TW201627597A - 具有多面反射器的發光裝置 - Google Patents

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TW201627597A
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道格 查爾德斯
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佛塞安科技公司
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    • H05B45/30—Driver circuits
    • 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
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    • F21V7/10—Construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/68—Details of reflectors forming part of the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun

Abstract

本發明提供一種發光裝置，其包括一發光元件以及一反射器，該反射器包括：一第一開口以及一第二開口，該第一開口包圍該發光元件；多個反射器側壁，它們形成該些第一開口及第二開口，該些反射器側壁以發散的方式從該第一開口處延伸遠離該發光元件通往該第二開口；以及多個邊角刻面，其中，每一個邊角刻面皆被定位在由該第一開口處的一對相鄰反射器側壁所形成的一對應反射器邊角上方。依此方式，一光敏工作件可以被均勻照射，同時可以減少固化不足和過度固化，以及同時可以縮小耦合光學元件的尺寸並且縮短介於該些發光元件和該工作件之間的距離，從而縮短固化時間並且降低製造成本。

Description

具有多面反射器的發光裝置
本說明和包括多面反射器的發光裝置以及用於照射光敏材料的方法有關。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張在2014年10月20日所提申的美國臨時專利申請案第62/066,228號的優先權，該案標題為「用於在近場中均勻照明之具有多面邊角的漸細反射器」，本文以引用的方式將其完整內容全面性併入。
固態發光元件，例如，發光二極體(Light Emitting Diode，LED)可被用來固化光敏媒體，例如，塗料、油墨、黏著劑、以及類似物。光敏材料的有效固化包含將光從LED處均勻地照射在該光敏材料上，以便減少所希望的目標區域上的固化不足(under-curing)或是過度固化(over-curing)。本案發明人已經發現上面習知發光系統與方法的潛在問題。換言之，LED通常以半球形圖樣來發光，並且可能無法均勻地照射矩形形狀或其它非半球形形狀的整個目標區俾使得足以減少固化不足或是過度固化。再者，可以配合LED用來將已發射的光反射至該目標區的耦合光學元件(例如，反射器)會受到該些反射器邊角處的光逆反射影響，從而會在輻射輸出的邊角處造成陰影效應並且會導致該目標區有固化不足的部分。
可以至少部分解決上面問題的其中一種方式包含一種發光裝置，其包括一發光元件以及一反射器，該反射器包括：一第一開口以及一第二開口，該第一開口包圍該發光元件；多個反射器側壁，它們會形成該些第一開口及第二開口，該些反射器側壁以發散的方式從該第一開口處延伸遠離該發光元件通往該第二開口；以及多個邊角刻面，其中，每一個邊角刻面皆被定位在由該第一開口處的一對相鄰反射器側壁所形成的一對應反射器邊角上方。
於另一實施例中，本發明提供一種發光方法，其包括：以一中央軸線為基準從一發光元件處發光至一工作件上；定位一漸細反射器於該發光元件與該工作件之間，其中，經由該第一開口所發射並且入射在漸細反射器側壁上的光會以該中央軸線為基準經由該漸細反射器的第二開口準直朝向該工作件；以及將多個邊角刻面定位在該漸細反射器的多個對應邊角處，其中，入射在該些邊角刻面處的光會以該中央軸線為基準準直朝向該工作件，其中，該些漸細反射器側壁形成靠近該發光元件的第一開口並且發散遠離該中央軸線朝向該工作件而形成該第二開口，並且該漸細反射器的該些對應邊角係由一對相鄰反射器側壁的交叉線與該第一開口所形成。
於另一實施例中，一種發光裝置可以包括一發光元件陣列以及一具有某種形狀態樣的漸細截頭體反射器，該截頭體反射器包括：第一開口與第二開口，它們的開口形狀對應於該形狀態樣；多個反射器側壁，它們被接合而形成該些第一開口與第二開口，數個反射器側壁對應於該形 狀態樣；以及多個邊角刻面，它們被定位在由相鄰反射器側壁的交叉線與該第一開口所形成的多個邊角處，數個邊角刻面對應於該形狀態樣。
依此方式，可以達成均勻照射一目標光敏工作件以及減少固化不足和過度固化的技術性效果，同時可以縮小耦合光學元件的尺寸並且縮短介於該些發光元件和該工作件之間的距離，從而縮短固化時間並且降低製造成本。
10‧‧‧發光裝置
12‧‧‧發光子系統
18‧‧‧冷卻子系統
20‧‧‧陣列
22‧‧‧耦合電子元件
24‧‧‧輻射輸出
26‧‧‧工作件
27‧‧‧光敏可固化表面
28‧‧‧返回輻射
30‧‧‧耦合光學元件
36‧‧‧監視元件
100‧‧‧發光系統
102‧‧‧電源
108‧‧‧控制器
110‧‧‧發光元件
200‧‧‧反射器
202‧‧‧發光裝置殼體
204‧‧‧反射器殼體
208‧‧‧中央軸線
212‧‧‧第二開口
214‧‧‧第一開口
218‧‧‧反射器的近端
222‧‧‧邊角刻面
224‧‧‧邊角刻面
226‧‧‧邊角刻面
228‧‧‧邊角刻面
242‧‧‧反射器側壁
244‧‧‧反射器側壁
246‧‧‧反射器側壁
248‧‧‧反射器側壁
252‧‧‧反射器邊角
254‧‧‧反射器邊角
256‧‧‧反射器邊角
258‧‧‧反射器邊角
262‧‧‧邊緣
264‧‧‧邊緣
266‧‧‧邊緣
268‧‧‧邊緣
270‧‧‧角度
276‧‧‧角度
280‧‧‧質量中心軸線
286‧‧‧質量中心軸線
288‧‧‧目標距離
290‧‧‧x-y-z坐標軸
292‧‧‧反射器邊角
294‧‧‧反射器邊角
296‧‧‧反射器邊角
298‧‧‧反射器邊角
416‧‧‧內部邊緣
452‧‧‧基礎平板
454‧‧‧基礎平板
456‧‧‧基礎平板
458‧‧‧基礎平板
480‧‧‧鑲嵌構件
500‧‧‧漸細反射器
501‧‧‧漸細反射器
502‧‧‧邊角刻面頂點
503‧‧‧漸細反射器
504‧‧‧邊角刻面頂點
505‧‧‧漸細反射器
506‧‧‧邊角刻面頂點
508‧‧‧邊角刻面頂點
510‧‧‧頂點
512‧‧‧頂點
514‧‧‧頂點
516‧‧‧頂點
518‧‧‧邊角刻面頂點
520‧‧‧邊角刻面頂點
522‧‧‧邊角刻面頂點
532‧‧‧邊角刻面
534‧‧‧邊角刻面
535‧‧‧邊角刻面
536‧‧‧邊角刻面
537‧‧‧邊角刻面
542‧‧‧反射器側壁
544‧‧‧反射器側壁
545‧‧‧反射器側壁
546‧‧‧反射器側壁
547‧‧‧反射器側壁
548‧‧‧反射器側壁
