TWI480597B - 用於色彩混合之全內反射透鏡 - Google Patents

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Description

用於色彩混合之全內反射透鏡 交互參照相關申請案
本申請案主張2008年10月14號提出申請且名稱為“TOTAL INTERNAL REFLECTION LENS FOR COLOR MIXING”的美國臨時申請案序列號第61/105,407號的利益，其共同擁有且以參照形式被併入本文。
本申請案也相關於2007年6月29號提出申請且名稱為“MATRIX MATERIAL INCLUDING AN EMBEDDED DISPERSION OF BEADS FOR A LIGHT-EMITTING DEVICE”的美國專利申請案序列號第11/824,233號案，其共同擁有且以參照形式被併入本文。
本發明的背景
本發明大體上相關於照明設備，且更特別地相關於用於提供居中光輸出的方法及裝置。在一些實施例中，改良的全內反射透鏡及/或LED包封方法及材料用以產生居中光，即使在該等光源可位於一光軸之外時。
一發光裝置包括一光源及一包封，該包封用於支撐該光源，且引導、聚焦、濾波或增強從該光源所發射的光。光源的一些範例包括一發光二極體(LED)、一白熾燈、一藍寶石水晶燈及一螢光燈。
一LED是一半導體裝置，該半導體裝置在受電氣地偏壓於p-n接點的正方向時，發射非相干的窄譜光。此效應是一電場發光的形式。該所發射之光的色彩依據所使用之半導體材料的組成及條件而定，且可以是紅外線、可見的或近紫外線。與其他照明源相比，LED的優點包括小型化、重量極低、電力消耗低、製造簡單且便宜、不具有熔損問題、高耐振性，且能夠承受頻繁重複操作。除了對於諸如指示燈等的電子產品具有廣泛的應用之外，對於傳統地由白熾及螢光燈主導的各種應用，LED也變成了一重要的可選擇光源。
儘管LED大體上是單色的，但是LED也可例如使用磷光體作為光“轉換器”，用以產生白光。在一典型的LED為基式白光產生裝置中，產生一單色可見光的一LED封裝於包含一補償性磷光體的一材料中。從該補償性磷光體所發射之光的波長與由該LED所發射之光的波長互補，使得來自該LED及該補償性磷光體的該等波長混合在一起，以產生白光。例如，一藍色的LED為基式白光源透過使用一藍色的單色LED及一磷光體而產生白光，該磷光體在受該藍光激發時，發射一互補的黃色色調。在此等裝置中，該磷光體在封裝物中的數量被小心地控制，使得該藍光的一部分由該磷光體吸收，而其餘部分穿過而不被吸收。由該磷光體所發射之光的互補黃色色調與該未經吸收的藍光相混合以產生白光。
在另一典型的LED為基式白光產生裝置中，多個單色LED元件被封裝於一透明的材料中。例如，一紅色LED元件、二個綠色LED元件及一藍色LED元件可以形成一紅-綠-綠-藍(RGGB)LED光源。電流可以獨立地施加於該等LED元件之每一LED元件，以調整色彩平衡。從而，可以產生一白光。
遺憾的是，該白光的色彩平衡可能依據該光源之位置或觀看該光之角度而變化，這就導致了非均勻的色彩分佈。已經嘗試使用特定的混合透鏡來補償該色彩分佈的非均勻性。然而，儘管可以減小該變化，但是依據該所發射之照明的角度，或接收或觀看該照明的角度，該色彩仍然顯著地變化。此色彩的非均勻性可能負面地影響諸如聚光燈之光源及其他一般照明應用的設計，及在諸如消費者電腦及電視監測器、投影電視(TV)、大型廣告顯示器之應用中之諸如主動矩陣薄膜電晶體液晶顯示器(TFTLCD)的色彩顯示技術。色彩變化問題的一解決方案是使用在該發光裝置上具有一光混合設計的一輔助透鏡。遺憾的是，該輔助透鏡大體上致使由該發光裝置所輸出之光強度減小40%至50%。
色彩的品質(也已知為色彩再現)在許多應用中也極為重要。例如，醫務人員在手術期間依賴於色彩來識別組織。色彩再現的測量是一光源再生由該光源所照亮之各種物體之色彩的能力，其可由一色彩演示指數(CRI)予以量化。色彩之最佳的可能再現由100的CRI指明，而最差的再現由0的CRI指明。在諸如手術的應用中，小於70的CRI導致丟失許多色彩且提供差的照明，使組織的識別很困難。典型地，大於80-90的CRI對於醫學應用是較佳的。實質上發射黑體輻射之一白熾燈炮的CRI接近於100。然而，一白熾燈也產生大量的熱。需要的是具有大於80-90之CRI的一冷光源。儘管一白光LED光源可以予以調整，而在一特定方向上發射具有高CRI的光，但是需要的是可以在廣泛範圍的角度上，均勻地發射具有高CRI之白光的一LED光源。
根據LED作為光源的重要性，特別的是使用多個元件的LED，需要改良透鏡及LED包封的方法及材料來減輕上面所識別的問題。進一步需要也可以在大角度下減少光損失，且允許LED由一較小的包封或覆蓋區(流明/區域)產生較高的光學性能(流明/包封)的方法及材料，這對許多光源應用是關鍵的。
隨著對較佳照明裝置之需求的繼續增加，可能期望提供有成本效益之具有改良效率及亮度之LED為基式照明源。
 本發明之簡單發明概要
根據本發明之一實施例，用於色彩混合的一全內反射(TIR)透鏡予以提供。該透鏡包括一本體構件及一內部開放通道，該本體構件具有一外表面，該內部開放通道縱向延伸穿過該本體構件。該本體構件與該內部開放通道實質上相對於一光軸相對稱，且該外表面遭成形以提供全內反射。該本體構件具有在該開放通道之一第一端處之用於容納一光源的一第一端表面區域，及相對於該開放通道之該第一端區域的一第二端表面區域。該第二端表面區域包括多個位於該開放通道之該第二端區域周圍的折射表面區域。在本發明的實施例中，該透鏡受組配以在該光源位於該光軸之外時，提供實質上相對於該光軸居中的投影光。在一特定實施例中，用於提供居中白光的一照明裝置包括此一透鏡及多個光源。
在該透鏡的一特定實施例中，該內部開放通道的特徵是實質上圓柱形的側壁。在一實施例中，該內部開放通道之側壁實質上沿著一直線路徑，從該內部通道之一端延伸至另一端，而沒有彎曲或角度。在一些實施例中，該側壁與該光軸形成一小角度，例如1度。換句話說，該內部開放通道的一端稍微大於另一端。此通道組態可以簡化製造的製程，諸如一塑膠製模製程。
在某些實施例中，上述的透鏡可以與一或多個發光二極體(LED)一起用於一照明設備中。在一特定實施例中，該照明設備包括一發光二極體(LED)、覆蓋在該LED上之具有一第一折射指數的一母體材料、及在該母體材料中之分散珠粒，該等珠粒具有與該第一折射指數不同的一第二折射指數。
在一實施例中，一照明設備包含如上所述的一透鏡及四個LED：一紅色LED、一綠色LED、一藍色LED及一琥珀色LED。在該範例中，該照明設備受組配以提供實質上居中的白光。
根據本發明之另一實施例，一發光裝置包含一支座、配置於該支座上的一光源、配置於該光源上具有一第一折射指數的一母體材料。該母體材料包括分散珠粒，其中該等珠粒具有不同於該第一折射指數的一第二折射指數。
根據本發明之另一實施例，提供一方法，用於將來自二個光源的光相混合，以在一角度範圍上提供一均勻的有色光。該方法包含以下步驟：從配置於一支座上之二個光源發射光，每一光源發射一不同的有色光，且傳播來自該等二個光源的該光通過一母體材料，該母體材料具有一第一折射指數且包括分散在該母體材料中之具有一第二折射指數的珠粒。在一些實施例中，該母體材料包括一第一玻璃，且該珠粒材料包括一第二玻璃，與該第一玻璃相比，該第二玻璃具有一較高的折射指數及一較高的熔點。該等珠粒在直徑上可以小於十微米，且在重量上小於該母體材料的百分之二十。
圖式簡單說明
第1圖是根據本揭露之一實施例之一示範發光裝置的一透視圖；第2圖是第1圖之該發光裝置的一截面視圖；第3圖是第1圖之該發光裝置的一俯視圖；第4圖是一發光裝置的一截面視圖，該發光裝置是第1圖之該發光裝置之另一實施例，其繪示多層母體材料；第5圖是根據本揭露之一實施例，繪示在一示範發光裝置上之一透鏡的一截面視圖；第6圖是根據本揭露之另一實施例，繪示多個光源元件之一發光裝置的一俯視圖；第7圖顯示由一發光裝置所發射之光的一截面射線圖；第8圖是一圖式，繪示由第7圖之該發光裝置所發射之該光的一相關色溫(CCT)與一發射角度θ的函數關係；第9圖繪示用於將來自一發光裝置之光耦接於一數位光處理器(DLP)的一光管；第10圖繪示根據本發明之一示範實施例的一方法；第11圖是根據本發明之一實施例，繪示包括一透鏡及一光源之一照明設備的一簡化截面視圖；第12A及12B圖是根據本發明之一實施例，繪示一透鏡的簡化截面視圖；第13圖顯示根據本發明之一實施例，描述一透鏡之一外表面的一等式；第14圖列舉根據本發明之一特定實施例之一全內反射(TIR)透鏡的設計參數；第15圖是根據本發明之一實施例，繪示一透鏡之一表面區域中之多個折射表面的一簡化截面視圖；第16圖是根據本發明之一實施例，繪示一透鏡之一表面區域中之多個折射表面的一簡化俯視圖；第17A-17D圖是根據本發明之一實施例，繪示分別位於一照明設備之四個不同軸外位置處之四個LED的光強度的簡化線圖表；第18A-18D圖是根據本發明之一實施例，繪示分別位於四個不同軸外位置處之四個LED的光強度的簡化光柵圖表；第19A圖是根據本發明之一實施例，繪示具有位於四個不同軸外位置處之四個LED之一照明設備的全光強度的簡化線圖表；以及第19B圖是根據本發明之一實施例，繪示具有位於四個不同軸外位置處之四個LED之一照明設備的全光強度的簡化光柵圖表。
 發明詳細描述
本發明提供用於在一照明設備中提供居中光輸出的方法及裝置。在一些實施例中，改良的全內反射透鏡及/或LED包封方法及材料用以產生居中光，即使在該等光源可能位於一光軸之外時。
在一實施例中，本發明提供包括封裝一光源之一透明母體材料的發光裝置。本發明之發光裝置可以使用在從紫外線(UV)至紅外線(IR)的波長範圍上操作的白熾、藍寶石水晶、螢光或LED光源，該波長範圍涵蓋從大約200至2000奈米的範圍。
在一範例中，一發光裝置包括受組配以發射多個色彩的光的多個單色LED元件。該透明母體材料包括分散珠粒，其受組配以在由該等LED元件所發射的光穿過該母體材料時，散射該光。該等珠粒提供該所發射光的均勻混合，使得來自該等個別LED的經結合色彩在一角度範圍上表現為一不變的色彩。
在另一實施例中，一發光裝置包括一母體材料及受組配以發射一單色光(例如一藍光)的一LED。該母體材料包括一磷光體，該磷光體受組配以吸收該藍光的一部分，且產生具有一互補黃色色調的一光，而該藍光的其餘部分穿過而不被吸收。由該磷光體所發射之光的互補黃色色調與未吸收的藍光相結合以產生白光。該母體材料進一步包括分散珠粒，該等分散的珠粒受組配以散射及混合該藍光及互補的黃光，而提供一均勻的白光。
使用該等分散珠粒的另一好處是改良該發光裝置之光發射的效率。由一LED或使用包括該等珠粒之母體材料的另一光源所發射之光的數量大於由使用具有一混合特徵之一輔助透鏡的一相似發光裝置所發射之光的數量。與較大的低效率包封相比，改良的發射效率也允許較小的包封發射等量的光，且在較低溫度下發射。在一廣泛範圍角度上的一改良CRI是將該等分散珠粒包括於該母體材料中的另一好處。
因此，根據本揭露之示範發光裝置可具有下面的一或多個特徵：1)它們提供一廣泛範圍角度，可以供該發光裝置提供均勻的色彩及強度照明；2)它們透過與使用具有一光混合設計之一輔助透鏡的一發光裝置的亮度進行比較，對每一LED晶粒致能30%或更大的亮度，而提供較高的性能；及3)它們在一廣泛的角度範圍上提供一均勻的CRI。在白色LED應用的情況下，本揭露提供用於改良白色LED功率的實施例。因而，本發明致能新類別之均勻色彩受控制的LED為基式光源及顯示應用。
第1圖是根據本揭露之一實施例之一示範發光裝置100的一透視圖。在各種實施例中，一光源110包括一發光二極體(LED)、包括多個LED元件的一晶粒、一藍寶石水晶、一燈絲光源等。該發光裝置100包含一本體120，該本體120受組配以提供該光源110的一支座。在此實施例中，該本體120包括從該本體120之一頂面140向下延伸的一腔130。該腔130包括一底板150，該底板150受組配用以接合於該光源110。該發光裝置100更包括配置於該腔130中的一母體材料(下面討論)。該母體材料封裝該光源110。在一些實施例中，該發光裝置100具有一方形覆蓋區，該方形覆蓋區使多個發光裝置能夠密集地安排於一方形陣列中。
在第1圖所示之實施例中，該腔130的一側壁160以一角度傾斜，使得該腔130呈現一倒截圓錐形狀。該側壁160也可以是垂直，或近似於垂直。在一些實施例中，該腔130的側壁160以45°的一角度傾斜。在其他實施例中，該側壁160呈現一抛物線的形狀，且可以由一反射材料塗佈，以重定向及/或聚焦該光。
第2圖是第1圖之該發光裝置100的一截面視圖；且第3圖是第1圖之該發光裝置100的一俯視圖。該發光裝置100更包括配置於該腔130中的一母體材料210。該母體材料210包括分散珠粒220。在各種實施例中，該母體材料210包括一透明的材料，例如玻璃、矽樹脂、聚合物、環氧樹脂或塑膠。該等珠粒220受組配以混合來自該光源110之光，且擴散傳播通過該母體材料210之光。
在各種實施例中，該等珠粒220包括一透明材料，例如玻璃、矽樹脂、聚合物、環氧樹脂或塑膠。該等珠粒220的一折射指數不同於該母體材料210的一折射指數。大體上，該等珠粒220的折射指數高於該母體材料210的折射指數。在一些實施例中，該母體材料210之折射指數的範圍包括大約1.40-1.85。典型地，該母體材料210之折射指數在大約1.40-1.60的範圍中。在一些實施例中，該等珠粒之折射指數的範圍包括大約1.40-1.89。典型地，該等珠粒之折射指數在大約1.44-1.65的範圍中。
