TWI407597B - 發光二極體照明裝置 - Google Patents

Description

發光二極體照明裝置

本發明是有關於一種發光二極體照明裝置，特別是有關於具有黏合結構之發光二極體照明裝置。

目前LED應用在投影機日趨重要，傳統使用的投影機因使用電弧發光，需消耗較高功率才能產生光源，且在使用上電極因為高壓電的衝擊，會不斷損耗使電極距離變大造成投影機效率降低，高壓驅動方式使驅動電路龐大難以應用於微型投影機上。另外，市面上LED封裝方式大多適用於一般照明或LCD背光，要找到真正適合用於投影機條件之LED不多。一般常見LED封裝，係將LED chip黏於基板上方，且包覆有球型矽膠或樹脂膠，其重點在於防止全反射產生進而增加LED出光效率。但是這種封裝方式若作為投影機照明之用，其設計往往易受限於封裝結構封裝方式造成收光效率難以達到最優設計。

有鑑於習知技術之問題，本發明之目的就是在提供一種發光二極體照明裝置，其特徵為具有黏合結構。

根據本發明之目的，提出一種發光二極體照明裝置，其包含：一發光二極體、一封裝結構、一黏合結構、一光學鏡體及一支架。其中，以封裝結構封裝此發光二極體於支架上，發光二極體具有至少一導電線，使得發光二極體與支架電性連接；再將黏合結構覆蓋於封裝結構之表面。黏合結構係為光學膠，可以是矽膠或樹脂膠。另 外，光學鏡體藉由黏合結構黏合於封裝結構之表面上，黏合結構之頂面配合光學鏡體接觸面之曲率。此光學鏡體係聚光透鏡(Condenser Lens)，其組成材料可為塑膠或玻璃，此光學鏡體為凹凸透鏡。值得一提的是，封裝結構之折射率係小於或等於黏合結構之折射率，黏合結構之折射率係小於或等於光學鏡體之折射率，此漸進式折射率設計方式，可減少接觸介面反射光之損耗。

根據本發明之目的，再提出一種發光二極體照明裝置，其包含：一發光二極體、一封裝結構、一黏合結構、一光學鏡體及一支架。其中，以封裝結構封裝此發光二極體於支架上，發光二極體具有至少一導電線，使得發光二極體與支架電性連接；再將一黏合結構覆蓋於封裝結構之表面，黏合結構係為光學膠，可以是矽膠或樹脂膠。在此，發光二極體、封裝結構及黏合結構皆位於支架的放置槽內。因此，光學鏡體為平凸透鏡。此光學鏡體係聚光透鏡，其組成材料可為塑膠或玻璃。

另外，將封裝結構之尺寸極小化有利提高收光效率，但是封裝結構之尺寸亦受導電線高度之限制，換句話說，封裝結構之尺寸必須至少大於導電線高度之高度，以避免產品出貨時，導電線無封裝結構之保護而斷裂損壞。

根據本發明之目的，更提出一種發光二極體照明裝置，其包含：一發光二極體、一封裝結構、一黏合結構、一光學鏡體及一支架。其中，以封裝結構封裝此發光二極體於支架上，發光二極體具有至少一導電線，使得發光二極體與支架電性連接；再將一黏合結構覆蓋於封裝結 構之表面，在此發光二極體、封裝結構及黏合結構，係坐落於一平面支架上；換句話說，封裝結構、黏合結構及光學鏡體構成一平面與支架結合。因此，光學鏡體為平凸透鏡。此光學鏡體係聚光透鏡(Condenser Lens)，其組成材料可為塑膠或玻璃。

另外，光學鏡體藉由黏合結構黏合於封裝結構之表面上，黏合結構之頂面配合光學鏡體接觸面之曲率，因此光學鏡體與封裝結構表面之曲率不需一致，如此可省去將光學鏡體之曲率磨合與封裝結構表面之曲率相同之製程，並藉以降低成本。此光學鏡體係聚光透鏡(Condenser Lens)，其組成材料可為塑膠或玻璃。

