TWI550913B - 照明裝置 - Google Patents

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Description

照明裝置
本發明係有關於一種照明裝置,尤指一種通過漸近式結構的使用以產生具有均勻發光強度的均勻射出光源的照明裝置。
一般發光二極體(LED)所產生的光源會因為不同的發光角度而無法提供均勻的發光強度。故,如何藉由結構設計的改良,來改善“一般LED所產生的光源皆會因為不同的發光角度而無法提供均勻的發光強度”的缺失,已成為該項事業人士所欲解決的重要課題。
本發明實施例在於提供一種照明裝置,其可通過漸近式結構的使用,以產生具有均勻發光強度的均勻射出光源。
本發明其中一實施例所提供的一種照明裝置,其包括:一基座、一發光模組、一第一層及一第二層。所述發光模組包括至少一設置在所述基座上的光電元件,其中所述至少一光電元件產生一具有漸進式發光強度的第一光線。所述第一層為一用來封裝所述發光模組的封裝層。所述第二層為一用來封閉所述封裝層且具有多個螢光顆粒的螢光層,其中所述螢光層具有一對應於所述第一光線的漸進式發光強度的漸進式結構,所述第一光線的漸進式發光強度與所述螢光層的漸進式結構呈現相互關聯的變化趨勢,所述螢光層的漸進式結構為漸進式厚度、漸進式濃度及漸進式顆粒半徑三者其中之一,且所述具有漸進式發光強度的第一光線通過所述具有漸進式結構的螢光層,以轉換成一具有均勻發光強度 的第二光線。
本發明的有益效果可以在於,本發明實施例所提供的照明裝置,其可通過“漸進式結構可為漸進式厚度、漸進式濃度及漸進式顆粒半徑三者其中之一”的設計,以使得本發明的照明裝置可通過漸近式結構的使用,以產生具有均勻發光強度的均勻射出光源。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖,然而所附圖式僅提供參考與說明用,並非用來對本發明加以限制者。
70、80、90‧‧‧照明裝置
71、81、91‧‧‧光電元件
710、810、910‧‧‧中心點
71’、81’、91’‧‧‧虛構光電元件
710’、810’、910’‧‧‧中心點
72、82、92‧‧‧第二層
720、820、920‧‧‧螢光顆粒
73、83、93‧‧‧第一層
730、830、930‧‧‧外表面
7300、8300、9300‧‧‧最高點
73a、83a、93a‧‧‧封裝單元
74、84、94‧‧‧基座
740、840、940‧‧‧中心位置
75、85、95‧‧‧燈管支架
76、86、96‧‧‧燈泡支架
A‧‧‧空氣層
‧‧‧水平偏移距離
I(θ)、I 0 cos θ 1I 0 cos θ 2‧‧‧漸進式發光強度
I'‧‧‧均勻發光強度
I 0‧‧‧最大發光強度
d(0°)、d(θ 1 )、d(θ 2 )‧‧‧漸進式厚度
D(0°)、D(θ 1 )、D(θ 2 )‧‧‧漸進式濃度
R(0°)、R(θ 1 )、R(θ 2 )‧‧‧漸進式顆粒半徑
L、L’‧‧‧垂直中心線
θθ 1θ 2θ'‧‧‧發光角度
rr'‧‧‧半徑
圖1A為本發明第一實施例的照明裝置只使用至少1個光電元件時的示意圖。
圖1B為本發明第一實施例的照明裝置使用至少3個光電元件時的示意圖。
圖1C為本發明用來表示不同藍光強度所對應的座標位置與MacAdam含蓋範圍的CIE xy色度圖。
圖1D為本發明第一、二、三實施例的照明裝置使用至少一已偏離虛構光電元件的光電元件的示意圖。
圖2A為本發明第二實施例的照明裝置只使用至少1個光電元件時的示意圖。
圖2B為本發明第二實施例的照明裝置使用至少3個光電元件時的示意圖。
圖3A為本發明第三實施例的照明裝置只使用至少1個光電元件時的示意圖。
圖3B為本發明第三實施例的照明裝置使用至少3個光電元件時的示意圖。
圖4為本發明第一、二、三實施例的照明裝置分別被應用在燈管上的示意圖。
圖5為本發明第一、二、三實施例的照明裝置分別被應用在燈泡上的示意圖。
〔第一實施例〕
請參閱圖1A所示,本發明第一實施例提供一種照明裝置70,其包括:一基座74、至少一光電元件71、一第一層73及一第二層72。在本實施例中,只有使用1個光電元件71來作為發光模組,然而在不同實施例的不同變化中,亦可同時使用多個光電元件71來作為發光模組,所以本實施例不以光電元件71的數量來做為本發明的限定。更進一步來說,光電元件71設置在基座74上且電性連接於基座74,以用於產生一具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線(如圖1A中從光電元件71所投射出來的箭頭所示),並且漸進式發光強度I(θ)可呈現從光電元件71的最頂端朝向光電元件71的周圍漸遞減少的變化趨勢。