在一些實施例中，該母體材料210包括一磷光體，該磷光體受組配以吸收在一第一波長下的光且發射在一第二波長下的光。例如，該母體材料可吸收由該光源110所發射之藍光的一部分，且在該可見光譜之黃色區域的一波長下，發射具有一互補黃色色調的光。可以調節該藍色與互補黃色色調的結合，來從該發光裝置100發射一所期望的色彩。該等珠粒200受組配以將來自該光源110之光的第一波長與從該母體材料所發射之光的第二波長相混合，以提供該所期望色彩的一均勻輸出。
在一些實施例中，分散於該母體材料210中的珠粒220在重量上大於大約1%且小於大約80%。典型地，分散於該母體材料210中的珠粒220包括在重量上大約2%至大約10%的一範圍。在一些實施例中，該等珠粒220的大小包括大約0.3微米至大約20微米的範圍。典型地，該等珠粒220的大小包括大約0.5微米至大約20微米的範圍。大體上，該等珠粒均勻地分散於該母體材料中。在一些實施例中，一高速混合器可用以將該等珠粒均勻地分散於該母體材料中。
在一些實施例中，包含具有一第一折射指數之一玻璃的珠粒220可以分散於包含具有一第二折射指數之一玻璃的該母體材料210中。與該母體材料210之玻璃的熔點相比，該等珠粒220之玻璃的熔點較高，這促進了將該等珠粒220混合至母體材料210的玻璃中。
第4圖是第1圖之發光裝置100之另一實施例的一發光裝置400的一截面視圖，其繪示多層410、420、430的母體材料。該發光裝置400可以包括與第4圖所繪示之三層410、420及430相比下更多或更少的層。在一些實施例中，該層410包括一熱絕緣母體材料，以形成一隔熱層。該層420的範例包括一發光母體材料。該層430的範例包括一輔助母體材料，該輔助母體材料受組配以從頂部封閉該腔130。
在一些實施例中，該發光裝置400的一或多個層可以作為一折射指數匹配層發揮作用。例如，該等層410、420及430的折射指數可能逐步降低，使得該層410的折射指數高於該層420的折射指數，該層420的折射指數依次高於該層430的折射指數，該層430的折射指數依次高於該外部(例如空氣)的折射指數。因而，該等層410、420及430可以提供在該光源110與該發光裝置400的外部之間匹配的折射指數。例如，該發光裝置400可以使用具有1.6折射指數的一光源110，且將光發射至具有大約1.0之一折射指數的空氣中。該等層410、420及430可能分別具有1.55、1.50及1.45的折射指數。在該技藝中具有通常知識者應理解的是，一折射指數匹配層可以減少全內反射，且透過增加由史奈爾定律所判定的臨界角，來增加該層的發射。因此，隨著該等層之間折射指數之差的減小及該臨界角的增加，該發光裝置400的效率增加。
在一些實施例中，該層410中的熱絕緣母體材料至少部分地保護該層420中的發光母體材料免受由該光源110所產生的熱，以較佳地維護熱特性，諸如在最佳數值下或最佳數值附近的光轉換效率及輸出波長。層410的熱絕緣母體材料也可以是具有一折射指數的一材料，該材料之折射指數被選擇以與該光源110的材料之折射指數相緊密匹配。層410從而在此被稱為一熱絕緣及/或一折射指數匹配層。該熱絕緣材料可以包含聚合物、陶瓷、玻璃、其混合物及其他適當的材料。特定的範例是由布魯爾科學公司及日立化學有限公司所提供之高光學品質的聚醯亞胺材料。在此等商用之高透明度的聚醯亞胺材料中，OptiNDEX B38(布魯爾科學)及PIQ 2200(日立化學)可以在本發明中用作熱絕緣材料。OptiNDEX B38及PIQ 2200是可形成一適當薄膜的可固化液體。可用於本揭露之關於熱絕緣材料的其他資訊描述於在2005年1月13號提出申請的美國專利申請案第11/036,559號案中，名稱為“Light-emitting Device with a Thermal Insulating and Refractive Index Matching Material”，其以參照形式被併入本文。
儘管一些先前技術的發光裝置已尋求盡可能多地消散通過該等含磷光體層(例如該層420中的發光母體材料)的熱，但是該本體120可能受組配以提供足夠的熱傳導，使得不需要使熱傳導穿過該層420中之含磷光體之發光母體材料。因而，可以將熱絕緣引入該層410，以屏蔽該層420中的發光母體材料免受熱效應。例如，本揭露的包封可進一步使用在2005年10月26日提出申請的美國專利申請案第11/260,101號案中所描述的熱技術，名稱為“"Method of Manufacturing Ceramic LED Packages”，其以參照形式被併入本文。
該層420中的母體材料可包括發光材料。適用於本發明的發光母體材料包括螢光材料(磷光體)及磷光材料。當該母體材料包含一螢光材料時，層420在本文被稱為一磷光體層。磷光體對於LED為基式白色光源來說特別有用。此等用途的共用磷光體包括釔鋁石榴石(YAG)材料、鋱鋁石榴石(TAG)材料、ZnSeS+材料、矽鋁氮氧化物(SiAlON)材料、矽酸鹽為基式磷光體材料及包括氮矽酸鹽(諸如Sr2Si5N8：Eu2+(一紅色磷光體)及SrSi2O2N2：Eu2+(一綠色磷光體))的氮化物為基式磷光體材料。該層420中的母體材料可以包括例如玻璃、矽樹脂、聚合物、環氧樹脂及塑膠。
該層430中的母體材料可以作為一保護或覆蓋層，該保護或覆蓋層受組配以從頂部封閉該腔130。該層430中之母體材料的範例包括一保護層、一黏附層及一透鏡。該層430中之母體材料可以包括例如玻璃、矽樹脂、聚合物、環氧樹脂及塑膠。適當的黏合劑描述於在2007年4月27日提出申請的美國專利申請案第11/796,240號案中，名稱為“LED Packages with Mushroom Shaped Lenses and Methods of Manufacturing LED Light-Emitting Devices”，其以參照形式被併入本文。在一些實施例中，該層430中的母體材料形成一黏附層，該黏附層受組配以將一透鏡附接於該本體120。可選擇地，該層430中的母體材料包括例如一菲涅耳透鏡的一光透鏡，用於聚焦由該發光裝置400所發射的光。該層420中的母體材料較佳地對於從該層420所發射之波長的廣泛範圍來說是透明的。
第4圖顯示在該層420之母體材料內的分散珠粒220。然而，應理解的是，該等層410、420或430中的母體材料可包括分散珠粒220。在各種實施例中，分散於該等層410、420或430中的珠粒220包括例如玻璃、矽樹脂、聚合物、環氧樹脂及塑膠。如上所討論，該等珠粒220的折射指數不同於該等各自層410、420、430之母體材料的折射指數。大體上，該等珠粒220的折射指數高於該等各自層410、420、430之母體材料的折射指數。在一些實施例中，該等珠粒之折射指數的範圍包括大約1.40-1.89。典型地，該等珠粒220的折射指數在大約1.40-1.60的範圍中。在該技藝中具有通常知識者應理解的是，該等層410、420及430的每一層可以包括具有與其他層中之珠粒220相同或不同的折射指數的分散珠粒220。
如上所討論，分散於該等層410、420或430之母體材料中之珠粒220的數量在重量上典型地大於大約2%且小於大約20%。然而，分散於該等層410、420及/或430之母體材料中之珠粒的數量在重量上可以在大約1%至大約30%的範圍中。在該技藝中具有通常知識者應理解的是，該等層410、420、430的每一層可以包括與另一層之珠粒220數量相同或不同的珠粒220之數量。
如上所討論，該等珠粒220的大小包括大約0.3微米至大約20微米的範圍。在一些實施例中，該等珠粒220的大小包括大約0.5微米至大約10微米的範圍。在該技藝中具有通常知識者應理解的是，該等層410、420、430的每一層可以包括與其他層中之珠粒220大小相同或不同的珠粒220大小。
在一些實施例中，該等珠粒220包含具有一第一折射指數，且分散於該層410、420或430中之母體材料中的一玻璃，該層410、420或430包含具有一第二折射指數的一玻璃。該等珠粒220之玻璃的熔點高於該各自母體材料之玻璃的熔點，以促進將該等珠粒220混合於該各自母體材料的玻璃中。
在一些實施例中，可以選擇珠粒220的大小及數量來控制一熱膨脹係數(CTE)。例如，該層410大體上封裝該光源110，且遭受由該光源110所產生的熱。而且，如上所討論，該層410可以向該層420提供一隔熱層。可以選擇分散於該層410之母體材料中的珠粒220，來減小該CTE且增強該隔熱層。例如，分散於一環氧樹脂母體材料中的玻璃珠粒可以減小該環氧樹脂的CTE。
第5圖是根據本揭露之一實施例，繪示在一示範發光裝置500上之一透鏡510的一截面視圖。該發光裝置500包括一本體520，該本體520受組配以附接於該透鏡510。該本體520包括一腔530及一圓形承座550。該透鏡510包括一母體材料570及分散於該母體材料570中的珠粒220，且受組配以插入該承座550。該承座550受組配以收納該透鏡510，且在裝配期間有利地在該光源110上提供使該透鏡510居中的一導件。該層430可包括形成一黏附層的一黏合劑，該黏附層受組配以固定該透鏡510。在一些實施例中，該透鏡510可適當地形成於該承座550中。例如參見美國專利申請案第11/796,240號案。
將一透鏡510置於該發光裝置500上的一方法包括以下步驟：將包含液態矽樹脂的一母體材料570沈積於該層430的表面。該矽樹脂的黏度及表面張力可以控制該矽樹脂流過該層430之表面的高度及趨勢。而且，該層430之表面上的塗層可進一步控制該矽樹脂經過該層430之表面的流動。例如，該層430之一周邊區域上的塗層可以與該矽樹脂的表面張力相互作用，以防止該矽樹脂流入已經沈積塗層的周邊區域中。而且，該塗層可以根據一圖案來予以沈積，該圖案受組配以產生該透鏡510之一所期望的形狀。可選擇地，另一類型的塗層可以增強該矽樹脂經過該塗層而進入該周邊區域的流動。
該透鏡510的母體材料570可包括用於該等層210、410、420及430之母體材料的任何一個。同樣地，分散於該母體材料570中之珠粒220的比例、材料及特性可包括分散於該等層210、410、420及430之母體材料中之珠粒220的任何比例、材料及特性。第5圖顯示該透鏡510之母體材料570內的分散珠粒220。然而，應理解的是，該等層410、420、430及透鏡510中的任何或所有母體材料可包括分散珠粒220。例如，所有三層410、420、430及該透鏡510可以包括矽樹脂母體材料及玻璃珠粒。在一些實施例中，可以例如分別對於該等層410、420、430及該透鏡510使用1.55、1.50、1.45及1.40的折射指數，而來提供在該光源110與該發光裝置100的外部之間匹配的折射指數。
第6圖是根據本揭露之另一實施例，繪示多個光源元件610A、610B、610C及610D之一發光裝置100的一俯視圖。該發光裝置600包括配置於該腔130中的一母體材料210及分散於該母體材料210中的珠粒220。為了清晰，該等珠粒220及該母體材料210在該圖式中的由虛線所界定的一剖面區域中省略。在一些實施例中，該等光源元件610A、610B、610C及610D包括單色LED。例如，在組配一“RGGB”光源110時，該光源元件610A可以是一單色的紅色LED，610B及610C可以是單色的綠色LED，且610D可以是一單色的藍色LED。
雖然原理上許多光源元件可以配置於本發明之發光裝置600中，但是僅繪示了包含LED的四個光源元件610A、610B、610C及610D。該等四個光源元件610A、610B、610C及610D可以是相同的或不同的，且在一些實施例中是獨立操作的。在一些實施例中，該等多個LED光源元件610A、610B、610C及610D可選擇性地操作，且可以任何結合來操作。例如，該等各自光源元件610A、610B、610C及610D的電流可予以獨立地調整以提供一所期望的色彩，包括白色。
第7圖顯示由一發光裝置100所發射之光的一截面射線圖。表示一法線710的一線遭建構通過該發光裝置100之中心。然而，該法線710可置於該發光裝置100中的任何位置處。一射線720說明光由發光裝置100之母體材料210的表面，以相對於該法線710呈θ的一發射角度出現。如所示從該母體材料210中出現的該射線720延伸通過該母體材料210，相交於該法線710。然而，在該技藝中具有通常知識者應理解的是，來自該光源110之光射線在沿著平行於該射線720之一軌跡，從該母體材料210中出現之前，可能經受多個散射。該發射角度θ可以橫跨一定範圍的角度。在一些實施例中，該發射角度θ包括-90度至+90度的範圍。
第8圖是繪示由第7圖之該發光裝置100所發射之光的一相關色溫(CCT)與一發射角度θ的函數關係的一圖式。該垂直軸表示該CCT，且該水平軸表示該所發射光的發射角度θ。第8圖的水平軸說明-90度至+90度的發射角度θ範圍。線810說明根據先前技術，由一發光裝置所發射之光的一CCT與發射角度θ的函數關係。該線810的CCT實質上作為該發射角度θ的函數而變化，且在以各種發射角度θ觀察該先前技術的發光裝置時，該變化大體上是可見的，而成為一可感知的色彩差。例如，來自該先前技藝之發光裝置的光從一些角度θ呈現紅色且從其他角度呈現藍色，而且直接從該裝置上方看(θ=0)，該光可能呈現白色。由不具有珠粒之該先前技術發光裝置所投下的陰影可能在該等陰影的邊緣處具有色彩變化。