552‧‧‧反射器邊角
554‧‧‧反射器邊角
556‧‧‧反射器邊角
561‧‧‧邊緣
562‧‧‧邊緣
570‧‧‧質量中心軸線
574‧‧‧直角角度
580‧‧‧質量中心軸線
584‧‧‧直角角度
591‧‧‧空間
600‧‧‧漸細反射器
602‧‧‧漸細反射器
614‧‧‧第一開口
622‧‧‧邊角刻面
624‧‧‧邊角刻面
626‧‧‧邊角刻面
628‧‧‧邊角刻面
642‧‧‧反射器側壁
644‧‧‧反射器側壁
646‧‧‧反射器側壁
648‧‧‧反射器側壁
652‧‧‧邊角
654‧‧‧邊角
656‧‧‧邊角
658‧‧‧邊角
662‧‧‧邊緣
664‧‧‧邊緣
666‧‧‧邊緣
668‧‧‧邊緣
690‧‧‧光線
692‧‧‧光線
694‧‧‧光線
696‧‧‧光線
700‧‧‧測量方法略圖
710‧‧‧工作件表面
720‧‧‧偵測器位置
800‧‧‧輻射強度分佈圖
802‧‧‧邊角陰影
806‧‧‧不均勻區域
807‧‧‧周圍區域
808‧‧‧中央區域
809‧‧‧輻射強度刻度
810‧‧‧輻射強度分佈圖
812‧‧‧邊角陰影
816‧‧‧不均勻區域
817‧‧‧周圍區域
818‧‧‧中央區域
819‧‧‧輻射強度刻度
820‧‧‧輻射強度分佈圖
824‧‧‧周圍區域
827‧‧‧周圍區域
828‧‧‧中央區域
829‧‧‧輻射強度刻度
830‧‧‧輻射強度分佈圖
834‧‧‧周圍區域
837‧‧‧周圍區域
838‧‧‧中央區域
839‧‧‧輻射強度刻度
1002‧‧‧質量中心
1004‧‧‧質量中心
1006‧‧‧質量中心
1008‧‧‧質量中心
1020‧‧‧三角形
1040‧‧‧五角形
1060‧‧‧矩形
1080‧‧‧橢圓形
圖1所示的係一種發光裝置的略圖，其包含一發光子系統。
圖2A所示的係包含一反射器的發光裝置的透視略圖。
圖2B所示的係沿著平面2B-2B所取得的圖2A的發光裝置的剖視略圖。
圖3所示的係圖2A與2B的反射器的俯視略圖。
圖4所示的係圖2A與2B的反射器的仰視略圖。
圖5A至5D所示的係可用於圖2A與2B之發光裝置的各種範例反射器的略圖。
圖6A與6B所示的係一沒有任何邊角刻面的漸細反射器的透視略圖與端視略圖。
圖6C與6D所示的係一有邊角刻面的漸細反射器的透視略圖與端視略圖。
圖7所示的係用於測量輻射輸出之均勻性的略圖。
圖8所示的係來自各種發光裝置的輻射輸出分佈的略圖。
圖9所示的係運用圖2A與2B之發光裝置的範例發光方法的流程圖。
圖10所示的係各種形狀及它們的質量中心的範例。
本說明和一種包括耦合光學元件的發光裝置有關，其包含一具有邊角刻面的漸細反射器。圖1所示的係一種範例發光裝置的範例方塊略圖，其中提供一具有多個邊角刻面的漸細反射器以及一發光元件。圖2A與2B所示的係一發光裝置的透視圖以及跨越平面2B-2B所取得的剖視圖，其包含具有該些邊角刻面的漸細反射器。圖3從圖2A與2B的反射器的頂端顯示該些邊角刻面的視圖，而圖4中則顯示該漸細反射器的仰視圖。圖5A至5D中所示的係可運用於圖1、2A、以及2B的發光裝置中的漸細反射器和邊角刻面的各種範例。圖6A與6B中所示之一漸細反射器的反射器邊角處的入射輻射輸出的逆反射略圖對比於圖6C與6D中所示之具有邊角刻面的漸細反射器的邊角處的入射輻射輸出的反射略圖。圖7所示的係用於測量一發光裝置(例如，圖2A與2B的發光裝置)的輻射輸出之均勻性的略圖。圖8中所示的係來自各種發光裝置之在一目標表面處的輻射輸出分佈的略圖。圖9所示的係用於圖2A與2B之發光裝置的範例發光方法的流程圖，用以固化一光敏工作件。圖10所示的係多個二維形狀的範例以及它們的質量中心的位置。
現在參考圖1，發光系統100可以包括複數個發光元件110。舉例來說，發光元件110可以為LED元件。該複數個發光元件110的選擇係被施行用以提供輻射輸出24，並且該輻射輸出24可以被引導至一光敏可固化工作件26。返回輻射28可以從該工作件26處被引導回到該發光系統100或者回到靠近該些發光元件110的位置(舉例來說，透過反射器200來反 射該輻射輸出24，如圖2中所示)。
輻射輸出24可以透過耦合光學元件30被引導至工作件26。如果使用耦合光學元件30的話，可以各種方式來施行耦合光學元件30。於一範例中，該耦合光學元件可以包含被插設在提供輻射輸出24的該些發光元件110和該工作件26之間的一或更多層、材料、或是其它結構。於一範性中，該耦合光學元件30可以包含一微鏡陣列，用以強化該輻射輸出24的收集、聚焦、準直效果，或是強化該輻射輸出24的其它品質或是有效數量。於另一範例中，該耦合光學元件30可以包含一微反射器陣列。在運用此微反射器陣列中，提供輻射輸出24的每一個半導體元件可以一對一的方式為基礎被設置在一個別的微反射器之中。於另一範例中，該耦合光學元件30可以包含一漸細反射器，其具有一靠近該些發光元件110的漸細端。該反射器亦可以具有複數個反射刻面，它們被排列在該反射器之該漸細端處的每一個邊角處，如圖2A以及圖3中所示。
該些層、材料、或是其它耦合光學元件結構中的每一者可以具有一選定的折射率。藉由正確選擇每一個折射率，在該輻射輸出24(及/或返回輻射28)的路徑中的層、材料、以及其它結構之間的介面處的反射便可以選擇性地受到控制。於一範例中，藉由透過該耦合光學元件(例如，一漸細反射器)來控制被設置在該些半導體元件至工作件26之間的一選定介面處的折射率的差異便可以改變、降低、消弭、或是最小化在該介面處的反射，用以強化在該介面處的輻射輸出24的透射，以便有最大的傳遞至該工作件26之中的(多個)目標區。
該耦合光學元件30可以運用於各種用途。就此來說，範例 用途包含下面的單獨或是組合用途：保護發光元件110；保留和冷卻子系統18相關聯的冷卻流體；收集、聚焦、及/或準直輻射輸出24；收集、引導、或是拒斥返回輻射28；或是其它用途。於進一步的範例中，該發光裝置可以運用耦合光學元件30來增強輻射輸出24的有效品質或數量，尤其是被傳遞至工作件26中的該(些)目標區的輻射輸出24的有效品質或數量。
經選定的該複數個發光元件110可以透過耦合電子元件22被耦合至控制器108，以便提供資料給控制器108。於其中一範例中，控制器108還可被施行成用以控制此些資料提供半導體元件，舉例來說，透過耦合電子元件22。該控制器108較佳的係還被連接至電源102和冷卻子系統18中的每一者並且被施行成用以控制電源102和冷卻子系統18中的每一者。又，控制器108還可以從電源102和冷卻子系統18處接收資料。
由控制器108從電源102、冷卻子系統18、發光系統100中的一或更多者處接收的資料可以為各種類型。於一範例中，該資料可以分別代表和被耦合的發光元件110相關聯的一或更多項特徵。於另一範例中，該資料可以代表和提供該資料的個別器件(例如，發光子系統12、電源102、及/或冷卻子系統18)相關聯的一或更多項特徵。於又一範例中，該資料可以代表和工作件26相關聯的一或更多項特徵(舉例來說，代表被引導致該工作件的輻射輸出能量或是(多個)頻譜組成)。又，該資料亦可以代表此些特徵的特定組合。