另外,第一層73可用來封裝光電元件71,且第二層72可用來封閉第一層73。更進一步來說,第二層72具有對應於所述第一光線的漸進式發光強度I(θ)的漸進式厚度d(θ),且由光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層72的漸進式厚度d(θ)兩者皆可彼此相互對應地同時呈現遞增或遞減的變化趨勢(亦即光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層72所提供的漸進式厚度d(θ)兩者的變化趨勢具有正向的關聯性),因此由光電元件71所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式厚度d(θ)的第二層72,以轉換成一具有均勻發光強度I'(亦即相同發光強度I')的第二光線(如圖1A中從第二層72所投射出來的箭頭所示)。換言之,通過光電元件71的第一光線所產生的漸進式發光強度I(θ)與第二層72所提供的漸進式厚度d(θ)的相互配合,以使得本實施例的照明裝置70能夠產生具有均勻發光強度I'的第二光線。
在本實施例,第二層72可設置於第一層73的上方,且第一層73的外形輪廓可以是一從基座74向上拱起所形成的半圓形,其中半圓形具有一弧形的外表面730,且第一層73的外表面730的形狀可以對應於第二層72的內表面的形狀,因此第二層72的內表面可以呈現向內凹陷的外觀。此外,光電元件71可以被設置在第一層73的最高點7300的正下方(亦即設置在基座74的中心位置740上)。更進一步來說,第一層73的最高點7300可為一位於第一層73的外表面730上的中間點,並且第一層73的最高點7300的高度可以等於第二層72的內表面的最高點。另外,基座74可以是印刷電路板(PCB)、金屬基印刷電路板(MCPCB)、金屬基板、玻璃基板或陶瓷基板等等。光電元件71可以是可產生單色光源的LED晶片。第一層73可以是透明層、半透明層(例如熱塑性聚合物或熱固性聚合物)或空氣層等等。第二層72可以是一將具有多個螢光顆粒720的螢光粉散佈於聚合物樹脂(例如環氧樹脂或矽樹脂)內所形成的螢光層。
再者,由光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)可為θ的函數且被定義為I(θ)=I 0 cosθ,其中θ為光電元件71相對於一垂直中心線L所形成的發光角度,I 0為光電元件71所產生的最大發光強度,且最大發光強度I 0通常沿著光電元件71的垂直中心線L且直接朝向第一層73的最高點7300的方式來產生。垂直中心線L可以被定義為一垂直穿過光電元件71的中心點710所形成的延伸線。在本實施例中,垂直中心線L也可以穿過第一層73的最高點7300、第二層72的內表面的最高點、或基座74的中心位置740。另外,由於漸進式厚度d(θ)除以漸進式發光強度I(θ)可以等於一常數c1(如d(θ)/I(θ)=c1所示),所以第二層72的漸進式厚度d(θ)可為θ的函數且被定義為d(θ)=c1I 0 cosθ。更進一步來說,假設混入第二層72內的螢光粉濃度實質上為均勻的且螢光粉的螢光顆粒720的顆粒半徑實質上為相同的情況下,由於 d(θ)/I(θ)被定義為常數c1,並且由光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)被定義為I(θ)=I 0 cos θ,所以第二層72的漸進式厚度d(θ)就可以得到d(θ)=c1I 0 cos θ的定義。藉此,當光電元件71所投射出具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線依序通過第一層73及所述具有漸進式厚度d(θ)的第二層72時(尤其是當第二層72可以是一將具有多個螢光顆粒720的螢光粉散佈於聚合物樹脂內所形成的螢光層的情況下),通過所述具有漸進式厚度d(θ)的第二層72的使用,使得由光電元件71所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線除了可以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線外,也可以同時進行光波長的轉換。