線820說明對於使用分散於該母體材料210中之珠粒220(第7圖中未繪示)的一發光裝置100，該CCT與該發射角度θ的函數關係。該CCT實質上與該發射角度θ之函數關係是常數。該色彩的變化在關於該發光裝置100的各種發射角度θ處，是不可感知的。例如，當從各種不同角度觀看(包括直接從上方觀看(θ=0))時，由該發光裝置100所發射的光呈現白色。由該發光裝置100所投下的陰影典型地在該等邊緣不具有可感知的色彩變化。
第9圖繪示用於將來自該發光裝置100的光耦接於一數位光處理器(DLP)930的一光管900。也稱為一光導管的該光管900包括一本體910及一母體材料920。由該發光裝置100所發射的光可以經由該光管900的母體材料920耦接於該DLP 930。例如玻璃珠粒的珠粒220可分散於該光管900的母體材料920中，以增加從該發光裝置100傳播至該DLP 930之光的亮度及色彩的均勻性。在各種實施例中，該母體材料920包括例如具有一折射指數n1的玻璃、矽樹脂、聚合物、環氧樹脂及塑膠。該發光裝置100的母體材料210具有一折射指數n2。大體上，該母體材料920的折射指數n1大約等於該發光裝置100的折射指數n2，以改良來自該光源110的光收集效率。珠粒220也可分散於該發光裝置100的母體材料210中，以增加該所發射光的亮度及色彩均勻性。
儘管第9圖所繪示的發光裝置100描述了具有一層的一母體材料210，但是在該技藝中具有通常知識者應理解的是，該發光裝置100可以包括多層的母體材料，且珠粒220可分散於該等層的任何或所有層中。例如，該發光裝置100可以與在該發光裝置400(第4圖)中相同，包括三層，且所有的三層可包括分散於具有變化的折射指數之一矽樹脂母體材料中的玻璃珠粒220。相鄰於該光管900之層的矽樹脂母體材料可具有等於該母體材料920之折射指數n1的一折射指數n2。
第10圖描述根據本發明之一示範實施例的一方法1000。方法1000包含步驟1010：從配置於一支座上的二個光源發射光，及步驟1020：傳播該光通過具有一第一折射指數的一母體材料，及分散於該母體材料中之具有一第二不同折射指數的珠粒。
在另一實施例中，本發明提供一透鏡，該透鏡受組配以提供實質上居中的光輸出，即使在一光源置於該透鏡的光軸之外時。在一些實施例中，本發明也提供包含這一透鏡的照明設備。
第11圖是根據本發明之一實施例，繪示包括一透鏡及一光源之一照明設備的一簡化截面視圖。如所示，照明設備1100包括光源1101及透鏡1110。透鏡1110具有一光軸1120。在本發明的實施例中，該透鏡受組配以提供實質上居中的投射光，即使在該光源位於該光軸之外時。
根據該等實施例，透鏡1110可以由不同的材料製成，例如玻璃或諸如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的透明塑膠。當然，也可以使用具有一適當折射指數及透明度的其他材料。
在一特定實施例中，透鏡1110具有一本體構件1112以及一內部開放通道1116，該本體構件1112具有一外表面區域1114，該內部開放通道1116縱向延伸穿過該本體構件1112。本體構件1112及內部開放通道1116實質上相對於光軸1120相對稱。在一實施例中，該外表面區域1114予以成形以提供全內反射。
如第11圖所示，本體構件1112在開放通道1116的一第一端1117處具有一第一端表面區域1130，用於容納一光源。本體構件1112在開放通道1116的一第二端1118處也具有相對於該第一端表面區域1130的一第二端表面區域1140。該第二端表面區域1140具有包括多個折射區域1144的一圓形表面1142，該等多個折射區域1144位於開放通道1116的第二端1118的周圍。
在一些實施例中，內部開放通道116的特徵是一實質上圓柱形的側壁1119。在一些實施例中，該圓柱形側壁表面從開放通道1116的第一端1117延伸至第二端1118而不彎曲。根據一特定實施例，該實質上直的側壁可以在該開放通道中提供較多的反射及較佳的混合。因而，在一些實施例中，期望該開放通道的側壁不彎曲或沒有角度。在一些實施例中，長且窄的開放通道可以提供較佳的光反射及混合。實質上圓柱形的側壁1119可稍微是錐形(例如1度或更小，或5度或更小)，使得在第一端1117處的開口稍微小於在該第二端1118的開口。
在某些實施例中，該內部開放通道1116在該中心區域提供準直光。該外表面區域1114，也就是全內反射表面，可以防止光的損失，且該等多個折射表面區域1144可均勻地分佈光。在一些實施例中，在透鏡1110之第二端表面區域1140中的該等多個折射表面區域1144可具有六角形或蜂窩的形狀。在該蜂巢圖案中該六角形的大小可用實驗的方法予以最佳化。
在某些實施例中，該開放通道的一端可以稍微大於另一端。例如，該圓柱形側壁1119的截面輪廓可形成相對於光軸1120的一小角度，例如1度。該稍微展開的開放通道可以簡化製造該透鏡的製程。例如，該透鏡可使用一塑膠製模製程來製造，且該稍微傾斜的側壁可以促進該透鏡與該模型的分離。
根據本發明之實施例，透鏡1110的外表面區域1114予以成形以提供全內反射。在一實施例中，外表面區域1114的形狀可以由下面的等式來描述。
在上面的等式中，z 表示縱座標(=0是第一端1117的平面)，且r 是從該光軸1120所測量的半徑，如第11圖之右下角中的座標所示。該曲率c 及圓錐常數k 是可調整的參數。
根據該等實施例，照明設備1100可使用在從紫外線(UV)至紅外線(IR)的波長範圍上操作的白熾、藍寶石水晶、螢光或LED光源，該波長範圍涵蓋從大約200至2000奈米的範圍。在一些實施例中，光源1101可包括一發光二極體(LED)。例如，光源1101可包括一LED為基式光源，如上面結合第1-10圖所述。在一些實施例中，光源1101可包括多個LED。
例如，光源1110可包括四個LED，該等四個LED在組態上與上面結合第6圖所述相似。在此四個LED組態中，第11圖中光源1101顯示二個LED 1102及1104的截面，該等二個LED位於該光軸1120之外。如下面詳細所述，透鏡1110受組配以提供實質上居中的投影光，即使在該光源位於該光軸之外時。在一範例中，光源1101包括一紅色LED、一綠色LED、一藍色LED及一琥珀色LED，且該透鏡受組配以提供實質上居中的白光。
在一特定實施例中，該光源包括一發光二極體(LED)及覆蓋在該LED上之具有一第一折射指數的一母體材料。珠粒可分散於該母體材料內，該等珠粒具有不同於該第一折射指數的一第二折射指數。此母體材料的範例在上面結合第1-10圖予以描述。
為了確定上述照明設備及透鏡的概念，我們已經執行了各種實驗。下面概述一些結果。在一實驗中，一光源包括四個LED晶粒，每一LED晶粒受組配以發射一不同的色彩，分別發射紅色、綠色、藍色及琥珀色。每一晶粒的尺寸大概是1mm乘1mm。該等四個LED位於一10W的反射杯中，在組態上與第6圖中所示相似。在相鄰LED之間的間距是大概0.1mm。與第11圖之透鏡1110相似的一透鏡被設計成具有25mm長及34mm直徑之大概尺寸的組態，如下所述。
第12A圖是根據本發明之一實施例，繪示一透鏡1200的一簡化截面視圖。透鏡1200的一般結構與上面結合第11圖所述之透鏡1110的結構相似。第12A圖在本發明之一特定實施例中提供透鏡1200的物理尺寸。第12B圖是根據本發明之一實施例之透鏡1200的簡化俯視圖。特別的是，第12B圖繪示位於該開放通道之端區域1218周圍的多個反射表面區域1244。
第13圖顯示一等式，該等式描述根據本發明之一實施例之一透鏡的一外表面。
如在上面的等式(1)中，z 表示縱座標，r 是從該光軸所測量的半徑，c 是曲率，且k 是圓錐常數。對於第12圖的透鏡1200，c =0.3且k =-1.1381。第14圖根據本發明之一特定實施例，列舉第12圖之全內反射(TIR)透鏡1200的公差。
第15圖是根據本發明之一實施例，繪示在第12B圖之透鏡1200的一表面區域中多個折射表面1244的一簡化截面視圖。第16圖是根據本發明之一實施例，繪示在第12B圖之透鏡1200的一表面區域中多個折射表面1244的一簡化俯視圖。在此特定實施例中，該等折射表面區域是微透鏡，該等微透鏡是六角形形狀且安排於一蜂窩圖案中。每一個六角形微透鏡具有第15圖所示的凸曲率。當然，可以存在其他的變化、修改及替代。在此等圖式中的尺寸與在本文其他圖式中一樣是毫米(mm)級，除非另外說明。
為了確定透鏡1200的性能，四個表面檢測器用以檢測在距離該照明設備大約1米(m)處的一平坦目標表面上的光。每一檢測器使用二個濾波器來僅收集是紅色、綠色、藍色或琥珀色光譜的光線。總數為一億的光線被追蹤，且該半高寬(FWHM)視角是大約23度。該等圖式下面說明每一色彩的線截面及表面強度分佈。
第17A-17D圖是根據本發明之一實施例，繪示在一照明設備中分別位於四個不同軸外位置處之四個LED的光強度的簡化線圖表。該垂直軸指示由Lux表示的亮度強度，且該水平軸指示距離一中心點大概-400mm至400mm的位置。如所示，所有四個紅色、綠色、藍色及琥珀色的LED的光圖案均是實質上居中的，即使該等所有LED位於該光軸之外。
第18A-18D圖是根據本發明之一實施例，繪示分別位於四個不同的軸外位置處之四個LED的光強度的簡化光柵圖表。在每一圖式中，光強度顯示為一個二維的光柵圖表，且於該光柵圖表右側顯示每一色彩的相對應Lux數值。再次，該等光圖案對於所有的四個LED實質上居中。
第19A圖是根據本發明之一實施例，繪示一照明設備之全光強度的一簡化線圖表，該照明設備具有位於四個不同軸外位置處的四個LED。在此，所有的四個LED被開啟。可以看出的是，該經結合的光圖案是實質上居中的。
第19B圖是根據本發明之一實施例，繪示一照明設備之全光強度的一簡化光柵圖表，該照明設備具有位於四個不同軸外位置處的四個LED。再次，該等四個LED的經結合光輸出是實質上居中的。
藉由本發明之實施例可實現許多好處。如第12A-19B圖所示，該照明設備產生實質上居中的高強度光輸出，該照明裝置包含具有混合TIR透鏡1200的10W RGBA(紅色、綠色、藍色及琥珀色)LED。而且，使用此透鏡的一RGBA LED的波長分佈橫跨該光場是均勻的。因而，與習知的裝置相比較，本發明之實施例可以提供優越的性能。本發明之實施例在高光效率下提供較均勻的色彩分佈。在上述的實驗中，一光效率被判定為大概70%，且每一色彩之光輸出的對稱性大於90%。
相反地，習知的色彩混合透鏡通常不能在高光效率下同時提供良好的光混合均勻性。通常可能會折衷來犧牲一個性能參數或另一個。例如，一些習知的裝置使用擴散器以光效率為代價來改良光混合。因此，習知的透鏡趨於提供差的光混合或具有低的光效率(例如~40%)。
在一些實施例中，本發明提供用於提供均勻光色彩混合的一方法。如第19A及19B圖所示，具有四個LED之結合的一照明設備可提供居中的光。此外，每一LED的強度可予以調整，例如予以電氣調整，以獲得各種光結合。在一特定實施例中，四個LED(紅色、綠色、藍色及琥珀色)可用以在良好光效率(例如~70%)下，提供實質上居中的白光。相比之下，對於一4-LED(RGBA)包封，具有一輔助透鏡的習知裝置通常呈現四個非交疊的區域，每一區域顯示其自身的色彩。所有四個色彩皆為可用的中心區域可顯示該經混合的色彩，但是該等四個邊緣區域趨於呈現每一個別的色彩。此外，該等邊緣區域相當大，且通常由於該等個別LED的軸外空間位置，而是傾斜的卵形或橢圓形形狀。
儘管本發明的某些實施例已經予以說明及描述，但是在該技藝中具有通常知識者在使用本教示時將認識到的是，本發明不僅限於此等實施例。多個修改、改變、變化、替換及等效物對於在該技藝中具有通常知識者是清楚的。因此，應理解的是，本發明是打算涵蓋在下面申請專利範圍之範圍內的所有變化、修改及等效物。
100．．．發光裝置
110．．．光源
120．．．本體
130．．．腔
140．．．頂面
150．．．底板
160．．．側壁
210．．．母體材料
220．．．珠粒
400．．．發光裝置
410/420/430．．．層
500．．．發光裝置
510．．．透鏡
520．．．本體
530．．．腔
550．．．承座
570．．．母體材料
600．．．發光裝置
610A/610B/610C．．．光源元件
710．．．法線
720．．．射線
810/820．．．線
900．．．光管
910．．．本體
920．．．母體材料
930．．．數位光處理器(DLP)
1000．．．方法
1010/1020．．．步驟
1100．．．照明設備
1101．．．光源
1102/1104．．．LED
1110．．．透鏡
1112．．．本體構件
1114．．．外表面區域
1116．．．開放通道
1117．．．第一端
1118．．．第二端
1119．．．側壁
1120．．．光軸
1130．．．第一端表面區域
1140．．．第二端表面區域
1142．．．表面
1144．．．折射區域
1200．．．透鏡
1218．．．端區域
1244．．．反射表面區域
θ．．．發射角度
CCT．．．相關色溫
DLP．．．數位光處理器
n1/n2．．．折射指數
第1圖是根據本揭露之一實施例之一示範發光裝置的一透視圖；
第2圖是第1圖之該發光裝置的一截面視圖；
第3圖是第1圖之該發光裝置的一俯視圖；
第4圖是一發光裝置的一截面視圖，該發光裝置是第1圖之該發光裝置之另一實施例，其繪示多層母體材料；
第5圖是根據本揭露之一實施例，繪示在一示範發光裝置上之一透鏡的一截面視圖；
第6圖是根據本揭露之另一實施例，繪示多個光源元件之一發光裝置的一俯視圖；
第7圖顯示由一發光裝置所發射之光的一截面射線圖；
第8圖是一圖式，繪示由第7圖之該發光裝置所發射之該光的一相關色溫(CCT)與一發射角度θ的函數關係；