接收任何此資料的控制器108可以被施行成用以回應該資料。舉例來說，該控制器108可以被施行成用以響應於來自任何此器件的資料而控制電源102、冷卻子系統18、以及發光系統100(其包含一或更多個 此些被耦合的半導體元件)中的一或更多者。於一範例中，該控制器108可以被施行成用以響應於來自該發光子系統的資料表示在和該工作件相關聯的一或更多個位置點處光能量不足而進行下面任何一者：(a)提高該電源供應給該些發光元件110中一或更多者的電流及/或電壓，(b)透過冷卻子系統18提高該發光子系統的冷卻效果(也就是，特定發光元件倘若被冷卻的話會提供更大的輻射輸出)，(c)增加電力被供應至此些元件的時間，或是(d)上面的組合。
該發光系統100的獨特發光元件110(舉例來說，LED元件)可以由控制器108來獨立控制。舉例來說，控制器108可以控制由一或更多個獨特LED元件所組成的第一群LED元件發出第一強度、波長、以及類似特性的光；而控制由一或更多個獨特LED元件所組成的第二群LED元件發出不同強度、波長、以及類似特性的光。由一或更多個獨特LED元件所組成的第一群LED元件可以位於相同的發光元件110陣列裡面，或者，可以來自一個以上的發光元件110陣列。發光元件110陣列亦可以和由該控制器108所控制的發光系統100中的其它發光元件110陣列獨立的方式由控制器108來控制。舉例來說，第一陣列的半導體元件可以受控用以發出第一強度、波長、以及類似特性的光；而第二陣列的半導體元件則可以受控用以發出第二強度、波長、以及類似特性的光。
於進一步範例中，在第一組條件下(舉例來說，在特定的工作件、光反應、及/或操作條件組之中)，控制器108可以操作發光裝置10，用以施行第一控制策略；而在第二組條件下(舉例來說，在特定的工作件、光反應、及/或操作條件組之中)，控制器108可以操作發光裝置10，用以施 行第二控制策略。如上面所述，第一控制策略可以包含操作由一或更多個獨特半導體元件(舉例來說，LED元件)所組成的第一群半導體元件(舉例來說，LED元件)發出第一強度、波長、以及類似特性的光；而第二控制策略則可以包含操作由一或更多個獨特LED元件所組成的第二群LED元件發出第二強度、波長、以及類似特性的光。該第一群LED元件可以為和該第二群LED元件相同群的LED元件，並且可以跨越一或更多個LED元件陣列；或者可以為和該第二群LED元件不同群的LED元件，並且該不同群的LED元件可以包含由該第二群LED元件中的一或更多個LED元件所組成的子集。
冷卻子系統18被施行成用以管理發光系統100的熱行為。舉例來說，一般而言，該冷卻子系統18係用於冷卻此發光子系統12，且更明確地說，係用於冷卻該些發光元件110。該冷卻子系統18亦可以被施行成用以冷卻該工作件26及/或介於該工作件26與該發光裝置10(舉例來說，尤其是該發光系統100)之間的空間。舉例來說，冷卻子系統18可以為一氣冷式冷卻系統或是其它流體(舉例來說，水冷式)冷卻系統。
該發光裝置10可用於各種應用中。其範例包含，但是並不受限於：範圍從油墨印刷至DVD製作的固化應用、黏著劑固化、以及微影術。一般來說，運用該發光裝置10的應用皆有相關聯的參數。為正確完成和該給定應用相關聯的光反應，可能需要在指定位置處的該工作件處或附近傳遞光學功率。於其中一範例中，一多邊形的工作件(例如，矩形工作件)可以利用該發光裝置10來進行該光反應。因此，可以運用一具有適當耦合光學元件30(例如，其包含圖2A與2B的反射器200)的發光裝置10。
此外，該發光裝置10還支援監視一或更多項應用參數。該發光裝置10可用於監視發光元件110，其包含它們的個別特徵以及規格。又，該發光裝置10亦可用於監視該發光裝置10的其它選定器件，其包含它們的個別特徵以及規格。
提供此監視可以達成驗證該系統之正確操作的目的，俾使得可以可靠地評估發光裝置10的操作。舉例來說，該發光裝置10可能以和下面一或更多者有關的非所希望的方式來操作：應用的參數(舉例來說，溫度、輻射功率、…等)；和此些參數相關聯的任何器件特徵；及/或任何器件的個別操作規格。該監視可以響應於以及根據控制器108所接收的資料由該系統之多個器件中的一或更多個器件來提供。
於某些應用中可能會傳遞高輻射功率給該工作件26。據此，發光子系統12可以利用一發光元件110陣列來施行。舉例來說，該發光子系統12可以利用一高密度的發光二極體(LED)陣列來施行。本文中雖然利用並且詳細地說明LED陣列；不過，應該瞭解的係，該些發光元件110以及由該些發光元件110所組成的陣列亦可以利用其它發光技術來施行，其並沒有脫離本說明的原理，其它發光技術的範例包含，但是並不受限於：有機LED、雷射二極體、其它半導體雷射。再者，亦可以藉由下面方式來調整激發輻射強度：改變LED陣列的強度；改變該陣列中的LED的數量；以及，舉例來說，利用耦合光學元件(例如，微透鏡及/或反射器，例如，圖2的反射器200)來準直及/或聚焦從該LED陣列處所發射的激發輻射。
該複數個發光元件110可以一個陣列20或是由多個陣列所組成的陣列的形式來提供。該陣列20可被施行為使得該些發光元件110中 的一或更多者或是大部分被配置成用以提供輻射輸出。然而，於此同時，該陣列的發光元件110中的一或更多者會被施行為用以提供監視該陣列之多項特徵中的選定特徵。監視元件36可以從該陣列20中的元件之中被選定，並且舉例來說，可以具有和其它發光元件相同的結構。舉例來說，發光和監視之間的差異可以由和該些特殊半導體元件相關聯的耦合電子元件22來決定(舉例來說，基本的形式為一LED陣列在該耦合電子元件提供反向電流時有監視LED並且在該耦合電子元件提供正向電流時有發光LED)。
再者，以耦合電子元件為基礎來選擇陣列20中的半導體發光元件110可以為多功能元件及/或多模式元件中的任一者或兩者，其中，(a)多功能元件能夠偵測一項以上的特徵(舉例來說，輻射輸出、溫度、磁場、振動、壓力、加速度、以及其它機械性作用力或變形)並且可以根據該些應用參數或是其它決定性係數而在此些偵測功能之間進行切換；以及(b)多模式元件能夠為發光模式、偵測模式、以及特定其它模式(舉例來說，關閉)並且會根據該些應用參數或是其它決定性係數而在模式之間進行切換。
現在參考圖2A以及2B，圖中分別顯示一範例發光系統100的透視圖以及以平面2B-2B為基準的剖視圖，其包括一發光裝置殼體202、反射器200、以及多個發光元件110。圖2A及2B係以x-y-z坐標軸290為基準。於其中一範例中，發光元件110可以包含發光二極體(LED)。每一個LED可以具有一陽極與一陰極，其中，該些LED可以被配置成為一基板上的單一陣列、一基板上的多個陣列、單一基板或是多個或數個被連接在一起的基板上的數個陣列、…等，如上面參考圖1所述。於其中一範例中，該發光元件陣列可以由Phoseon Technology,Inc.所製造的Silicon Light MatrixTM(SLM)所組成。發光元件110可以被排列成主要以中央軸線208為基準來發光。主要以中央軸線208為基準來發射輻射輸出24可以包括配向該些發光元件，俾使得該輻射輸出24會對稱於該中央軸線被發出。主要以該中央軸線為基準來發射輻射輸出24可以進一步包括在沿著該中央軸線的方向中發射具有最高強度的輻射輸出。再者，發光元件110亦可以被定位在由反射器200的第一開口214所定義的平面的1mm(沿著z軸)裡面。依此方式能夠提供用於電氣繞線和連接器的間隔與空隙，同時又可降低經由該第一開口214漏出的輻射輸出24的數額。
