TWI390764B - 發光二極體 - Google Patents

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發光二極體
本發明涉及一種發光元件，尤其是一種具有可變焦能力的發光二極體。
目前手持攜帶型電子裝置，如移動通訊終端、個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)及隨身聽等內置攝像裝置逐漸成為其標準配備的元件，惟在光線不足的環境中，這些攜帶型電子裝置中的攝像裝置則會因為光線問題而無法發揮拍攝功能或拍攝效果不理想。因此，為解決光線問題，現行的手段是在攜帶型電子裝置的攝像裝置中加入補光燈，該補光燈一般採用的是高逃度發光二極體。
惟，一般的發光二極體是由透明環氧樹脂封裝發光晶片而形成，因此該發光二極體的焦距固定不變，僅可用於固定距離內的人和物體的照明。
有鑒於此，有必要提供一種具有可變焦能力的發光二極體。
一種發光二極體，包括一個基底、至少一個位於基底上的發光晶片、一個工作電路及一個液體透鏡組。該液體透鏡組位於發光晶片出光光路中，該液體透鏡組包括一個上液體透鏡及一個下液體透鏡，該上液體透鏡與該下液體透鏡接觸形成一個接觸面，該工作電路使該接觸面發生形狀改變而使該液體透鏡組實現變焦，所述之工作 電路包括分別固定在液體透鏡組兩端的上、下環狀電極，一個位於上液體透鏡及下液體透鏡之間且可移動的中環狀電極，一個變焦開關，及一個正向電壓源，該上環狀電極及下環狀電極分別與上液體透鏡的外緣及下液體透鏡的外緣相抵觸，中環狀電極接地，該變焦開關可選擇性地將上環狀電極與正向電壓源接通，或將下環狀電極與正向電壓源接通。
一種發光二極體，包括一個基底，至少一個位於基底上的發光晶片，一個位於發光晶片出光光路中的液體透鏡組。該液體透鏡組包括一個上液體透鏡及一個下液體透鏡，該上液體透鏡與該下液體透鏡接觸形成一個接觸面，該接觸面可在力的作用下發生形狀改變而使該液體透鏡組變焦。
所述的發光二極體，通過工作電路使上液體透鏡與下液體透鏡之間的接觸面發生形狀改變從而實現液體透鏡組具有可變焦的能力。
所述的發光二極體，在力的作用下，上液體透鏡與下液體透鏡之間的接觸面發生形狀改變從而實現液體透鏡組具有可變焦的能力。
下面將結合附圖對本發明實施例作進一步的詳細說明。
請參閱圖1，本發明實施例提供一種發光二極體10。該發光二極體10包括一個基底102、一個發光晶片104、一個封裝體106、一個液體透鏡組108及一個工作電路。
該封裝體106包括多個側壁136、138及上、下兩個透明的玻璃板140。該發光二極體10的基底102可由散熱性能良好的材料製成，如鋁，鋁合金，銅或銅合金，用於承載發光晶片104並為發光晶片104提供良好的散熱效果。該發光晶片104可選自紅光發光晶片、綠光發光晶片和藍光發光晶片的任一個。在液體透鏡組108及發光晶片104間可加入摻雜有匹配螢光粉的透明樹脂(圖未示)以使該發光二極體10發出白光。例如，若該發光晶片104是藍光發光晶片，則加入的螢光粉為紅綠混合螢光粉，藍光發光晶片發出的藍光激發紅綠混合螢光粉，使螢光粉產生紅光及綠光，再與原來藍光發光晶片發出的藍光混合以產生白光。該發光晶片104可藉由兩個穿過基底102並與基底102絕緣接觸的電極引線112與外電源(圖未示)接通。
需要指出的是，該發光二極體10也可將紅光發光晶片、綠光發光晶片及藍光發光晶片同時設置於基底上而形成多色彩光源。
該液體透鏡組108位於發光晶片104出光光路中，該液體透鏡組108的厚度大於0毫米，小於等於10毫米。該液體透鏡組108包括一個上液體透鏡114及一個下液體透鏡116，該上液體透鏡114與液體透鏡116接觸形成一個接觸面200。該上液體透鏡114是由可變形的第一透明封裝體118及密封在第一透明封裝體118內的第一液體120組成，該下液體透鏡116是由可變形的第二透明封裝體122及密封在第二透明封裝體122內的第二液體124組成。該 第一透明封裝體118及第二透明封裝體122可由相同的或不同的材料製成。該材料選用透光且高延展性的塑膠或橡膠薄膜的材料。在本實施例中，該第一液體120是水，該第二液體124是光學匹配油。
該工作電路使上液體透鏡114與下液體透鏡116間的接觸面200發生形狀改變而使該液體透鏡組108實現變焦。該工作電路分別包括上環狀電極126、中環狀電極128，下環狀電極130、一個變焦開關132及一個正向電壓源134。
該下、中、上環狀電極126、128、130可以是透明的氧化銦錫(ITO)電極或金屬電極。在發光晶片104的出光光路中，該下、中、上環狀電極126、128、130分別依次排列，而上、下環狀電極126、130分別固定在液體透鏡組108的兩端且上環狀電極126與上液體透鏡114的外緣相抵觸，下環狀電極130與下液體透鏡116的外緣相抵觸。該中環狀電極128是位於上液體透鏡114及下液體透鏡116之間且可向上液體透鏡114方向或下液體透鏡116方向移動的。當然，實現中環狀電極128的移動可藉由先前技術中的各種手段，如在封裝體106側壁138內設置滑道(圖未示)，將環狀電極128外緣設置於滑道內等實現。該中環狀電極128藉由導線接地。
該變焦開關132設有二個檔位A、B，當變焦開關撥到檔位元A時，可將上環狀電極126與正向電壓源134接通；當變焦開關撥到檔位元B時，可將下環狀電極130與正向電壓源134接通。
以下說明本實施例提供的具有變焦能力的發光二極體10的工作原理。請參閱圖1，當變焦開關132撥到A，上環狀電極126與正向電壓源134接通，使上環狀電極126處於高電位，而接地的中環狀電極128處於低電位，此時中環狀電極128受到上環狀電極126的靜電力所吸引，所以中環狀電極128會向上環狀電極126方向移動。因此，位於上環狀電極126與中環狀電極128之間的上液體透鏡114被壓縮而出現形變，因此，該上液體透鏡114與下液體透鏡116間的接觸面200為一個向發光晶片104出光方向凸出的形狀。
請參閱圖2，當變焦開關132撥到檔位元B時，下環狀電極130與正向電壓源134接通，使下環狀電極130處於高電位，而接地的中環狀電極128處於低電位，此時中環狀電極128受到下環狀電極130的靜電力所吸引，所以中環狀電極128會向下環狀電極130方向移動。因此，位於下環狀電極130與中環狀電極128之間的下液體透鏡116被壓縮而出現形變，此時該上液體透鏡114與下液體透鏡116間的接觸面200發生形狀改變，變為一個較平坦的形狀。接觸面200形狀的改變使該液體透鏡組108焦距改變。
請參閱圖3，本發明第二實施例還提供的一種發光二極體20，其與第一實施例提供的發光二極體不同之處在於，該第一液體218是固定折射率的光學匹配油，該第二液體230是水。
本發明實施例提供的發光二極體10，藉由工作電路中檔位元A、B的選擇使上液體透鏡114與下液體透鏡116間的 接觸面200發生形狀改變從而實現液體透鏡組108具有可變焦的能力。
綜上所述，本發明符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。惟以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10，20‧‧‧發光二機體
102‧‧‧基底
104‧‧‧發光晶片
106‧‧‧封裝體
108‧‧‧液體透鏡組
136，138‧‧‧側壁
140‧‧‧玻璃板
112‧‧‧電機引線
114‧‧‧上液體透鏡
116‧‧‧下液體透鏡
118‧‧‧第一透明封裝體
120，218‧‧‧第一液體
122‧‧‧第二透明封裝體
124，230‧‧‧第二液體
200‧‧‧接觸面
126‧‧‧上環狀電機
128‧‧‧中環狀電機
130‧‧‧下環狀電機
132‧‧‧變焦開關
134‧‧‧正向電壓源
圖1為本發明第一實施例提供的發光二極體處於第一種狀態的截面示意圖。
圖2為本發明第一實施例提供的發光二極體處於第二種狀態的截面示意圖。
圖3為本發明第二實施例提供的一種發光二極體的一個截面示意圖。
10‧‧‧發光二機體
102‧‧‧基底
104‧‧‧發光晶片
106‧‧‧封裝體
108‧‧‧液體透鏡組
136，138‧‧‧側壁
140‧‧‧玻璃板
112‧‧‧電機引線
114‧‧‧上液體透鏡
116‧‧‧下液體透鏡
118‧‧‧第一透明封裝體
120‧‧‧第一液體
122‧‧‧第二透明封裝體
124‧‧‧第二液體
200‧‧‧接觸面
126‧‧‧上環狀電路
128‧‧‧中環狀電路
130‧‧‧下環狀電路
132‧‧‧變焦開關
134‧‧‧正向電壓源