第9圖繪示用於將來自一發光裝置之光耦接於一數位光處理器(DLP)的一光管；
第10圖繪示根據本發明之一示範實施例的一方法；
第11圖是根據本發明之一實施例，繪示包括一透鏡及一光源之一照明設備的一簡化截面視圖；
第12A及12B圖是根據本發明之一實施例，繪示一透鏡的簡化截面視圖；
第13圖顯示根據本發明之一實施例，描述一透鏡之一外表面的一等式；
第14圖列舉根據本發明之一特定實施例之一全內反射(TIR)透鏡的設計參數；
第15圖是根據本發明之一實施例，繪示一透鏡之一表面區域中之多個折射表面的一簡化截面視圖；
第16圖是根據本發明之一實施例，繪示一透鏡之一表面區域中之多個折射表面的一簡化俯視圖；
第17A-17D圖是根據本發明之一實施例，繪示分別位於一照明設備之四個不同軸外位置處之四個LED的光強度的簡化線圖表；
第18A-18D圖是根據本發明之一實施例，繪示分別位於四個不同軸外位置處之四個LED的光強度的簡化光柵圖表；
第19A圖是根據本發明之一實施例，繪示具有位於四個不同軸外位置處之四個LED之一照明設備的全光強度的簡化線圖表；以及
第19B圖是根據本發明之一實施例，繪示具有位於四個不同軸外位置處之四個LED之一照明設備的全光強度的簡化光柵圖表。
1100．．．照明設備
1101．．．光源
1102/1104．．．LED
1110．．．透鏡
1112．．．本體構件
1114．．．外表面區域
1116．．．開放通道
1117．．．第一端
1118．．．第二端
1119．．．側壁
1120．．．光軸
1130．．．第一端表面區域
1140．．．第二端表面區域
1142．．．表面
1144．．．折射區域

Claims (22)

  1. 一種透鏡，包含：一本體構件及一內部開放通道，該本體構件具有一外表面，且該內部開放通道縱向延伸穿過該本體構件，該本體構件及該內部開放通道實質上相對於一光軸而對稱，該外表面係被成形以提供全內反射，該本體構件具有在該內部開放通道之一第一端區域處用於涵蓋一光源的一第一端表面區域，及相對於該第一端表面區域且環繞該內部開放通道的一第二端區域的一第二端表面區域，該第二端表面區域包括位於該內部開放通道之該第二端區域周圍的多個折射表面區域，其中該透鏡受組配以在該光源被定位偏離該光軸時，提供實質上相對於該光軸居中的投射光。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中該內部開放通道的特徵是一實質上圓柱形的側壁。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中該內部開放通道的一側壁從該內部開放通道的該第一端區域延伸至該第二端區域，而實質上不彎曲。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中該內部開放通道的一側壁形成相對於該光軸大概1度的角度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中該等多個折射表面區域包含以蜂巢狀排列的六角形形狀區域。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中該光源包含一 發光二極體(LED)。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中該光源包含一發光二極體(LED)、覆蓋在該LED上具有一第一折射指數的一母體材料、及在該母體材料內的分散珠粒，該等珠粒具有不同於該第一折射指數的一第二折射指數。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中該光源包含四個發光二極體。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡，其中該光源包含一紅色LED、一綠色LED、一藍色LED及一琥珀色LED，且其中該透鏡受組配以提供實質上居中的白光。
  10. 一種照明設備，包含：一光源；及一透鏡，其配置相鄰於該光源，其中該透鏡具有一光軸，且受組配以在該光源被定位偏離於該光軸時，提供相對於該光軸而實質上居中的投射光；其中該透鏡更包含：一本體構件及一內部開放通道，該本體構件具有一外表面，且該內部開放通道縱向延伸穿過該本體構件，該本體構件及該內部開放通道實質上相對於該光軸而對稱，該外表面係被成形以提供全內反射，該本體構件具有在該內部開放通道之一第一端區域處用於涵蓋該光源的一第一端表面區域，及相對於該第一端表面區域且環繞該內部開放通道之一第二端區域的一第二端表面區域，該第二端表面區域具有位於該內部 開放通道之該第二端區域周圍的多個折射表面區域。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之照明設備，其中該內部開放通道的特徵是一實質上圓柱形的側壁。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之照明設備，其中該內部開放通道的一側壁從該內部開放通道之該第一端區域延伸至該第二端區域，而實質上不彎曲。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之照明設備，其中該內部開放通道的一側壁形成相對於該光軸大概1度的角度。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之照明設備，其中該光源包含一發光二極體(LED)。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之照明設備，其中該光源包含一發光二極體(LED)、覆蓋在該LED上具有一第一折射指數的一母體材料、及在該母體材料內的分散珠粒，該等珠粒具有不同於該第一折射指數的一第二折射指數。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之照明設備，其中該光源包含四個發光二極體。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之照明設備，其中該光源包含一紅色LED、一綠色LED、一藍色LED及一琥珀色LED，且其中該透鏡受組配以提供實質上居中的白光。
  18. 一種照明設備，包含：一光源，該光源包括至少一個發光二極體(LED)、覆蓋在該至少一個LED上具有一第一折射指數的一母體材料、及在該母體材料內的分散珠粒，該等珠粒具有 不同於該第一折射指數的一第二折射指數；及一透鏡，其具有一本體構件及一內部開放通道，該本體構件包括一外表面，該內部開放通道縱向延伸穿過該本體構件，該本體構件及該內部開放通道實質上相對於一光軸相對稱，該外表面係被成形以提供全內反射，其中該透鏡受組配以在該光源被定位於偏離該光軸時，提供實質上相對於該光軸居中的投射光。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之照明設備，其中該內部開放通道的特徵是一實質上圓柱形的側壁。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之照明設備，其中該內部開放通道的一側壁從該內部開放通道之該第一端區域延伸至該第二端區域，而實質上不彎曲，其中該內部開放通道的特徵是一實質上圓柱形的側壁。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之照明設備，其中該內部開放通道的一側壁形成相對於該光軸大概1度的角度。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之照明設備，其中該光源包含一紅色LED、一綠色LED、一藍色LED及一琥珀色LED，且其中該透鏡受組配以提供實質上居中的白光。
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Families Citing this family (116)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8678619B2 (en) * 2005-06-14 2014-03-25 Rohm Co., Ltd. Light emitting device
TWI360238B (en) * 2007-10-29 2012-03-11 Epistar Corp Photoelectric device
US8021008B2 (en) * 2008-05-27 2011-09-20 Abl Ip Holding Llc Solid state lighting using quantum dots in a liquid
TWI469383B (zh) * 2008-06-03 2015-01-11 A light emitting device and a manufacturing method thereof
US8075165B2 (en) * 2008-10-14 2011-12-13 Ledengin, Inc. Total internal reflection lens and mechanical retention and locating device
US8507300B2 (en) * 2008-12-24 2013-08-13 Ledengin, Inc. Light-emitting diode with light-conversion layer
US7985000B2 (en) * 2009-04-08 2011-07-26 Ledengin, Inc. Lighting apparatus having multiple light-emitting diodes with individual light-conversion layers
US8912023B2 (en) 2009-04-08 2014-12-16 Ledengin, Inc. Method and system for forming LED light emitters
US8303141B2 (en) * 2009-12-17 2012-11-06 Ledengin, Inc. Total internal reflection lens with integrated lamp cover
US9345095B2 (en) 2010-04-08 2016-05-17 Ledengin, Inc. Tunable multi-LED emitter module
US8858022B2 (en) 2011-05-05 2014-10-14 Ledengin, Inc. Spot TIR lens system for small high-power emitter
DK177579B1 (en) * 2010-04-23 2013-10-28 Martin Professional As Led light fixture with background lighting
US20110273890A1 (en) * 2010-05-10 2011-11-10 Scott Riesebosch Ventilated led optics
KR101064036B1 (ko) * 2010-06-01 2011-09-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지 및 조명 시스템
KR101370920B1 (ko) * 2010-06-23 2014-03-07 엘지전자 주식회사 조명장치
DE102010038659A1 (de) * 2010-07-29 2012-02-02 Osram Ag Lichteinheit
JP5601092B2 (ja) * 2010-08-27 2014-10-08 セイコーエプソン株式会社 照明装置及びプロジェクター
US8696159B2 (en) * 2010-09-20 2014-04-15 Cree, Inc. Multi-chip LED devices
EP2458260A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-30 Belux IP AG LED-Modul für Beleuchtungszwecke
CN102588762A (zh) * 2011-01-06 2012-07-18 隆达电子股份有限公司 发光二极管杯灯
TWI414714B (zh) 2011-04-15 2013-11-11 Lextar Electronics Corp 發光二極體杯燈
KR101833016B1 (ko) * 2011-03-03 2018-02-27 삼성전자 주식회사 광확산렌즈와 이를 구비한 조명장치
TWI480490B (zh) 2011-03-25 2015-04-11 B & M Optics Co Ltd 杯狀透鏡
FR2973476A1 (fr) * 2011-03-31 2012-10-05 Valeo Vision Systeme optique pour generer un faisceau lumineux composite de large ouverture angulaire
