2015-10-19 2021-05-11 Lumileds Llc Wavelength converted light emitting device with textured substrate

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6582103B1 (en) * 1996-12-12 2003-06-24 Teledyne Lighting And Display Products, Inc. Lighting apparatus
US6598998B2 (en) * 2001-05-04 2003-07-29 Lumileds Lighting, U.S., Llc Side emitting light emitting device
US20040223315A1 (en) * 2003-03-03 2004-11-11 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting apparatus and method of making same
JP4182783B2 (ja) * 2003-03-14 2008-11-19 豊田合成株式会社 Ｌｅｄパッケージ
US7083313B2 (en) * 2004-06-28 2006-08-01 Whelen Engineering Company, Inc. Side-emitting collimator
KR20060012959A (ko) * 2004-08-05 2006-02-09 삼성전자주식회사 표시 장치용 백라이트
DE102004043516A1 (de) * 2004-09-08 2006-03-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Seitlich emittierendes strahlungserzeugendes Bauelement und Linse für ein solches Bauelement
KR100754169B1 (ko) * 2004-11-24 2007-09-03 삼성전자주식회사 측 발광 디바이스 및 이를 광원으로 사용하는 백라이트유닛 및 이를 채용한 액정표시장치
TWI317829B (en) * 2004-12-15 2009-12-01 Epistar Corp Led illumination device and application thereof
JP4870950B2 (ja) * 2005-08-09 2012-02-08 株式会社光波 光放射用光源ユニット及びそれを用いた面状発光装置
CN101206271B (zh) * 2006-12-19 2012-04-11 香港应用科技研究院有限公司 全反射侧发射耦合装置
TW200827617A (en) * 2006-12-20 2008-07-01 Ind Tech Res Inst Lens cap and light emitting diode package using the same
JP2010186142A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Panasonic Corp 照明用レンズ、発光装置、面光源および液晶ディスプレイ装置
CN102282416B (zh) * 2009-11-04 2013-04-10 纳卢克斯株式会社 照明装置
US8475009B2 (en) * 2010-07-08 2013-07-02 Excelitas Technologies Corp. Tailored side-emitter perimeter beacon
KR101615799B1 (ko) * 2011-03-25 2016-04-26 나럭스 컴퍼니 리미티드 조명 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11005012B2 (en) 2015-10-19 2021-05-11 Lumileds Llc Wavelength converted light emitting device with textured substrate
TWI745309B (zh) * 2015-10-19 2021-11-11 荷蘭商露明控股公司 具有紋理化基板之波長轉換發光裝置

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