TWI472704B - 可替換色度之燈具裝置 - Google Patents

Description

可替換色度之燈具裝置

本發明是有關於一種發光二極體(Light-emitting diode,LED)燈具，且特別是有關於一種可吸收特定波長之燈具裝置。

一般而言，發光二極體燈源提供的照明可應用在各式各樣的燈具結構上，大多為平面燈具或管狀燈具，平面燈具內具有導光板，用以將側邊的發光二極體燈源所發出的光往上折射而產生平面光束。管狀燈具以發光二極體燈源的發光面直接向外發光，且管狀燈具的燈罩為曲面，以取代傳統的日光燈管。

然而，現有特殊波長燈光燈管的驅動功率大，壽命短，因此更換頻率高且成本高。此外，特殊波長螢光燈管係以特殊塑膠膜片包覆於燈管之表面，使用中會有紫外光波段的光線產生，造成特殊塑膠膜片長期受到紫外光照射而老化。因此，在製程中，老化的塑膠膜片將無法過濾曝光反應之波長，造成感光材料產生缺陷，影響製程的良率。

本發明係有關於一種燈具裝置，用以吸收特定波長之光線，並可取代傳統的日光燈管，以避免特定波長之光線溢出而影響製程的良率。

根據本發明之一方面，提出一種燈具裝置，包括一支撐架、一發光二極體陣列光源、一濾光片、二端蓋以及二對電極。發光二極體陣列光源配置於支撐架上。濾光片呈圓弧狀，濾光片與支撐架組合成一管狀結構，並以其圓弧表面為發光二極體陣列光源之出光面。濾光片用以吸收發光二極體陣列光源之發射光中一特定波長的光線。二端蓋分別配置於管狀結構之兩端。二對電極分別配置於管狀結構之兩端及二端蓋上，並與發光二極體陣列光源電性連接。

根據本發明之另一方面，提出一種燈具裝置，包括一支撐架、一第一發光二極體陣列光源、一第二發光二極體陣列光源、一反射片、一導光板以及二濾光片。支撐架呈平板狀。支撐架具有一上表面以及一下表面，且支撐架的四側連接上表面以及下表面。支撐架的第一側及第三側彼此平行，第二側及第四側彼此平行，支撐架由第一側及第三側以垂直上表面的方向往上延伸，分別形成具有內壁之一第一燈罩及一第二燈罩。第一發光二極體陣列光源設置於第一燈罩之內壁上。第二發光二極體陣列光源設置於第二燈罩之內壁上。反射片配置於支撐架之上表面。導光板配置於反射片上，且導光板之兩側的入光面分別面向第一及第二發光二極體陣列光源，以將第一及第二發光二極體陣列光源之發射光導向導光板之出光面的方向。二濾光片分別設置於第一及第二發光二極體陣列光源和導光板之兩側的入光面之間，用以吸收第一及第二發光二極體陣列光源之發射光中一特定波長的光線。

根據本發明之另一方面，提出一種燈具裝置，包括一支撐架、一第一發光二極體陣列光源、一第二發光二極體陣列光源、一反射片、一導光板以及一濾光片。支撐架呈平板狀。支撐架具有一上表面以及一下表面，且支撐架的四側連接上表面以及下表面。支撐架的第一側及第三側彼此平行，第二側及第四側彼此平行，支撐架由第一側及第三側以垂直上表面的方向往上延伸，分別形成具有內壁之一第一燈罩及一第二燈罩。第一發光二極體陣列光源設置於第一燈罩之內壁上。第二發光二極體陣列光源設置於第二燈罩之內壁上。反射片配置於支撐架之上表面。導光板配置於反射片上，且導光板之兩側的入光面分別面向第一及第二發光二極體陣列光源，以將第一及第二發光二極體陣列光源之發射光導向導光板之出光面的方向。濾光片設置於導光板之出光面上，用以吸收第一及第二發光二極體陣列光源之發射光中一特定波長的光線。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