US8911099B2 (en) * 2011-03-31 2014-12-16 Fusion Optix, Inc. Method of developing and manufacturing optical elements and assemblies
EP2523534B1 (en) 2011-05-12 2019-08-07 Ledengin, Inc. Apparatus and methods for tuning of emitter with multiple LEDs to a single color bin
US8513900B2 (en) 2011-05-12 2013-08-20 Ledengin, Inc. Apparatus for tuning of emitter with multiple LEDs to a single color bin
KR101212654B1 (ko) * 2011-05-20 2012-12-14 (주)라이타이저코리아 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 방법
USD696436S1 (en) 2011-06-23 2013-12-24 Cree, Inc. Solid state directional lamp
US8777463B2 (en) 2011-06-23 2014-07-15 Cree, Inc. Hybrid solid state emitter printed circuit board for use in a solid state directional lamp
US8777455B2 (en) * 2011-06-23 2014-07-15 Cree, Inc. Retroreflective, multi-element design for a solid state directional lamp
US9109774B1 (en) * 2011-07-20 2015-08-18 Cooper Technologies Company Systems, methods and devices for an LED lighting module with a light transmissive cover
US20130175516A1 (en) * 2011-09-02 2013-07-11 The Procter & Gamble Company Light emitting apparatus
US20130075769A1 (en) 2011-09-22 2013-03-28 Ledengin, Inc. Selection of phosphors and leds in a multi-chip emitter for a single white color bin
US9269697B2 (en) 2011-12-28 2016-02-23 Ledengin, Inc. System and methods for warm white LED light source
USD725818S1 (en) * 2011-12-30 2015-03-31 Epistar Corporation Lens for lighting module
CN202455908U (zh) * 2012-01-10 2012-10-03 厦门永华实业有限公司 Led光谱发生器
US9698322B2 (en) 2012-02-07 2017-07-04 Cree, Inc. Lighting device and method of making lighting device
JP5957340B2 (ja) * 2012-02-10 2016-07-27 株式会社エンプラス 光束制御部材および照明装置
TWI456266B (zh) * 2012-02-22 2014-10-11 嵐雅光學股份有限公司 非成像透鏡及具有該透鏡之發光模組
US11032884B2 (en) 2012-03-02 2021-06-08 Ledengin, Inc. Method for making tunable multi-led emitter module
KR20130104628A (ko) * 2012-03-14 2013-09-25 서울반도체 주식회사 Ｌｅｄ 조명 모듈
US9897284B2 (en) 2012-03-28 2018-02-20 Ledengin, Inc. LED-based MR16 replacement lamp
US9022601B2 (en) * 2012-04-09 2015-05-05 Cree, Inc. Optical element including texturing to control beam width and color mixing
US8733981B2 (en) * 2012-05-25 2014-05-27 Huizhou Light Engine Limited Lens with multiple curved surfaces for LED projecting lamp
CN103574501B (zh) * 2012-07-23 2018-05-29 欧司朗股份有限公司 透镜、透镜阵列以及照明装置
KR101978634B1 (ko) * 2012-07-27 2019-05-15 엘지이노텍 주식회사 조명기기
US8591074B1 (en) * 2012-09-05 2013-11-26 Top International Enterprise Limited Secondary optical lens
US10151446B2 (en) 2012-09-13 2018-12-11 Quarkstar Llc Light-emitting device with total internal reflection (TIR) extractor
CN104968997A (zh) * 2012-09-19 2015-10-07 温特斯科技有限公司 用于散射光的装置
US20140103796A1 (en) * 2012-09-26 2014-04-17 Intematix Corporation Led-based lighting arrangements
US9291328B1 (en) * 2012-09-29 2016-03-22 Star Headlight & Lantern Co., Inc. Interior lens for a light bar
US8430536B1 (en) * 2012-10-01 2013-04-30 Zumtobel Lighting Inc. LED lighting system including TIR optic
CN103791442A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 四川柏狮光电技术有限公司 一种大角度led球泡灯的透镜及其设计方法
CN103851363B (zh) * 2012-11-30 2017-05-03 海洋王（东莞）照明科技有限公司 Led灯具及其透镜
TW201422984A (zh) * 2012-12-11 2014-06-16 鴻海精密工業股份有限公司 光學透鏡以及應用該光學透鏡的發光元件
KR101467638B1 (ko) * 2012-12-13 2014-12-04 엘지이노텍 주식회사 확산 렌즈, 이를 갖는 엘이디 어레이 바 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리
TWI574048B (zh) * 2012-12-24 2017-03-11 鴻海精密工業股份有限公司 光學透鏡及使用該光學透鏡的背光模組
US8944660B2 (en) * 2013-01-23 2015-02-03 Ledil Oy Light guide
US20140264423A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Grote Industries, Llc Flexible lighting device including a protective conformal coating
US20140312371A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-23 Avago Technologies General IP (Singapore) Pte. Ltd . Hybrid reflector cup
US9903992B2 (en) * 2013-05-03 2018-02-27 Radiant Opto-Electronics Corporation Lamp
US20140334132A1 (en) 2013-05-13 2014-11-13 River Point, Llc Medical Headlamp Optics
US10690325B2 (en) 2013-05-13 2020-06-23 Riverpoint Medical, Llc Medical headlamp optical arrangement permitting variable beam width
USD748848S1 (en) * 2013-05-16 2016-02-02 Ledil Oy Lighting component
TWI507640B (zh) 2013-07-22 2015-11-11 Radiant Opto Electronics Corp 可控制光束角之導光元件及燈具
US9915411B2 (en) * 2013-10-28 2018-03-13 Illumination Machines, Llc Open light flow optics
US9068726B2 (en) 2013-11-13 2015-06-30 Gemmy Industries Corp. Spotlight
US9504101B2 (en) * 2013-12-06 2016-11-22 Gemmy Industries Corp. Kaleidoscopic light string
US9310059B2 (en) 2013-12-06 2016-04-12 Gemmy Industries Corp. Rotary projector light
CN104696733A (zh) * 2013-12-09 2015-06-10 欧普照明股份有限公司 一种照明灯具及其照明模组
US10400966B2 (en) 2013-12-31 2019-09-03 Gemmy Industries Corp. Decorative lights and related methods
US9664373B2 (en) 2013-12-31 2017-05-30 Gemmy Industries Corp. Inflatable display with dynamic lighting effect
US9890938B2 (en) 2016-02-08 2018-02-13 Gemmy Industries Corp. Decorative light
US9581318B2 (en) * 2014-02-03 2017-02-28 Abl Ip Holding Llc Twist lock optical holder for recessed lighting
KR102142388B1 (ko) 2014-02-06 2020-08-10 삼성디스플레이 주식회사 Led 광원 패키지
EP2975656A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-20 Lumenmax Optoelectronics Co., Ltd. An emitting device of wide-angle led
US9759402B2 (en) * 2014-10-06 2017-09-12 Amerlux Llc Optical system
US10677415B1 (en) 2014-10-06 2020-06-09 Amerlux Llc Optical system
KR102300558B1 (ko) * 2014-12-26 2021-09-14 삼성전자주식회사 광원 모듈
US9530943B2 (en) 2015-02-27 2016-12-27 Ledengin, Inc. LED emitter packages with high CRI
US20160312977A1 (en) * 2015-04-21 2016-10-27 Ledengin, Inc. Total internal reflection lens with step-shaped front surface and central convex region
WO2016176607A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Hubbell Incorporated Light fixture
CN105485559A (zh) * 2015-12-21 2016-04-13 欧普照明股份有限公司 光源模组和照明装置