發光系統100的耦合光學元件30可以包括反射器200，並且可以包括其它耦合光學元件，例如，微反射器陣列、聚焦透鏡、以及類似物，如上面參考圖1所述。反射器200包括一反射器殼體204，其具有多個壁部，該些壁部可以和發光裝置殼體202齊平並且被鑲嵌至該發光裝置殼體202。又，反射器200可被設置在一反射器殼體204之中，其中，該反射器殼體204被耦合至該發光系統100。反射器殼體204可以提供用於漸細反射器200的結構與支撐，以便確保用以引導來自該些發光元件110的光的穩定性和正確配向。
反射器200可以進一步包括反射器側壁242、244(圖2A中看不見其它側壁)，每一個反射器側壁會與兩個相鄰的反射器側壁耦合並且和該兩個相鄰反射器側壁有共同的邊緣。舉例來說，反射器側壁242在邊緣264處被相鄰耦合至反射器側壁244。該些反射器側壁可以在該反射器200的一近端218處(舉例來說，靠近z軸)形成一第一開口214並且包圍該些發光元件110。再者，該些反射器側壁還可以從該第一開口214處以發散的方 式延伸遠離(舉例來說，在遞增的z軸方向中)該些發光元件110而形成第二開口212。依此方式，該反射器200可被描述為一漸細反射器，該些反射器側壁從遠離該些發光元件110的第二開口212處漸細至靠近該些發光元件110的第一開口214。該第一開口214、第二開口212、以及該些反射器側壁可以被排列成對稱於中央軸線208。
在該第一開口214處會由多對相鄰的反射器側壁的交叉線形成多個反射器邊角。舉例來說，反射器邊角252係由相鄰的側壁242與244的交叉線以及第一開口214所形成。同樣地，遠端的反射器邊角292、294、296、以及298可以由第二開口212處相鄰反射器側壁對的交叉線所形成。反射器200可以進一步包括邊角刻面222、224、226、以及228。該些邊角刻面222、224、226、以及228中的每一者可以被定位在反射器200的一近端218處(舉例來說，靠近z軸)的一對應反射器邊角處或上方。舉例來說，邊角刻面224可以被定位在對應的邊角252處。邊角刻面可以被定位在一對應反射器邊角處或上方，用以阻止輻射輸出24到達該些對應近端反射器邊角中的每一者。再者，該些邊角刻面中的每一者亦可被定位成不和該些反射器側壁以及該第一開口214中的任一者共平面。依此方式，該些邊角刻面可以幫助減少該些反射器邊角處的入射輻射輸出24的逆反射並且可以幫助增加沿著該些反射器邊緣被反射至遠端邊角的輻射輸出24的數額。
於其中一範例中，為於對應邊角252處的邊角刻面224可以被定位成使得穿過該刻面之質量中心的軸線(其在該質量中心處與該刻面表面成直角(舉例來說，垂直於該刻面表面))垂直於中央軸線208。一表面或物體的質量中心或幾何中心為該表面或物體中所有位置點的算術平均位置。 質量中心可以定義為其對稱群中具有所有等距的一固定點。明確地說，一邊角刻面的幾何質量中心可以落在所有其對稱超平面的交叉線處並且此原理可被用來找出許多類型形狀的質量中心，例如，規則的多邊形、規則的多面體、圓柱形、矩形、菱形、圓形、球體、橢圓形、橢球體、超橢圓形、超橢球體、以及類似的形狀。圖10分別顯示三角形1020、五角形1040、矩形1060、以及橢圓形1080的質量中心1002、1004、1006、以及1008的位置。圖10中的虛線代表圖10中所示之每一個形狀的對稱超平面。在凸形表面與形狀中，該質量中心可能位於該凸形表面或形狀裡面並且不會直接落在該凸形表面或形狀上。
如圖2B中所示，直角的質量中心軸線286與280通過質量中心並且分別垂直於邊角刻面222與226的表面(在它們的質量中心處)。換言之，分別介於直角的質量中心軸線286與280和邊角刻面222與226之間的角度276與270為約90度。舉例來說，角度276與270可以落在和90度相差5度內。角度276與270的確實數值可以相依於從反射器200至工作件26的目標距離288，並且可被調整以便減少入射在該些邊角刻面處的逆反射光的數額，同時增加在該目標工作件表面處的邊角照明數額(舉例來說，沿著反射器邊緣被準直及/或反射至反射器200的遠端邊角之入射在該些邊角刻面處的光)。邊角刻面224與228亦可被定位成使得它們的直角的質量中心軸線會通過它們所在的對應邊角。依此方式，來自發光元件110的輻射輸出24可以中央軸線208為基準並且跨越工作件26的光敏可固化表面27更均勻地被引導及分佈。如下面的進一步說明，反射器200的該些邊角刻面可以被定位成用以降低該處的入射輻射輸出的逆反射並且提高該處的入 射輻射輸出朝向由反射器側壁和第二開口212所形成的遠端邊角(舉例來說，292、294、296、298)的準直及/或反射。換言之，在邊角刻面處的入射輻射輸出可以沿著從對應於該些邊角刻面的近端邊角處遠離延伸至遠端反射器邊角的相鄰反射器側壁之間的邊緣(例如，邊緣264)被反射。依此方式，邊角刻面便可以降低光敏可固化表面27反射器邊角處的陰影效應(舉例來說，工作件26的低照射)。工作件26的光敏可固化表面27可以沿著z軸被定位在與該反射器200相隔距離288。於其中一範例中，距離288可以在近距照明應用中包含10至20mm。於另一範例中，距離288可以包含大於10至20mm的投射距離(throw distance)。如上面所述，角度276與270可以被調整用以增加該目標工作件表面處的邊角照明。角度276與270可以進一步包括被調整用以調整在距離288處在該目標工作件表面處的邊角照明。該邊角刻面形狀和尺寸亦可以被調整用以調整在大於或小於10至20mm的距離288處在該目標工作件表面處的邊角照明。
邊角刻面222、224、226、以及228可以由和反射器側壁242、244、246、以及248相同的高反射性材料建構而成。於一範例中，該些邊角刻面以及反射器側壁可以由有鏡面拋光的經陽極處理鋁建構而成，例如，Lorin PreMirror®。其它材料包含其上沉積著高反射性鋁質氣相沉積塗層的模鑄塑膠。於其中一範例中，高反射性材料可以包括75%以上反射性的材料。於另一範例中，高反射性材料可以包括85%以上反射性的材料。
於圖2A與2B的範例中，該反射器200具有矩形截頭體的形狀態樣。截頭體為一實心體(舉例來說，角錐體、圓錐體、以及類似物)中落在將其切割的兩個平行平面之間的部分。於反射器200的情況中，該 矩形截頭體係由一以矩形多邊形當作其底部的矩形角錐體所組成。因此，反射器200包括第一數量的反射器側壁有四個並且第一開口214和第二開口212的形狀為矩形，其對應於該反射器200的形狀態樣。相應地，刻面的數量可以為四個，其對應於該反射器200的矩形形狀態樣。於其它範例中，該反射器200可以具有另一多邊形截頭體的形狀態樣，例如，三角形截頭體、五邊形截頭體、六邊形截頭體、以及類似多邊形截頭體；以及第一數量的反射器側壁可以分別相應具有三個、五個、六個、以及類似數量；以及第一開口214和第二開口212的形狀可以分別相應為三角形、五邊形、六邊形、以及類似多邊形。
現在參考圖3，圖中所示的係朝向負z軸方向的反射器200的端視圖。如圖3中所示，因為該些反射器側壁242、244、246、以及248以發散的方式從該第一開口214延伸至該第二開口212，所以，第二開口212可能大於該第一開口214。再者，邊角刻面222、224、226、以及228的形狀三角形並且分別被定位在反射器邊角252、254、256、以及258處，俾使得直角的質量中心軸線會通過該些反射器邊角。在圖3的範例中，該些邊角刻面可以被排列成部分懸凸在該第一開口214上方，從圖中會看見該些邊角刻面部分遮掩該第一開口214的邊緣316。因此，該些邊角刻面的排列可以有效地縮減讓輻射輸出24被引導通過的第一開口214的尺寸。