第一實施例：管狀燈具

請參照第1圖，其繪示依照第一實施例之燈具裝置的示意圖。燈具裝置100包括一支撐架110、一發光二極體陣列光源120、一濾光片128、二端蓋130以及二對電極140。發光二極體陣列光源120配置於支撐架110上。濾光片128呈圓弧狀，濾光片128與支撐架110組合成一管狀結構108，並以其圓弧表面為發光二極體陣列光源120之出光面。濾光片128用以吸收發光二極體陣列光源120之發射光中一特定波長的光線。二端蓋130分別配置於管狀結構108之兩端。二對電極140分別配置於管狀結構108之兩端及二端蓋130上，並與發光二極體陣列光源120電性連接。

在一實施例中，濾光片128具有二長邊L1、L2以及二短邊S1、S2。濾光片128之長邊固定在支撐架110的兩側，且濾光片128沿著二長邊L1、L2向內捲曲，以使濾光片128的二短邊S1、S2形成一C形曲面128a。因此，濾光片128的長邊L1、L2係沿著曲面128a的水平方向延伸，而濾光片128的短邊S1、S2係沿著曲面128a的切線方向延伸。

在一實施例中，濾光片128含有吸光劑或光敏劑，用以吸收一特定波長的光線。吸光劑可為有機化合物，其可塗佈在濾光片128上或在製作濾光片128時直接摻雜在濾光片128中。由於濾光片128直接作成圓弧形燈罩之形狀，並可吸收特定波長的光線，因此燈具裝置100之表面不需再包覆塑膠膜片。

此外，在製作濾光片128時，濾光片128沿著長邊之相對兩側可形成長條狀之二溝槽T1、T2，以使濾光片128可經由二溝槽T1、T2固定在支撐架110上，以組合成一管狀結構108。

請參考第1圖，在一實施例中，支撐架110例如為散熱金屬所構成，具有足夠的強度及厚度。支撐架110為長條狀，用以將發光二極體陣列光源120沿著水平方向(長邊L1、L2)固定在管狀結構108內，並吸收發光二極體124所產生的熱，以避免熱集中在發光二極體124內而影響其發光效率。

發光二極體陣列光源120配置於支撐架110上。發光二極體陣列光源120包括一基板122以及多數個發光二極體124。基板122例如為一鋁基板，其可由多個縱向相連的基板所組成。基板122用以固定此些發光二極體124於支撐架110上。基板122的短側邊分別具有一陽極接線端125以及一陰極接線端126，用以連接位於同一側的二電極140。在一實施例中，發光二極體陣列光源120之基板122可藉由膠固定在支撐架110上。發光二極體124以陣列方式排列在基板122上，以形成一陣列點光源。此外，管狀結構108內還可設置均光片或擴散片，以使發光二極體陣列光源120之發射光能均勻分散。

此外，端蓋130配置於管狀結構108之兩端，以使管狀結構108的兩端呈封閉狀。在一實施例中，端蓋130內例如配置有一啟動器，用以供應直流電並使管狀結構108內的發光二極體124電致而發光(electroluminescence)。在另一實施例中，啟動器亦可配置在支撐架110的下方。

另外，每對電極140包括一正電極141以及一負電極142。每對電極140配置於管狀結構108之一端及端蓋130上，用以連接外部電源，並與發光二極體陣列光源120之基板122電性連接，以提供所需的電力。每對電極140之一端沿著水平方向(長邊L1、L2)突出於端蓋130之外，並可插置在日光燈管的燈座上。因此，本實施例之燈具結構100可取代傳統的日光燈管，且發光二極體124的壽命遠比傳統的日光燈管長，不需時常更換，且發光效率更高，故能達到節能的功效。