US20170211790A1 (en) * 2016-01-25 2017-07-27 Ming-Hui Lin Light-emitting module and lighting device including the same
US10234118B2 (en) 2016-02-08 2019-03-19 Gemmy Industries Corp. Decorative light
USD791381S1 (en) 2016-02-08 2017-07-04 Gemmy Industries Corp. Decorative light
GB2547655A (en) * 2016-02-23 2017-08-30 Plumen Ltd A light unit
US10290777B2 (en) 2016-07-26 2019-05-14 Cree, Inc. Light emitting diodes, components and related methods
DE102016011320B3 (de) * 2016-09-21 2017-08-24 Azur Space Solar Power Gmbh Linse, Solarzelleneinheit und Fügeverfahren für eine Solarzelleneinheit
CN106352255A (zh) * 2016-11-02 2017-01-25 广东奥普特科技股份有限公司 一种点状聚光装置
US10219345B2 (en) 2016-11-10 2019-02-26 Ledengin, Inc. Tunable LED emitter with continuous spectrum
US20180149333A1 (en) * 2016-11-29 2018-05-31 Ford Global Technologies, Llc Low-profile efficient vehicular lighting modules
CN106784194A (zh) * 2017-01-06 2017-05-31 上海应用技术大学 一种制备单芯片超宽带白光led的方法
JP6852441B2 (ja) * 2017-02-14 2021-03-31 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクター
US10330902B1 (en) 2017-06-16 2019-06-25 Dbm Reflex Enterprises Inc. Illumination optics and devices
CN107388054A (zh) * 2017-07-26 2017-11-24 江门吉华光电精密有限公司 Rgbw均匀混光反射筒
CN107527987A (zh) * 2017-07-26 2017-12-29 江门吉华光电精密有限公司 一种高效混光反射筒
KR102452484B1 (ko) * 2017-08-11 2022-10-11 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 발광소자 패키지 모듈
US10634330B1 (en) 2017-10-31 2020-04-28 Riverpoint Medical, Llc Headband assembly
KR101977261B1 (ko) * 2017-11-03 2019-05-13 엘지전자 주식회사 형광체 모듈
JP7025908B2 (ja) 2017-12-01 2022-02-25 株式会社ミツトヨ レンズ保持機構及び発光ユニット
USD874715S1 (en) 2018-03-07 2020-02-04 Myotek Holdings, Inc. LED spot lamp lens
US10575374B2 (en) 2018-03-09 2020-02-25 Ledengin, Inc. Package for flip-chip LEDs with close spacing of LED chips
US11121298B2 (en) 2018-05-25 2021-09-14 Creeled, Inc. Light-emitting diode packages with individually controllable light-emitting diode chips
USD902448S1 (en) 2018-08-31 2020-11-17 Cree, Inc. Light emitting diode package
US11233183B2 (en) 2018-08-31 2022-01-25 Creeled, Inc. Light-emitting diodes, light-emitting diode arrays and related devices
US11335833B2 (en) 2018-08-31 2022-05-17 Creeled, Inc. Light-emitting diodes, light-emitting diode arrays and related devices
CN113451876B (zh) * 2018-09-10 2022-03-22 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 发光装置的制造方法及发光装置
US10950743B2 (en) * 2019-05-02 2021-03-16 Stmicroelectronics (Research & Development) Limited Time of flight (TOF) sensor with transmit optic providing for reduced parallax effect
EP3969809A1 (en) * 2019-05-15 2022-03-23 Signify Holding B.V. Reduced glare lighting
US11767953B2 (en) * 2019-06-13 2023-09-26 Laurence Robert St.Ives Cast in-ground lighting assembly
US11101411B2 (en) 2019-06-26 2021-08-24 Creeled, Inc. Solid-state light emitting devices including light emitting diodes in package structures
DE102020208091A1 (de) * 2020-06-30 2021-12-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Beleuchtungseinheit zum Beleuchten eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs
EP3940446B1 (en) * 2020-07-15 2024-05-15 Datalogic IP Tech S.r.l. Optical tube for an optoelectronic device, and optoelectronic devices comprising it
USD1011603S1 (en) 2022-03-04 2024-01-16 Abl Ip Holding Llc Optic

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM277003U (en) * 2004-12-03 2005-10-01 Chip Hope Co Ltd Concentrating lens having the effect of uniform lights

Family Cites Families (112)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4698730A (en) * 1986-08-01 1987-10-06 Stanley Electric Co., Ltd. Light-emitting diode
US5742120A (en) * 1996-05-10 1998-04-21 Rebif Corporation Light-emmiting diode lamp with directional coverage for the emmitted light
JPH09321341A (ja) 1996-05-30 1997-12-12 Nichia Chem Ind Ltd 光半導体装置及びその製造方法
DE19638667C2 (de) * 1996-09-20 2001-05-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Mischfarbiges Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement
US6608332B2 (en) * 1996-07-29 2003-08-19 Nichia Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Light emitting device and display
TW383508B (en) * 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
DE19755734A1 (de) * 1997-12-15 1999-06-24 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines oberflächenmontierbaren optoelektronischen Bauelementes
KR100485232B1 (ko) * 1998-02-09 2005-04-25 세이코 엡슨 가부시키가이샤 액정 패널, 이를 구비한 전자 기기 및 박막 트랜지스터 어레이 기판
JP3911839B2 (ja) 1998-04-08 2007-05-09 松下電器産業株式会社 半導体発光装置
US5959316A (en) * 1998-09-01 1999-09-28 Hewlett-Packard Company Multiple encapsulation of phosphor-LED devices
US6335548B1 (en) * 1999-03-15 2002-01-01 Gentex Corporation Semiconductor radiation emitter package
US6307160B1 (en) * 1998-10-29 2001-10-23 Agilent Technologies, Inc. High-strength solder interconnect for copper/electroless nickel/immersion gold metallization solder pad and method
US6351069B1 (en) * 1999-02-18 2002-02-26 Lumileds Lighting, U.S., Llc Red-deficiency-compensating phosphor LED
JP3337000B2 (ja) 1999-06-07 2002-10-21 サンケン電気株式会社 半導体発光装置
JP3412152B2 (ja) 1999-06-08 2003-06-03 サンケン電気株式会社 半導体発光装置
JP2001057445A (ja) 1999-08-19 2001-02-27 Rohm Co Ltd 発光ダイオ−ド
JP2001168398A (ja) 1999-12-13 2001-06-22 Nichia Chem Ind Ltd 発光ダイオード及び製造方法
US6737801B2 (en) * 2000-06-28 2004-05-18 The Fox Group, Inc. Integrated color LED chip
JP3614776B2 (ja) 2000-12-19 2005-01-26 シャープ株式会社 チップ部品型ｌｅｄとその製造方法
AT410266B (de) * 2000-12-28 2003-03-25 Tridonic Optoelectronics Gmbh Lichtquelle mit einem lichtemittierenden element
US6949771B2 (en) * 2001-04-25 2005-09-27 Agilent Technologies, Inc. Light source
US6642652B2 (en) * 2001-06-11 2003-11-04 Lumileds Lighting U.S., Llc Phosphor-converted light emitting device
JP4114331B2 (ja) * 2001-06-15 2008-07-09 豊田合成株式会社 発光装置