如圖3中所示，針對反射器200的情況，每一個邊角刻面的頂點可以沿著和該邊角刻面所在的反射器邊角對應的兩個相鄰反射器側壁(舉例來說，242、244、246、248中的其中兩者)之間的邊緣(舉例來說，262、264、266、268中的其中一者)被定位。再者，每一個邊角刻面的其它頂點則 可以被定位在相鄰於該對應邊角的反射器側壁處。舉例來說，於邊角刻面224的情況中，一頂點被定位在相鄰的反射器側壁242與244之間的邊緣264處，而邊角刻面224的其它頂點則分別被定位在相鄰的反射器側壁242與244處。定位該些邊角刻面的頂點可以包含鑲嵌及/或附接該些邊角刻面的頂點至該些對應的反射器側壁邊緣以及相鄰的反射器側壁。附接方法可以包含螺釘固定、熔接、黏著、夾鉗、以及類似方法。於某些範例中，該些邊角刻面的所有頂點可以被附接至該些反射器側壁邊緣以及反射器側壁。於其它範例中，該些邊角刻面的某些頂點可以任意懸垂，而該些邊角刻面的其它頂點則可以被固定與附接。邊角刻面頂點亦可以被附接至散熱片或是位於該些發光元件110之平面(具有相同z組成)上的其它器件。
現在參考圖4，圖中顯示朝向正z軸方向的反射器200的透視端視圖。反射器200可以包括基礎平板452、454、456、以及458，它們被鑲嵌在遠端218處(靠近z軸)並且幫助維持反射器200的剛性並且還會幫助鑲嵌或定位反射器200於發光裝置殼體202上。如圖4中所示，該些基礎平板可以部分遮掩第一開口214(由反射器側壁242、244、246、以及248所形成)並且可以平面的方式被鑲嵌成能夠被鑲嵌齊平於該些發光元件110的平面表面。該些基礎平板的形狀與尺寸可以對應於該些邊角刻面的定位，俾使得該些基礎平板的內部邊緣416可以和懸凸在該第一開口214上方的邊角刻面的邊緣(如圖3中所示)一致。依此方式，該些基礎平板可以進一步幫助提供機械性支撐，用以維持該些邊角刻面的剛性和定位。反射器200可以進一步包括鑲嵌構件480，用於將該反射器鑲嵌至發光裝置殼體202。如圖4中所示，鑲嵌構件480可以包括夾鉗；然而，亦可以提供其它鑲嵌構件 (例如，熔接、托架、螺絲、鉚釘、以及類似構件)來將反射器200附接及鑲嵌至發光裝置殼體202。將反射器牢牢地鑲嵌至發光裝置殼體202可以幫助經由第一開口214將輻射輸出24引導至工作件26。
現在參考圖5A至5D，圖中所示的係可以用於發光裝置10的反射器的各種範例配置。圖5A所示的係被定位在排列於近端218處的發光元件110上方的漸細反射器500的剖視圖的範例。漸細反射器500包含非平面的邊角刻面532與534，它們被定位成和平面的反射器側壁542與546為非共面並且和該些發光元件110(以及該第一開口214)的平面為非共面。於範例中，非平面的邊角刻面532與534可以包含拋物線形狀、雙曲線形狀、立方形狀、以及類似形狀的非平面表面。再者，邊角刻面532與534被定位成使得該些邊角刻面532與534之直角的質量中心軸線570與580會分別通過該漸細反射器500的近端邊角552與554。直角的質量中心軸線570與580分別和在它們的質量中心處的邊角刻面532與534的切線形成約直角的角度574與584。
圖5B所示的係一漸細反射器501的透視剖視圖，其包含相鄰耦合在邊緣562處的平面反射器側壁544與548。漸細反射器501以和反射器200之定位雷同的方式被定位圍繞發光元件110。再者，反射器側壁544與548以發散的方式從位在靠近該些發光元件110的第一開口處的反射器邊角(舉例來說，其包含反射器邊角556)延伸至位在遠離該些發光元件110的第二開口處的反射器邊角。反射器501包含被定位在反射器邊角556上方的邊角刻面535。如圖5B中所示，邊角刻面535可以包括四邊形的形狀態樣，例如，菱形。如上面所述，邊角刻面535可以被定位成使得邊角刻面535 的直角質量中心軸線通過反射器邊角556。依此方式，邊角刻面535可以降低在反射器邊角556處的入射輻射輸出24的逆反射並且可以提高照射被定位在反射器501遠端處之工作件26的光的均勻性。如上面參考圖3中所述，邊角刻面頂點502、504、506、以及508中的一或更多者可以被耦合至(舉例來說，熔接、螺釘固定、黏著、以及類似方法)對應的反射器側壁。除此之外，或者，邊角刻面頂點502、504、506、以及508中的一或更多者可以被耦合至一反射器基礎平板(舉例來說，452、454、456、458)或是被耦合至定位在該些發光元件110附近的另一發光裝置器件(例如，散熱片)。舉例來說，一邊角刻面耦合構件(舉例來說，托架、鉤扣、以及類似物)可以被定位在介於發光元件110以及該邊角刻面的近端邊緣之間的空間591之中。
圖5C所示的係一漸細反射器503的透視剖視圖，其包含相鄰耦合在邊緣562處的平面反射器側壁544與548。漸細反射器503包含一三角形邊角刻面536，其被定位在反射器邊角556上方，俾使得邊角刻面536的直角質量中心軸線通過反射器邊角556。邊角刻面頂點518與520被定位成分別相鄰於反射器側壁544與548。於其中一範例中，邊角刻面頂點518與520中的一或更多者可以分別被耦合至反射器側壁544與548。於另一範例中，邊角刻面頂點522可以在空間591中被耦合至發光元件110的近端，並且頂點518與522可以相鄰於反射器側壁544與548任意懸凸。
圖5D所示的係一漸細反射器505的透視剖視圖，其包含相鄰耦合在非直線邊緣561處的非平面反射器側壁545與547。非平面反射器側壁545與547可以為拋物線表面、雙曲線表面、或是其它非平面表面。非平面反射器側壁優於平面反射器側壁，因為它們可以幫助將入射輻射輸出 24以更均勻的方式準直在工作件26的光敏可固化表面27處。於一範例中，非平面反射器側壁可以藉由先模鑄該些反射器側壁接著於其上塗敷或沉積一反射性塗層來製造。漸細反射器505包含邊角刻面537，其被定位成用以阻擋來自反射器邊角556處的發光元件110的輻射輸出24。如上面所述，邊角刻面537的一直角質量中心軸線可以通過反射器邊角556。邊角刻面537可以包括平面矩形形狀。頂點510、512、514、以及516中的一或更多者可以被耦合至相鄰的非平面反射器側壁545與547。除此之外，或者，頂點514與516中的一或更多者可以在空間591處被耦合至發光元件110的近端(舉例來說，靠近z軸)，並且頂點510與512可以相鄰於反射器側壁545與547任意懸凸。
現在參考圖6A與6B，圖中所示的分別係一漸細反射器600的透視圖與端視圖的略圖，其包括：反射器側壁642、644、646、以及648；位於近端處的第一開口614；但是，沒有任何邊角刻面。光線690與692可以被發射朝向位在邊緣662、664、666、以及668處的反射器邊角而成為來自被定位於該反射器600的一近端處(靠近z軸)的發光元件110的輻射輸出24的一部分。如圖6A與6B中所示，光線690與692會在該些反射器邊角處朝中央軸線208逆反射。依此方式，沒有任何邊角刻面的反射器600會增加來自該些反射器邊角的光的逆反射，並且降低沿著邊緣662、664、666、以及668被引導朝向遠端反射器邊角的光的數額。因此，被定位在反射器600的一遠端側邊處的工作件的光敏可固化表面處的光的分佈均勻性可能會下降。