第二實施例：平板狀燈具

請參照第2A及2B圖，其中第2A圖繪示依照第二實施例之燈具裝置的示意圖，第2B圖繪示依照第二實施例之燈具裝置的剖面示意圖。燈具裝置200a包括一支撐架210、一第一發光二極體陣列光源220a、一第二發光二極體陣列光源220b、一反射片225、一導光板226以及二濾光片228。支撐架210呈平板狀。支撐架210具有一上表面210a以及一下表面210b，且支撐架210的四側連接上表面210a以及下表面210b。支撐架210的第一側W1及第三側W3彼此平行，第二側W2及第四側W4彼此平行。支撐架210由第一側W1及第三側W3以垂直上表面210a的方向往上延伸，分別形成具有內壁之一第一燈罩211及一第二燈罩213。第一發光二極體陣列光源220a設置於第一燈罩211之內壁上。第二發光二極體陣列光源220b設置於第二燈罩213之內壁上。反射片225配置於支撐架210之上表面210a。導光板226配置於反射片225上。導光板226之兩側的入光面226a分別面向第一及第二發光二極體陣列光源220a、220b，以將第一及第二發光二極體陣列光源220a、220b之發射光導向導光板226之出光面226b的方向。二濾光片228分別設置於第一及第二發光二極體陣列光源220a、220b和導光板226之兩側的入光面226a之間，用以吸收第一及第二發光二極體陣列光源220a、220b之發射光中一特定波長的光線。

在一實施例中，濾光片228含有吸光劑或光敏劑，用以吸收一特定波長的光線。吸光劑可為有機化合物，其可塗佈在濾光片228上或在製作濾光片228時直接摻雜在濾光片228中。第一及第二發光二極體陣列光源220a、220b之發射光可先經由濾光片228過濾特定波長的光線之後，再入射至導光板226內。導光板226的出光面226b朝上，且導光板226的底面配置有反射片225，用以將側面入射的光線經由反射而朝出光面226b的方向射出。此外，導光板226的出光面226b還可設置一光學膜片227。光學膜片227例如為擴散片、稜鏡片或上述二者所組成的膜片，以使第一及第二發光二極體陣列光源220a、220b之發射光能均勻分散。

在一實施例中，支撐架210例如為散熱金屬所構成，具有足夠的強度及厚度。支撐架210為平板狀，且兩側形成ㄇ字形之第一燈罩211及第二燈罩213，用以將第一及第二發光二極體陣列光源220a、220b配置於導光板226沿著水平方向的兩側，且固定在第一燈罩211及第二燈罩213內，並吸收發光二極體224所產生的熱，以避免熱集中在發光二極體224內而影響其發光效率。

請參考第2B圖，第一及第二發光二極體陣列光源220a、220b分別包括一基板222以及多數個發光二極體224。基板222用以固定發光二極體224於第一燈罩211及第二燈罩213之內壁上。在一實施例中，第一及第二發光二極體陣列光源220a、220b之基板222可藉由膠固定在第一燈罩211及第二燈罩213之內壁上。基板222可藉由一啟動器供應直流電並使發光二極體224電致而發光。由於發光二極體224的壽命遠比傳統的日光燈長，不需時常更換，且發光效率更高，故能達到節能的功效。

第三實施例：平板狀燈具

請參照第3A及3B圖，其中第3A圖繪示依照第三實施例之燈具裝置的示意圖，第3B圖繪示依照第三實施例之燈具裝置的剖面示意圖。本實施例之燈具裝置200b與第二實施例不同的是，濾光片230係設置於導光板226之出光面226b上，用以吸收第一及第二發光二極體陣列光源220a、220b之發射光中一特定波長的光線。

在一實施例中，濾光片230含有吸光劑或光敏劑，用以吸收一特定波長的光線。吸光劑可為有機化合物，其可塗佈在濾光片230上或在製作濾光片230時直接形成在濾光片230中。濾光片230為平板狀，其可固定在第一燈罩211及第二燈罩213之間，並與支撐架210的上表面210a保持一定的間距，以使導光板226對應位於濾光片230與支撐架210之間。

此外，導光板226的底面配置有反射片225。第一及第二發光二極體陣列光源220a、220b之發射光可先入射至導光板226內，再經由反射片225將側面入射的光線反射而朝出光面226b的方向射出，之後再經由濾光片230過濾特定波長的光線。