US20030016899A1 (en) * 2001-06-18 2003-01-23 Xiantao Yan Optical components with controlled temperature sensitivity
US20020191885A1 (en) * 2001-06-18 2002-12-19 Chi Wu Optical component having improved warping symmetry
DE10131698A1 (de) * 2001-06-29 2003-01-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Oberflächenmontierbares strahlungsemittierendes Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
US6680128B2 (en) * 2001-09-27 2004-01-20 Agilent Technologies, Inc. Method of making lead-free solder and solder paste with improved wetting and shelf life
US20030086674A1 (en) * 2001-11-05 2003-05-08 Xiantao Yan Optical components with reduced temperature sensitivity
US6948840B2 (en) * 2001-11-16 2005-09-27 Everbrite, Llc Light emitting diode light bar
ITMI20012579A1 (it) * 2001-12-06 2003-06-06 Fraen Corp Srl Modulo illuminante ad elevata dissipazione di calore
US6974234B2 (en) * 2001-12-10 2005-12-13 Galli Robert D LED lighting assembly
KR100439402B1 (ko) * 2001-12-24 2004-07-09 삼성전기주식회사 발광다이오드 패키지
WO2003065464A1 (fr) * 2002-01-28 2003-08-07 Nichia Corporation Dispositif a semi-conducteur a base de nitrure comprenant un substrat de support, et son procede de realisation
FR2836208B1 (fr) * 2002-02-21 2004-09-03 Valeo Vision Feu de signalisation comportant une piece optique realisant une fonction de signalisation de maniere autonome
US6791116B2 (en) * 2002-04-30 2004-09-14 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting diode
US6870311B2 (en) * 2002-06-07 2005-03-22 Lumileds Lighting U.S., Llc Light-emitting devices utilizing nanoparticles
US20030230977A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-18 Epstein Howard C. Semiconductor light emitting device with fluoropolymer lens
JP2004031508A (ja) 2002-06-24 2004-01-29 Nec Corp 光電気複合モジュールおよびそのモジュールを構成要素とする光入出力装置
JP3761501B2 (ja) * 2002-07-31 2006-03-29 本多通信工業株式会社 同軸コネクタ及びそれが実装されるグランドパッド
JP4407204B2 (ja) 2002-08-30 2010-02-03 日亜化学工業株式会社 発光装置
US7244965B2 (en) * 2002-09-04 2007-07-17 Cree Inc, Power surface mount light emitting die package
US7264378B2 (en) * 2002-09-04 2007-09-04 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
JP2004282004A (ja) 2002-09-17 2004-10-07 Daiwa Kogyo:Kk 発光素子搭載用基板及びその製造方法
JP2004153241A (ja) * 2002-10-11 2004-05-27 Sharp Corp 半導体発光素子及びその製造方法
JP2004140185A (ja) * 2002-10-17 2004-05-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光装置
TW569479B (en) * 2002-12-20 2004-01-01 Ind Tech Res Inst White-light LED applying omnidirectional reflector
JP2004253404A (ja) 2002-12-24 2004-09-09 Kyocera Corp 発光素子収納用パッケージおよび発光装置
US7168608B2 (en) * 2002-12-24 2007-01-30 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. System and method for hermetic seal formation
US7157839B2 (en) * 2003-01-27 2007-01-02 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources utilizing total internal reflection
JP4136693B2 (ja) 2003-02-07 2008-08-20 信越化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2004266246A (ja) 2003-02-12 2004-09-24 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
US7199446B1 (en) * 2003-02-18 2007-04-03 K2 Optronics, Inc. Stacked electrical resistor pad for optical fiber attachment
JP2004259958A (ja) 2003-02-26 2004-09-16 Kyocera Corp 発光素子収納用パッケージおよび発光装置
US6835960B2 (en) * 2003-03-03 2004-12-28 Opto Tech Corporation Light emitting diode package structure
JP2004273798A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Toyoda Gosei Co Ltd 発光デバイス
JPWO2004081140A1 (ja) * 2003-03-13 2006-06-15 日亜化学工業株式会社 発光膜、発光装置、発光膜の製造方法および発光装置の製造方法
US6903380B2 (en) * 2003-04-11 2005-06-07 Weldon Technologies, Inc. High power light emitting diode
US7157745B2 (en) * 2004-04-09 2007-01-02 Blonder Greg E Illumination devices comprising white light emitting diodes and diode arrays and method and apparatus for making them
WO2004114001A1 (en) * 2003-06-20 2004-12-29 Casio Computer Co., Ltd. Display device and manufacturing method of the same
DE102004034166B4 (de) * 2003-07-17 2015-08-20 Toyoda Gosei Co., Ltd. Lichtemittierende Vorrichtung
US7915085B2 (en) * 2003-09-18 2011-03-29 Cree, Inc. Molded chip fabrication method
US7157744B2 (en) * 2003-10-29 2007-01-02 M/A-Com, Inc. Surface mount package for a high power light emitting diode
JP4792726B2 (ja) * 2003-10-30 2011-10-12 日亜化学工業株式会社 半導体素子用支持体の製造方法
US7066623B2 (en) * 2003-12-19 2006-06-27 Soo Ghee Lee Method and apparatus for producing untainted white light using off-white light emitting diodes
JP4557542B2 (ja) * 2003-12-24 2010-10-06 ▲さん▼圓光電股▲ふん▼有限公司 窒化物発光装置及び高発光効率窒化物発光装置
US7675231B2 (en) * 2004-02-13 2010-03-09 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Light emitting diode display device comprising a high temperature resistant overlay
TWI240423B (en) * 2004-03-12 2005-09-21 Opto Tech Corp Light emitting device with high heat dissipation efficiency
US7517728B2 (en) * 2004-03-31 2009-04-14 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices including a luminescent conversion element
US7868343B2 (en) * 2004-04-06 2011-01-11 Cree, Inc. Light-emitting devices having multiple encapsulation layers with at least one of the encapsulation layers including nanoparticles and methods of forming the same
US7012328B2 (en) * 2004-05-14 2006-03-14 Intevac, Inc. Semiconductor die attachment for high vacuum tubes
US7064353B2 (en) * 2004-05-26 2006-06-20 Philips Lumileds Lighting Company, Llc LED chip with integrated fast switching diode for ESD protection
US7280288B2 (en) * 2004-06-04 2007-10-09 Cree, Inc. Composite optical lens with an integrated reflector
JP2004274087A (ja) 2004-06-21 2004-09-30 Sanken Electric Co Ltd 半導体発光装置
US7167309B2 (en) * 2004-06-25 2007-01-23 Northrop Grumman Corporation Optical compensation of cover glass-air gap-display stack for high ambient lighting