Claims (8)

  1. 一種發光二極體，包括：一個基底；至少一個位於基底上的發光晶片，其改良在於，該發光二極體還包括一個工作電路及一個位於發光晶片出光光路中的液體透鏡組，該液體透鏡組包括一個上液體透鏡及一個下液體透鏡，該上液體透鏡與該下液體透鏡接觸形成一個接觸面，該工作電路使該接觸面發生形狀改變而使該液體透鏡組實現變焦，所述之工作電路包括分別固定在液體透鏡組兩端的上、下環狀電極，一個位於上液體透鏡及下液體透鏡之間且可移動的中環狀電極，一個變焦開關，及一個正向電壓源，該上環狀電極及下環狀電極分別與上液體透鏡的外緣及下液體透鏡的外緣相抵觸，中環狀電極接地，該變焦開關可選擇性地將上環狀電極與正向電壓源接通，或將下環狀電極與正向電壓源接通。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體，其中，所述之發光晶片為紅光發光晶片、綠光發光晶片和藍光發光晶片的任一個。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體，其中，所述之上液體透鏡是由可變形的第一透明封裝體及密封在該第一透明封裝體內的第一液體組成，該下液體透鏡是由可變形的第二透明封裝體及密封在該第二透明封裝體內的第二液體組成。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體，其中，所述之第一液體為水。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體，其中，所述之第一液體為光學匹配油。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之發光二極體，其中，所述之第二液體為光學匹配油。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體，其中，所述之第二液體為水。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之發光二極體，其中，所述之基底的材料為鋁、鋁合金、銅或銅合金中的一種，且該基底與發光晶片絕緣接觸。
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