現在參考圖6C與6D，圖中所示的分別係一漸細反射器602 的透視圖與端視圖的略圖，其包括：反射器側壁642、644、646、以及648；位於近端處的第一開口614；以及分別被定位在對應邊角652、654、656、以及658處的邊角刻面622、624、626、以及628。如上面所述，該些邊角刻面可被定位成用以遮掩該些反射器邊角，阻擋從被第一開口614包圍之定位在反射器602的近端處的發光元件110所發射的入射輻射輸出24。再者，該些邊角刻面中的每一者亦可被定位成使得它們的直角質量中心軸線通過它們的對應邊角。如圖6C與6D中所示，多個邊角刻面亦可以繞著中央軸線208來對稱定位，以便提高被引導於定位在反射器602之遠端的工作件的光敏可固化表面上的光分佈的均勻性。在該些反射器邊角處的入射光線(例如，光線694與696)會沿著反射器邊緣被反射並且準直至反射器602的遠端邊角。依此方式，具有邊角刻面的反射器602會降低來自該些反射器邊角的光的逆反射，並且提高沿著邊緣662、664、666、以及668被引導朝向遠端反射器邊角的光的數額。因此，相對於沒有任何邊角刻面的反射器，被定位在反射器602的一遠端側邊處的工作件的光敏可固化表面處的光的分佈均勻性會提高。
現在參考圖7，圖中所示的係用於測量一工作件表面710處的輻射輸出之均勻性的方法的範例略圖700。光敏裝置可以被配置成用以偵測工作件表面710的各種偵測器位置720處的光強度。於略圖700的範例中，九個偵測器位置720(舉例來說，九點式均勻性指標)以格柵圖樣分佈在一方形工作件表面710中，用以測量該工作件表面710處的輻射輸出。於一範例中，該工作件表面710可以為100mm乘100mm，並且該些偵測器位置720可以為直徑10mm。工作件表面710可以繞著中央軸線208來對稱定位。 工作件表面710中的輻射輸出的均勻性可以下面的公式(1)來量化：
在公式(1)中，I代表在一指定位置處所測得的輻射輸出的強度，Max(I)代表在該指定位置處所測得的輻射輸出的最大強度，以及Min(I)代表在該指定位置處所測得的輻射輸出的最小強度。U為輻射輸出之均勻性的測量值，其中，較低的數值U代表在該輻射輸出分佈中有較高的均勻性。U可以在每一個偵測器位置處被算出，或者，可以在所有偵測器位置中進行平均用以提供一表示該輻射輸出分佈之均勻性的指標。
於其它範例中，可以使用較高或較低數量的偵測器位置。較高數量的偵測器位置雖然可以提供在工作件表面處的輻射輸出均勻性之更可靠的測量值，但是，施行成本卻可能比較昂貴。於圖7的範例中，多數的偵測器位置720被定位在該工作件表面710的邊角與邊緣處。依此方式來配置該些偵測器位置720可以幫助測量因反射器邊角與邊緣處的光的逆反射所造成之工作件表面710處的輻射輸出分佈中的不均勻性，如上面參考圖2A、2B、3、4、5A至5D、以及6A至6D的說明。再者，依此方式來配置該些偵測器位置720還可以幫助測量因沿著邊緣將光朝向具有邊角刻面之反射器的遠端反射器邊角反射與準直所造成之工作件表面710處的輻射輸出分佈均勻性的提高情況。
現在參考圖8，圖中所示的係來自各種發光裝置的輻射輸出的輻射強度分佈圖800、810、820、830(分別具有對應的輻射強度刻度809、819、829、以及839)的略圖。分佈圖800與810所示的分別係從具有無任何邊角刻面之65mm長度(舉例來說，在z方向中的尺寸)的方形截頭體反射器 的發光裝置至被定位在和該發光裝置相隔10mm與20mm距離處的工作件表面的160mm方形輻射輸出分佈。於一範例中，分佈圖800與810可以代表來自無任何邊角刻面的方形截頭體反射器(例如，反射器600)的輻射輸出分佈。中央區域808與818分別呈現輻射強度分佈圖800與810的最高輻射輸出強度位準。區域808呈現約0.9W/cm2至1.0W/cm2，而區域810呈現約0.8W/cm2至0.89W/cm2。然而，在反射器邊緣處的逆反射卻會分別導致中央區域808與818裡面的不均勻區域806與816，其呈現約0.7W/cm2的較低輻射輸出強度。分佈圖800與810的輻射輸出強度朝它們的個別周圍逐漸下降：周圍區域807與817呈現的輻射輸出強度(約0.6W/cm2)分別低於中央區域808與818；以及周圍區域804與814呈現的輻射輸出強度(約0.35W/cm2)分別低於周圍區域807與817。再者，因為沒有邊角刻面，反射器邊角處的逆反射會分別在區域802與812處造成邊角陰影，該些區域的輻射輸出強度下降至接近0.1W/cm2。輻射輸出分佈圖800與810的九點式均勻性指標為33%。比較輻射輸出分佈圖800與810顯示，將該工作件定位在與一發光裝置相隔較長的距離處會放大並且擴散不均勻輻射輸出的區域。舉例來說，相較於區域802，區域812處的邊角陰影出現在較大的邊角區域上方；相對於區域806，沿著該些反射器邊緣的逆反射會造成較大並且更擴散的區域816；以及相較於區域807與804，周圍區域817與814分別為較大(較厚)，但是更為擴散。然而，增加一工作件與一光源的相隔距離卻亦可能增加完整固化該工作件所需要的時間數額。
轉向參考分佈圖820與830，它們所示的分別係從具有邊角刻面之65mm長度的方形截頭體反射器的發光裝置處被引導定位在和該發 光裝置相隔10mm與20mm距離處的工作件表面的輻射輸出分佈。分佈圖820與830的九點式均勻性指標為12%。因此，相對於運用相同反射器但是沒有邊角刻面的發光裝置，運用具有邊角刻面的反射器會提高輻射輸出分佈的均勻性。檢視分佈圖820與830顯示，中央區域828與838(舉例來說，較高強度的區域)大於中央區域808與818。結果，相較於周圍區域804與807以及814與817，周圍區域824與827以及834與837分別比較薄並且更靠近分佈周圍。又，進一步言之，因為邊角刻面的存在，沿著反射器邊緣的逆反射會減少並且在中央區域828與838中沒有偵測到不均勻性(分別對照運用沒有任何邊角刻面的情況中的區域806與816)。又，進一步言之，因為邊角刻面的存在，如區域822與832遠小於區域802與812般，在反射器邊角處造成邊角陰影的光逆反射會減少。再者，區域822與832的輻射輸出強度(舉例來說，約0.15W/cm2至0.2W/cm2)亦可以分別略高於區域802與812的輻射輸出強度。
該些反射器尺寸亦可能影響在該工作件表面處的輻射輸出分佈的均勻性。舉例來說，拉長一反射器(沿著z方向)可以幫助降低輻射輸出分佈中的不均勻性。舉例來說，沒有邊角刻面之125mm的反射器(舉例來說，倍增反射器600的長度)可以產生等同於分佈圖820與830的輻射輸出分佈。然而，如上面所述，增加一工作件與一光源的相隔距離卻亦可能增加完整固化該工作件所需要的時間數額。因此，為產生等同均勻的輻射輸出分佈，沒有任何邊角刻面的反射器的長度可能為約有邊角刻面的反射器的長度的兩倍。反射器尺寸可能受到該輻射輸出分佈的形狀和大小的影響。照射強度可以藉由該些發光元件的總電力(舉例來說，發光元件的數量、 被供應至發光元件的電力、以及類似情況)以及佈局來調整。反射器的漸細角度以及長度可能相依於和該目標工作件表面的相隔距離以及該輻射輸出分佈的均勻性。相較於沒有任何邊角刻面的反射器，將邊角刻面併入於一發光裝置反射器之中可以利用一較短、較小的反射器來傳遞較高的輻射輸出強度至一工作件表面，同時保持輻射輸出均勻性。有邊角刻面的漸細截頭體反射器則可進一步縮放，用以分別藉由提高或縮減反射器與刻面尺寸以及發光元件的數量及/或功率而在較大或較小的工作件表面上傳遞等效均勻的輻射輸出分佈。