舉例來說,如圖1A所示,當光電元件71相對於垂直中心線L所形成的發光角度θ為0度時,光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)所顯示的I(0°)=I 0 cos 0°=I 0可以對應於第二層72的漸進式厚度d(θ)所顯示的d(0°)。當光電元件71相對於垂直中心線L所形成的發光角度θθ 1度時,光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)所顯示的I(θ 1)=I 0 cos θ 1可以對應於第二層72的漸進式厚度d(θ)所顯示的d(θ 1)。當光電元件71相對於垂直中心線L所形成的發光角度θθ 2度時,光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)所顯示的I(θ 2)=I 0 cos θ 2可以對應於第二層72的漸進式厚度d(θ)所顯示的d(θ 2)。值得注意的是,上述所描述到光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層72的漸進式厚度d(θ)兩者之間的相對關係是針對位於垂直中心線L的其中一側邊(例如左半側邊)來進行定義的,所以依據相同的原理,位於垂直中心線L的另外一側邊(例如右半側邊)所定義有關光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層72的漸進式厚度d(θ)兩者之間的相對關係也是相同的。更進一步來說,第二層72的漸進式厚度d(θ)會以垂直中心線L為基準中心線,而呈現對稱式遞減的趨勢。
更進一步來說,當光電元件71相對於垂直中心線L所形成的發光角度θ漸遞增加時(例如0°<θ 1<θ 2所示),光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)將呈現漸遞減少的變化趨勢(例如I 0>I 0 cos θ 1>I 0 cos θ 2所示),因此光電元件71所產生的第一光線將會因為光電元件71的不同發光角度θ而無法提供均勻的發光強度。然而,當第一層73被第二層72所封閉時,由於第二層72的漸進式厚度d(θ)可以對應於光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)而呈現漸遞減少的變化趨勢(例如d(0°)>d(θ 1)>d(θ 2)所示),所以由光電元件71所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式厚度d(θ)的第二層72,以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。
換句話說,當光電元件71相對於垂直中心線L所形成的發光角度θ漸遞增加時,由於光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層72的漸進式厚度d(θ)可以同時依據上述光電元件71的發光角度θ的漸遞增加而呈現漸遞減少的變化趨勢,所以漸進式厚度d(θ)除以漸進式發光強度I(θ)可以等於一常數c1(如d(θ)/I(θ)=c1所示),因此由光電元件71所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式厚度d(θ)的第二層72,以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。藉此,本實施例通過所述具有漸進式厚度d(θ)的第二層72的使用,以使得照明裝置70可以產生一均勻的射出光源。
值得一提的是,當第一實施只有使用1個光電元件71,且I(θ)=I 0 cos θ的條件下,本發明亦可經由“穿透率公式:I'=Ie -αd ”的推導來定義第二層72的漸進式厚度d(θ),其中α為吸收係數。推導方式如下所述: ∵I'=Ie -αd