請參考第4圖，其繪示依照一實施例之濾光片吸收特定波長後之光通量分佈圖。由第4圖可知，濾光片可吸收的波長範圍為500nm以下的波長，涵蓋了近紫外光的波段(280nm～400nm)以及部分的可見光的波段(400nm～500nm)。因此，本實施例之濾光片可吸收特定波長之光線，以過濾造成感光材料曝光反應之波長，進而提高微影製程的良率。此外，濾光片可透過不同配方的吸光劑或光敏劑來改變吸光的特性，以吸收特定波長的光線，不限定為紫外光。

本發明上述實施例所揭露之燈具裝置，至少具有以下之特點：

(1)利用濾光片吸收特定波長之光線，不需使用傳統的特定波長螢光燈管，以避免特定波長之光線溢出而影響製程的良率。

(2)在一實施例中，濾光片可與圓弧狀的支撐架組成一管狀結構，以取代傳統的日光燈管。

(3)在一實施例中，濾光片及發光二極體陣列光源可設置在導光板之側面的入光面上，以使發射光能均勻地朝導光板之出光面的方向發散。

(4)在一實施例中，濾光片可與平板狀的支撐架組成一平板狀燈具，並直接以濾光片吸收特定波長的光線，以節省組裝的時間及成本。

綜上所述，雖然本發明已以上述實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200a、200b．．．燈具裝置

108．．．管狀結構

110、210．．．支撐架

120、220a、220b．．．發光二極體陣列光源

122、222．．．基板

124、224．．．發光二極體

125．．．陽極接線端

126．．．陰極接線端

128、228、230．．．濾光片

128a‧‧‧曲面

130‧‧‧端蓋

140‧‧‧電極

141‧‧‧正電極

142‧‧‧負電極

210a‧‧‧上表面

210b‧‧‧下表面

211‧‧‧第一燈罩

213‧‧‧第二燈罩

225‧‧‧反射片

226‧‧‧導光板

226a‧‧‧入光面

226b‧‧‧出光面

227‧‧‧光學膜片

L‧‧‧光線

L1、L2‧‧‧長邊

S1、S2‧‧‧短邊

T1、T2‧‧‧長條狀溝槽

W1‧‧‧第一側

W2‧‧‧第二側

W3‧‧‧第三側

W4‧‧‧第四側

第1圖繪示依照第一實施例之燈具裝置的示意圖。

第2A圖繪示依照第二實施例之燈具裝置的示意圖。

第2B圖繪示依照第二實施例之燈具裝置的剖面示意圖。

第3A圖繪示依照第三實施例之燈具裝置的示意圖。

第3B圖繪示依照第三實施例之燈具裝置的剖面示意圖。

第4圖繪示依照一實施例之濾光片吸收特定波長後之光通量分佈圖。

100．．．發光二極體燈具

108．．．管狀結構

110．．．支撐架

120．．．發光二極體陣列光源

122．．．基板

124．．．發光二極體

125．．．陽極接線端

126．．．陰極接線端

128．．．濾光片

128a．．．曲面

130．．．端蓋

140．．．電極

141．．．正電極

142．．．負電極

L1、L2．．．長邊

S1、S2．．．短邊

T1、T2．．．長條狀溝槽

Claims (4)

1. 一種燈具裝置，包括：一支撐架；一發光二極體陣列光源，配置於該支撐架上；一濾光片，呈圓弧狀，該濾光片與該支撐架組合成一管狀結構，並以其圓弧表面為該發光二極體陣列光源之出光面，該濾光片含有吸光劑或光敏劑，用以吸收而濾除該發光二極體陣列光源之發射光中一特定波長的光線，其中該特定波長的範圍涵蓋近紫外光的波段以及部分的可見光的波段；二端蓋，分別配置於該管狀結構之兩端；以及二對電極，分別配置於該管狀結構之兩端及該二端蓋上，並與該發光二極體陣列光源電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之燈具裝置，其中該發光二極體陣列光源包括一基板以及複數個發光二極體，該基板用以固定該些發光二極體於該支撐架上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之燈具裝置，其中該些發光二極體以陣列方式排列在該基板上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之燈具裝置，其中該支撐架係由散熱金屬所構成。