依此方式，一種發光裝置可以包括一發光元件以及一反射器，該反射器包括：一第一開口以及一第二開口，該第一開口包圍該發光元件；多個反射器側壁，它們會形成該些第一開口及第二開口，該些反射器側壁以發散的方式從該第一開口處延伸遠離該發光元件通往該第二開口；以及多個邊角刻面，其中，每一個邊角刻面皆被定位在由該第一開口處的一對相鄰反射器側壁所形成的一對應反射器邊角上方。除此之外，或者，每一個邊角刻面的直角質量中心軸線可以通過該對應的反射器邊角。除此之外，或者，該些第一開口及第二開口可以包括多邊形開口，其具有對應於該第一數量反射器側壁的第一數量側邊。除此之外，或者，該些反射器側壁可以包括平面表面。除此之外，或者，該些反射器側壁可以包括非平面表面。除此之外，或者，該些邊角刻面中的每一者皆可以被鑲嵌至至少其中一個反射器側壁。除此之外，或者，該些邊角刻面中的每一者可以包括平面表面。除此之外，或者，該些邊角刻面中的每一者可以包括非平面表面。除此之外，或者，該些邊角刻面中的每一者可以包括多邊形邊 角刻面，該些多邊形邊角刻面中的每一者皆具有第二數量的頂點。除此之外，或者，該些邊角刻面中的每一者可以包括三角形邊角刻面並且該第二數量的頂點包括三個。除此之外，或者，該些邊角刻面中的每一者可以包括矩形邊角刻面並且該第二數量的頂點包括四個。
於另一實施例中，一種發光裝置可以包括一發光元件陣列以及一具有某種形狀態樣的漸細截頭體反射器，該截頭體反射器包括：第一開口與第二開口，它們的開口形狀對應於該形狀態樣；多個反射器側壁，它們被接合而形成該些第一開口與第二開口，數個反射器側壁對應於該形狀態樣；以及多個邊角刻面，它們被定位在由相鄰的反射器側壁的交叉線與該第一開口所形成的多個邊角處，數個邊角刻面對應於該形狀態樣。除此之外，或者，該形狀態樣可以包括矩形形狀，其中，該開口形狀包括一矩形，反射器側壁的數量包括四個，並且邊角刻面的數量包括四個。除此之外，或者，該發光裝置可以包括被定位在該些邊角處的多個邊角刻面，其中，該些邊角刻面的直角質量中心軸線通過該些對應的邊角。除此之外，或者，該些邊角刻面可以包括三角形刻面。除此之外，或者，該些邊角刻面可以包括矩形刻面。
現在參考圖9，圖中所示的係用於運用發光裝置10的發光方法的流程圖，該發光裝置10具有一有邊角刻面的反射器。方法900可以包括多個可執行的指令，它們一部分或是全部由一發光裝置控制器(例如，控制器108)或是位於該發光裝置10外部的另一控制器來執行。方法900從910開始，於該處，光能量(舉例來說，輻射輸出24)主要沿著中央軸線208透過一發光裝置被供應至一工作件。主要以中央軸線208為基準來發射輻 射輸出24可以包括配向該些發光元件，俾使得該輻射輸出24會對稱於該中央軸線被發出。主要以該中央軸線為基準來發射輻射輸出24可以進一步包括在沿著該中央軸線的方向中發射具有最高強度的輻射輸出。方法900繼續在920進行，於該處，一漸細反射器(例如，反射器200)會被定位在該發光裝置10的該些發光元件與該工作件26之間。如上面所述，漸細反射器200可以包括多個反射器側壁，每一個反射器側壁會耦合兩個相鄰反射器側壁並且與該兩個相鄰反射器側壁具有共同邊緣。該些反射器側壁可以在該反射器200的一近端218處形成一第一開口214並且包圍該些發光元件110。再者，該些反射器側壁還可以從該第一開口214處以發散的方式延伸遠離該些發光元件110延伸而形成第二開口212。依此方式，該反射器200可被描述為一漸細反射器，該些反射器側壁從遠離該些發光元件110的第二開口212處漸細至靠近該些發光元件110的第一開口214。該第一開口214、第二開口212、以及該些反射器側壁可以被排列成對稱於中央軸線208。
方法900繼續在930進行，於該處，多個邊角刻面會被定位在該漸細反射器的多個邊角處。如上面所述，反射器200可以包括由相鄰側壁對的交叉線以及第一開口214所形成。多個邊角刻面可以被定位在一對應的反射器邊角處或上方，以便阻止輻射輸出24抵達該些對應近端反射器邊角中的每一個反射器邊角。再者，該些邊角刻面中的每一者亦可以被定位成和該些反射器側壁及該第一開口214中的任一者為非共面。依此方式，該些邊角刻面可以幫助減少該些反射器邊角處的入射輻射輸出24的逆反射並且可以幫助增加沿著該些反射器邊緣被反射至遠端邊角的輻射輸出24的數額。於其中一範例中，多個邊角刻面可以被定位在多個對應的邊角 處，俾使得一直角質量中心軸線會通過該對應邊角。如上面所述，定位該些邊角刻面可以包含鑲嵌或是附接該些邊角刻面中每一者的頂點中的至少其中一個頂點至一相鄰的反射器側壁。除此之外，或者，定位該些邊角刻面可以包含鑲嵌或是附接該些邊角刻面中每一者的頂點中的至少其中一個頂點於一位在該些發光元件110和該些反射器側壁之間的空間591處。
方法900繼續在940進行，於該處，經由該第一開口被發射並且入射在該些反射器側壁處的輻射輸出會以該中央軸線208為基準經由該第二反射器開口被準直朝向該工作件。該輻射輸出的此部分可以主要造成該輻射輸出分佈的中央區域(舉例來說，828、838)。方法900繼續在950進行，於該處，經由該第一開口被發射並且沿著該漸細反射器的邊角邊緣入射在邊角刻面處的輻射輸出會被準直及/或反射朝向該漸細反射器的遠端邊角。依此方式，邊角刻面可以降低在反射器邊角處的逆反射並且可以提高位於該發光裝置遠端的一工作件表面處的輻射輸出分佈的均勻性。
在960處，方法900會判斷均勻性測量值是否小於一臨界均勻性。於其中一範例中，均勻性測量值可以包括上面參考圖7所述的均勻性指標U，而臨界均勻性可以為UTH。倘若均勻性測量值小於臨界均勻性(舉例來說，U>UTH)的話，方法900會繼續在964進行，於該處，該發光裝置可以被重新定位(舉例來說，被定位成更對稱於中央軸線208)，該反射器可以被調整(舉例來說，被定位成更對稱於中央軸線208，或者，增加或縮短和該工作件的相隔距離，或者，可以使用具有不同尺寸或形狀態樣的替代反射器)，或者，該些邊角刻面可以被調整(舉例來說，被定位成更對稱於中央軸線208，或者，被調整為使得一直角的質量中心軸線會更緊密地通過該對 應邊角，或者，可以使用具有不同尺寸或形狀態樣的替代邊角刻面)。在964之後，方法900便結束。
依此方式，一種發光方法可以包括：以一中央軸線為基準從一發光元件處發光至一工作件上；定位一漸細反射器於該發光元件與該工作件之間，其中，經由該第一開口所發射並且入射在反射器側壁上的光會以該中央軸線為基準經由該反射器的第二開口準直朝向該工作件；以及將多個邊角刻面定位在該反射器的多個對應邊角處，其中，入射在該些邊角刻面處的光會以該中央軸線為基準準直朝向該工作件，其中，該些反射器側壁形成靠近該發光元件的第一開口並且發散遠離該中央軸線朝向該工作件而形成該第二開口，並且該反射器的該些對應邊角係由一對相鄰反射器側壁的交叉線與該第一開口所形成。除此之外，或者，將該些邊角刻面定位在該反射器的該些對應邊角處可以包括定位該些邊角刻面，其中，該些邊角刻面中每一個邊角刻面的一直角質量中心軸線會通過該對應邊角。除此之外，或者，該方法可以包括將該些邊角刻面定位在該些對應邊角處，其中，入射在該些邊角刻面處的光會沿著該對應邊角的該對相鄰反射器側壁的交叉線被準直朝向該工作件。除此之外，或者，該方法可以包括將該些邊角刻面定位在該些對應邊角處，其中，入射在該些邊角刻面處的光會被反射朝向由該對應邊角的該對相鄰反射器側壁的交叉線與該第二開口所形成的該漸細反射器的遠端邊角。