US7255469B2 (en) * 2004-06-30 2007-08-14 3M Innovative Properties Company Phosphor based illumination system having a light guide and an interference reflector
DE202004011015U1 (de) * 2004-07-14 2004-11-11 Tridonic Optoelectronics Gmbh LED-Strahler mit trichterförmiger Linse
KR100674827B1 (ko) * 2004-07-28 2007-01-25 삼성전기주식회사 백라이트 유니트용 ｌｅｄ 패키지
US7405093B2 (en) * 2004-08-18 2008-07-29 Cree, Inc. Methods of assembly for a semiconductor light emitting device package
DE102004042125B4 (de) * 2004-08-30 2008-05-08 Schefenacker Vision Systems Germany Gmbh & Co. Kg Leuchteinheit mit einer Vielzahl gekrümmter Flächenelemente
US7679672B2 (en) * 2004-10-14 2010-03-16 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Electronic flash, imaging device and method for producing a flash of light having a wavelength spectrum in the visible range and the infrared range using a fluorescent material
US20060082296A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Chua Janet Bee Y Mixture of alkaline earth metal thiogallate green phosphor and sulfide red phosphor for phosphor-converted LED
US20060097385A1 (en) * 2004-10-25 2006-05-11 Negley Gerald H Solid metal block semiconductor light emitting device mounting substrates and packages including cavities and heat sinks, and methods of packaging same
US8816369B2 (en) * 2004-10-29 2014-08-26 Led Engin, Inc. LED packages with mushroom shaped lenses and methods of manufacturing LED light-emitting devices
US8324641B2 (en) 2007-06-29 2012-12-04 Ledengin, Inc. Matrix material including an embedded dispersion of beads for a light-emitting device
US7670872B2 (en) * 2004-10-29 2010-03-02 LED Engin, Inc. (Cayman) Method of manufacturing ceramic LED packages
US7473933B2 (en) * 2004-10-29 2009-01-06 Ledengin, Inc. (Cayman) High power LED package with universal bonding pads and interconnect arrangement
US7772609B2 (en) * 2004-10-29 2010-08-10 Ledengin, Inc. (Cayman) LED package with structure and materials for high heat dissipation
US8134292B2 (en) * 2004-10-29 2012-03-13 Ledengin, Inc. Light emitting device with a thermal insulating and refractive index matching material
US7452737B2 (en) * 2004-11-15 2008-11-18 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Molded lens over LED die
US7858408B2 (en) * 2004-11-15 2010-12-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED with phosphor tile and overmolded phosphor in lens
US7352011B2 (en) * 2004-11-15 2008-04-01 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Wide emitting lens for LED useful for backlighting
US7344902B2 (en) * 2004-11-15 2008-03-18 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Overmolded lens over LED die
US8125137B2 (en) * 2005-01-10 2012-02-28 Cree, Inc. Multi-chip light emitting device lamps for providing high-CRI warm white light and light fixtures including the same
US7045375B1 (en) * 2005-01-14 2006-05-16 Au Optronics Corporation White light emitting device and method of making same
KR20060132298A (ko) * 2005-06-17 2006-12-21 삼성전기주식회사 발광소자 패키지
WO2007002342A2 (en) * 2005-06-22 2007-01-04 Nextreme Thermal Solutions Methods of forming thermoelectric devices including electrically insulating matrixes between conductive traces and related structures
WO2007002476A2 (en) * 2005-06-28 2007-01-04 Lamina Ceramics, Inc. Backlight module display with optical coupler and lightguide
US7646035B2 (en) * 2006-05-31 2010-01-12 Cree, Inc. Packaged light emitting devices including multiple index lenses and multiple index lenses for packaged light emitting devices
US7479660B2 (en) * 2005-10-21 2009-01-20 Perkinelmer Elcos Gmbh Multichip on-board LED illumination device
US7139125B1 (en) * 2005-12-13 2006-11-21 Eastman Kodak Company Polarizing turning film using total internal reflection
JP2007184279A (ja) * 2005-12-30 2007-07-19 Samsung Sdi Co Ltd 有機発光素子およびその製造方法
KR100665375B1 (ko) * 2006-02-22 2007-01-09 삼성전기주식회사 발광다이오드 패키지
TWI358575B (en) * 2006-03-17 2012-02-21 Light diffusion reflection sheet with buffering ef
JP2007273562A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Toshiba Corp 半導体発光装置
US8044418B2 (en) * 2006-07-13 2011-10-25 Cree, Inc. Leadframe-based packages for solid state light emitting devices
KR101523993B1 (ko) * 2006-11-27 2015-05-29 필립스 솔리드-스테이트 라이팅 솔루션스, 인크. 조명 장치, 균일한 투사 조명을 제공하기 위한 방법, 및 투사 조명 장치
US7999283B2 (en) * 2007-06-14 2011-08-16 Cree, Inc. Encapsulant with scatterer to tailor spatial emission pattern and color uniformity in light emitting diodes
EP2015614B1 (en) 2007-07-12 2010-12-15 Koito Manufacturing Co., Ltd. Light emitting device
US7862212B2 (en) * 2008-06-12 2011-01-04 Pacific Speed Limited Light emitting diode lens structure and an illumination apparatus incorporating with the LED lens structure
US8075165B2 (en) 2008-10-14 2011-12-13 Ledengin, Inc. Total internal reflection lens and mechanical retention and locating device
US8507300B2 (en) 2008-12-24 2013-08-13 Ledengin, Inc. Light-emitting diode with light-conversion layer
US7985000B2 (en) * 2009-04-08 2011-07-26 Ledengin, Inc. Lighting apparatus having multiple light-emitting diodes with individual light-conversion layers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM277003U (en) * 2004-12-03 2005-10-01 Chip Hope Co Ltd Concentrating lens having the effect of uniform lights

Also Published As

Publication number Publication date
US20100091499A1 (en) 2010-04-15
US8430537B2 (en) 2013-04-30
US8182118B2 (en) 2012-05-22
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US20120033422A1 (en) 2012-02-09
US8182110B2 (en) 2012-05-22
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TW201027129A (en) 2010-07-16
CN101971365A (zh) 2011-02-09
US8075165B2 (en) 2011-12-13
WO2010045244A1 (en) 2010-04-22
CN101971365B (zh) 2013-06-12
US20120120646A1 (en) 2012-05-17
US20100091491A1 (en) 2010-04-15

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