值得一提的是，支架周圍更設置有一支撐元件，其用以確保光軸之一致性，意即位於支撐元件內之光學鏡體，藉由此支撐元件以確認並導正其黏合位置。

承上所述，依本發明之發光二極體照明裝置，其可具有一或多個下述優點：

(1)此發光二極體照明裝置，以後加工的方式結合投影機照明收光透鏡，以達最佳化之設計，並增加照明之效率。

(2)此發光二極體照明裝置，以漸進式折射率設計方式，可減少接觸介面反射光之損耗。

(3)此發光二極體照明裝置，光學鏡體與封裝結構表面曲率不需一致，如此可省去將光學鏡體之曲率磨合與封裝結構表面之曲率相同之製程，並藉以降低成本。

以下將參照相關圖式，說明依本發明之發光二極體照明裝置之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請參閱第1圖，其係為本發明之發光二極體照明裝置之第一實施例之剖面示意圖。如第1圖所示，發光二極體照明裝置係包含：一發光二極體100、一封裝結構200、一黏合結構300、一光學鏡體400及一支架500。其中，發光二極體100係設於支架500上，並且以封裝結構200封裝此發光二極體100。發光二極體100具有至少一導電線600，使得發光二極體100與支架500電性連接。再以後加工的方式，將一黏合結構300覆蓋於封裝結構200之表面210。此黏合結構300之底面之曲率係配合封裝結構表面210之曲率。上述之黏合結構300係為光學膠，可以是矽膠或樹脂膠。

另外，光學鏡體400藉由黏合結構300黏合於封裝結構200之表面210上，黏合結構300之頂面之曲率係配合光學鏡體400接觸面410之曲率。因此，光學鏡體400之接觸面410與封裝結構表面210之曲率不需一致，如此可省去將光學鏡體400之曲率磨成與封裝結構200表面之曲率相同之製程，並藉以降低成本。此光學鏡體400係聚光透鏡，其組成材料可為塑膠或玻璃，在此第一實施例中光學鏡體400係舉例為凹凸透鏡。

值得一提的是，封裝結構200之折射率係小於或等於黏合結構300之折射率。而且，黏合結構300之折射率係小於 或等於光學鏡體400之折射率。此漸進式折射率設計方式，可減少封裝結構200與光學鏡體400之接觸介面之間的反射光損耗。另外，於支架500周圍設置有一支撐元件700，其用以確保光軸之一致性。意即，位於此支撐元件700內之光學鏡體400係藉由此支撐元件700以確認並導正其黏合位置。

詳而言之，本發明之發光二極體100係應用於投影機照明上，且係將發光二極體100封裝完成的結構，以後加工的方式結合投影機照明收光透鏡，以達最佳化之設計，並增加照明之效率。

請參閱第2圖，其係為本發明之發光二極體照明裝置之第二實施例之剖面示意圖。如第2圖所示，發光二極體照明裝置係包含：一發光二極體100、一封裝結構200、一黏合結構300、一光學鏡體400及一支架500。其中，本實施例亦是以封裝結構200封裝此發光二極體100於支架500上，發光二極體100具有至少一導電線600，使得發光二極體100與支架500電性連接；再以後加工的方式，將一黏合結構300覆蓋於封裝結構200之表面。此黏合結構之300底面之曲率係配合封裝結構200表面之曲率。黏合結構300係為光學膠，例如是矽膠或樹脂膠。在此第二實施例中之發光二極體100、封裝結構200及黏合結構300皆位於支架500的放置槽內。第2圖所示之發光二極體100、封裝結構200及黏合結構300所共同構成之外表面係一平面。惟與第一實施例不同的是，第一實施例之封裝結構200及黏合結構300所共同構成之外表面係為一弧 面。因此，在此第二實施例中之光學鏡體400為平凸透鏡。此光學鏡體400亦係聚光透鏡，其組成材料可為塑膠或玻璃。

在此第二實施例中，可將封裝結構200之尺寸極小化以有利提高收光效率，惟此封裝結構200之尺寸亦受導電線600高度之限制。換句話說，封裝結構200之尺寸必須至少大於導電線600之高度，以避免產品出貨時，導電線600無封裝結構200之保護而斷裂損壞。

值得一提的是，封裝結構200之折射率係小於或等於黏合結構300之折射率，且黏合結構300之折射率係小於或等於光學鏡體400之折射率。此漸進式折射率設計方式，可減少接觸介面反射光之損耗。此外，支架500周圍更設置有一支撐元件700，其用以確保光軸之一致性，意即位於此支撐元件700內之光學鏡體400，藉由此支撐元件700以確認並導正其黏合位置。