依此方式，可以達成均勻照射一目標光敏工作件以及減少固化不足和過度固化的技術性效果，同時可以縮小耦合光學元件的尺寸並且縮短介於該些發光元件和該工作件之間的距離，從而縮短固化時間並且降 低製造成本。
請注意，本文中包含的範例控制與預測程序亦能夠用於各種發光裝置或是發光系統配置。本文中所揭示的該些控制方法與程序可以當作可執行的指令被儲存在非暫時性記憶體之中並且可以由包含該控制器的控制系統結合各種感測器、啟動器、以及其它發光系統硬體來實行。本文中所述的特定程序可以代表諸如下面之任何數量的處理策略中的一或更多者：事件驅動式處理策略、中斷驅動式處理策略、多重任務式處理策略、多重執行緒式處理策略、以及類似物。就此來說，本文中所示的各種動作、操作、及/或功能可以本文中所示的順序來實施、可以平行的方式來實施、或者於某些情況中可被省略。同樣地，未必需要依照該處理順序方可達成本文中所述之範例實施例的特點與優點，提供該處理順序僅係為達方便解釋與說明的目的。本文中所示之動作、操作、及/或功能中的一或更多者可以相依於所使用的特殊策略而被重複實施。進一步言之，該些已述動作、操作、及/或功能可以圖形代表要被程式化至該發光系統中的電腦可讀取儲存媒體的非暫時性記憶體之中的編碼，其中，該些已述動作係藉由結合該控制器在包含該些各種發光硬體器件的系統中執行該些指令來實行。
下面的專利申請項特別提出被視為新穎且非顯見的特定組合和子組合。此些專利申請項可能引用「一」元件或是「一第一」元件或是其等效用語。此些專利申請項應該被理解為包含併入一或更多個此些元件，其並不需要，亦不排除，二或更多個此些元件。該些已揭特點、功能、元件、及/或特性的其它組合與子組合可以經由修正目前的專利申請項或者經由於此申請案或相關申請案中提出新專利申請項來主張。相較於原始專 利申請項，不論此些專利申請項的範疇較寬廣、較狹隘、相同、或者不同，其皆被視為包含於本揭示內容的主要內容裡面。
100‧‧‧發光系統
110‧‧‧發光元件
200‧‧‧反射器
202‧‧‧發光裝置殼體
204‧‧‧反射器殼體
208‧‧‧中央軸線
212‧‧‧第二開口
214‧‧‧第一開口
218‧‧‧反射器的近端
222‧‧‧邊角刻面
224‧‧‧邊角刻面
226‧‧‧邊角刻面
228‧‧‧邊角刻面
242‧‧‧反射器側壁
244‧‧‧反射器側壁
252‧‧‧反射器邊角
264‧‧‧邊緣
290‧‧‧x-y-z坐標軸
292‧‧‧反射器邊角
294‧‧‧反射器邊角
296‧‧‧反射器邊角
298‧‧‧反射器邊角

Claims (20)

  1. 一種發光裝置，其包括一發光元件以及一反射器，該反射器包括：一第一開口以及一第二開口，該第一開口包圍該發光元件；多個反射器側壁，它們形成該些第一開口及第二開口，該些反射器側壁以發散的方式從該第一開口處延伸遠離該發光元件通往該第二開口；以及多個邊角刻面，其中，每一個邊角刻面皆被定位在由該第一開口處的一對相鄰反射器側壁所形成的一對應反射器邊角上方。
  2. 根據申請專利範圍第1項的發光裝置，其中，每一個邊角刻面的一直角質量中心軸線會通過該對應的反射器邊角。
  3. 根據申請專利範圍第2項的發光裝置，其中，該些第一開口與第二開口包括多邊形開口，其具有對應於該第一數量反射器側壁的第一數量側邊。
  4. 根據申請專利範圍第3項的發光裝置，其中，該些反射器側壁包括平面表面。
  5. 根據申請專利範圍第3項的發光裝置，其中，該些反射器側壁包括非平面表面。
  6. 根據申請專利範圍第4項的發光裝置，其中，該些邊角刻面中的每一者被鑲嵌至至少其中一個反射器側壁。
  7. 根據申請專利範圍第6項的發光裝置，其中，該些邊角刻面中的每一者包括平面表面。
  8. 根據申請專利範圍第6項的發光裝置，其中，該些邊角刻面中的每一者包括非平面表面。
  9. 根據申請專利範圍第7項的發光裝置，其中，該些邊角刻面中的每一者包括多邊形邊角刻面，該些多邊形邊角刻面中的每一者皆具有第二數量的頂點。
  10. 根據申請專利範圍第9項的發光裝置，其中，該些邊角刻面中的每一者包括三角形邊角刻面並且該第二數量的頂點包括三個。
  11. 根據申請專利範圍第9項的發光裝置，其中，該些邊角刻面中的每一者包括矩形邊角刻面並且該第二數量的頂點包括四個。
  12. 一種發光方法，其包括：以一中央軸線為基準從一發光元件處發光至一工作件上；定位一反射器於該發光元件與該工作件之間，其中，經由該第一開口所發射並且入射在反射器側壁上的光以該中央軸線為基準經由該反射器的第二開口準直朝向該工作件；以及將多個邊角刻面定位在該反射器的多個對應邊角處，其中，入射在該些邊角刻面處的光以該中央軸線為基準準直朝向該工作件，其中，該些反射器側壁形成靠近該發光元件的第一開口並且發散遠離該中央軸線朝向該工作件而形成該第二開口，以及該反射器的該些對應邊角係由一對相鄰反射器側壁的交叉線與該第一開口所形成。
  13. 根據申請專利範圍第12項的方法，其中，將該些邊角刻面定位在該反射器的該些對應邊角處包括定位該些邊角刻面，其中，該些邊角刻面中每一個邊角刻面的一直角質量中心軸線會通過該對應邊角。
  14. 根據申請專利範圍第13項的方法，其進一步包括將該些邊角刻面定 位在該些對應邊角處，其中，入射在該些邊角刻面處的光會沿著該對應邊角的該對相鄰反射器側壁的交叉線被準直朝向該工作件。
  15. 根據申請專利範圍第14項的方法，其進一步包括將該些邊角刻面定位在該些對應邊角處，其中，入射在該些邊角刻面處的光會被反射朝向由該對應邊角的該對相鄰反射器側壁的交叉線與該第二開口所形成的該漸細反射器的遠端邊角。
  16. 一種發光裝置，其包括：一發光元件陣列以及一具有某種形狀態樣的截頭體反射器，該截頭體反射器包括：第一開口與第二開口，它們的開口形狀對應於該形狀態樣；多個反射器側壁，它們被接合而形成該些第一開口與第二開口，數個反射器側壁對應於該形狀態樣；以及多個邊角刻面，它們被定位在由相鄰反射器側壁的交叉線與該第一開口所形成的多個邊角處，數個邊角刻面對應於該形狀態樣。
  17. 根據申請專利範圍第16項的發光裝置，其中，該形狀態樣包括矩形形狀，其中該開口形狀包括一矩形，反射器側壁的數量包括四個，以及邊角刻面的數量包括四個。
  18. 根據申請專利範圍第17項的發光裝置，其進一步包括被定位在該些邊角處的多個邊角刻面，其中，該些邊角刻面的直角質量中心軸線通過該些對應的邊角。
  19. 根據申請專利範圍第18項的發光裝置，其中，該些邊角刻面包括三角形刻面。
  20. 根據申請專利範圍第18項的發光裝置，其中，該些邊角刻面包括矩形刻面。
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