詳而言之，本發明之發光二極體100係應用於投影機照明上，且係將發光二極體100封裝完成的結構，以後加工的方式結合投影機照明收光透鏡，以達最佳化之設計，並增加照明之效率。

請參閱第3圖，其係為本發明之發光二極體照明裝置之第三實施例之剖面示意圖。如第3圖所示，發光二極體照明裝置係包含：一發光二極體100、一封裝結構200、一黏合結構300、一光學鏡體400及一支架500。其中，本實施例亦是以封裝結構200封裝此發光二極體100於支架 500上，發光二極體100具有至少一導電線600，使得發光二極體100與支架500電性連接；再以後加工的方式，將一黏合結構300覆蓋於封裝結構200之表面210，此黏合結構300之底面之曲率係配合封裝結構表面210之曲率。在此第三實施例中所示之發光二極體100、封裝結構200、黏合結構300及光學鏡體400，係坐落於一平面支架500上；換句話說，在此第三實施例中之封裝結構200、黏合結構300及光學鏡體400皆與支架500結合。因此，在此第三實施例中之光學鏡體400為凹凸透鏡。此光學鏡體400係聚光透鏡，其組成材料可為塑膠或玻璃。

另外，光學鏡體400藉由黏合結構300黏合於封裝結構200之表面210上，黏合結構300之頂面之曲率配合光學鏡體接觸面410之曲率。因此光學鏡體接觸面410與封裝結構表面210之曲率不需一致，如此可省去將光學鏡體400之曲率磨合與封裝結構表面210之曲率相同之製程，並藉以降低成本。此光學鏡體400係聚光透鏡，其組成材料可為塑膠或玻璃。

值得一提的是，封裝結構200之折射率係小於或等於黏合結構300之折射率，黏合結構300之折射率係小於或等於光學鏡體400之折射率，此漸進式折射率設計方式，可減少接觸介面反射光之損耗。本實施例更於支架500周圍設置有一支撐元件700，其用以確保光軸之一致性，意即位於此支撐元件700內之光學鏡體400，藉由此支撐元件700以確認並導正其黏合位置。

本發明之發光二極體100係應用於投影機照明上，將發光 二極體100封裝完成的結構，以後加工的方式結合投影機照明收光透鏡，以達最佳化之設計，並增加照明之效率。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

100‧‧‧發光二極體

200‧‧‧封裝結構

210‧‧‧封裝結構之表面

300‧‧‧黏合結構

400‧‧‧光學鏡體

410‧‧‧光學鏡體接觸面

500‧‧‧支架

600‧‧‧導電線

700‧‧‧支撐元件

第1圖係為本發明之發光二極體照明裝置之第一實施例之剖面示意圖；第2圖係為本發明之發光二極體照明裝置之第二實施例之剖面示意圖；以及第3圖係為本發明之發光二極體照明裝置之第三實施例之剖面示意圖。

100‧‧‧發光二極體

200‧‧‧封裝結構

210‧‧‧封裝結構之表面

300‧‧‧黏合結構

400‧‧‧光學鏡體

410‧‧‧光學鏡體接觸面

500‧‧‧支架

600‧‧‧導電線

700‧‧‧支撐元件

Claims (9)

1. 一種發光二極體照明裝置，包含：一支架；一發光二極體設置於該支架上，其中該支架周圍更具有一支撐元件；一封裝結構封裝該發光二極體；一黏合結構覆蓋該封裝結構之表面以形成一頂面；以及一光學鏡體藉由該黏合結構將該光學鏡體之一接觸面黏合於該封裝結構之表面上，其中該封裝結構之表面之曲率係異於該光學鏡體之該接觸面之曲率，而該頂面之曲率係配合該接觸面之曲率。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝置，其中該發光二極體具有至少一導電線以電性連接該發光二極體與該支架。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝置，其中該光學鏡體係位於該支撐元件內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝置，其中該黏合結構係矽膠或樹脂膠。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝置，其中該封裝結構之折射率係小於或等於該黏合結構之折射率。
6. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體照明裝置，其中該黏合結構之折射率係小於或等於該光學鏡體之折射率。
7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝置，其中該光學鏡體係平凸透鏡或凹凸透鏡。
8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝置，其中該支架具有一放置槽以設置該發光二極體。
9. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體照明裝置，其中該光學鏡體係平凸透鏡或凹凸透鏡。