其中,當θ=0°時,可以將第二層72的最大厚度d 0定義為d(θ=0°)=d 0=(-1/α)ln(I'/I 0),另外將常數c2定義為c2=ln(I'/I 0),所以第二層72的漸進式厚度d(θ)就可以得到下列的定義:
請參閱圖1B所示,本發明提供另外一種照明裝置70,其包括:一基座74、多個光電元件71(例如3個光電元件71)、一第一層73及一第二層72。在本實施例中,將3個光電元件71所組成的發光模組設置在基座74上且電性連接於基座74,第一層73可用來封裝所述發光模組,且第二層72可用來封閉第一層73。然而,上述發光模組的光電元件71的數量與排列方式只是用來舉例而已,並非用來限定本發明。
更進一步來說,請參閱圖1C所示的CIE xy色度圖。本發明的光電元件71不管是採用單晶(如圖1A所示)或多晶(如圖1B所示),其所產生的第一光線以藍光為例,在設計上將所述具有均勻發光強度I'的第二光線定義為穿透過螢光粉的殘餘藍光,當藍光 的強度改變時,光譜將隨之改變而得到不同的x與y座標值。
舉例來說,配合下列表一與圖1C所示,以色溫為暖白2700K為例,計算得到射出藍光強度公差在±30%內時,不同的x與y座標值可近乎落在7 SDCM的範圍內。換言之,以色溫為暖白2700K為例,當第二層72的漸進式厚度d(θ)的公差範圍(亦即第二層72的漸進式厚度d(θ)的上限值與下限值)由c2+30%=ln[(1+30%)×I'/I 0]與c2-30%=ln[(1-30%)×I'/I 0]來進行定義時,不同的x與y座標值可近乎落在7 SDCM的範圍內。
舉例來說,配合下列表二與圖1C所示,以色溫為中性白4000K為例,計算得到射出藍光強度公差在±20%內時,不同的x與y座標值可近乎落在7 SDCM的範圍內。換言之,以色溫為中性白4000K為例,當第二層72的漸進式厚度d(θ)的公差範圍由c2+20%=ln[(1+20%)×I'/I 0]與c2-20%=ln[(1-20%)×I'/I 0]來進行定義時,不同的x與y座標值可近乎落在7 SDCM的範圍內。
舉例來說,配合下列表三與圖1C所示,以色溫為冷白6500K為例,計算得到射出藍光強度公差在±10%內時,不同的x與y座標值可近乎落在7 SDCM的範圍內。換言之,以色溫為冷白6500K為例,當第二層72的漸進式厚度d(θ)的公差範圍由c2+10%=ln[(1+10%)×I'/I 0]與c2-10%=ln[(1-10%)×I'/I 0]來進行定義時,不同的x與y座標值可近乎落在7 SDCM的範圍內。
綜合上述3個例子可知,在不同色溫條件下,為了讓不同的x與y座標值均可近乎落在7 SDCM的範圍內,上述的常數c2係結合通過螢光粉層後之均勻發光強度I'的第二藍光光線及螢光轉換之另一色光所共同定義的白光色溫而定義出的公差百分比±P%,其中常數c2的上限值c2+P%可定義為c2+P%=ln[(1+P%)×I'/I 0],常數c2的下限值c2-P%可定義為c2-P%=ln[(1-P%)×I'/I 0],且常數c2的公差百分比±P%與所述具有均勻發光強度I'的第二藍光光線結合螢光轉換之另一色光所定義的色溫W呈相反變化的關係。舉例來說,常數c2的正公差百分比+P%與所述的色溫W可以符合下列的曲線關係式:P%=4.38×10-9 W 2-8.09×10-5 W+0.449
請參閱圖1D所示,其顯示本實施例的照明裝置70使用一虛構光電元件71’(虛構光電元件71’為一想像的元件,而非真實的元件)及至少一被偏移的光電元件71。虛構光電元件71’被虛構地設置在基座74的中心位置740上,並且直接位於第一層73的 最高點7300的正下方或位於第二層72的內表面的最高點的正下方。當光電元件71向右偏離虛構光電元件71’的一水平偏移距離為時,由光電元件71所產生的第一光線的漸進式發光強度I(r',θ')可為r'θ'的函數且被定義為下列公式: 其中,θ'為光電元件71相對於一垂直中心線L’所形成的發光角度,I 0為虛構光電元件71’所產生的最大發光強度,r'為一從光電元件71到第一層73的外表面730所形成的直線距離,其會隨著光電元件71與外表面730的不同位置之間的距離來進行改變。更進一步來說,θθ'rr'彼此之間的三角函數關係可以被定義為r sin θ-=r' sin θ'r cos θ=r' cos θ'r' 2=r 2+a 2-2r sin θ,其中θ為虛構光電元件71’相對於一垂直穿過虛構光電元件71’的中心點710’所形成的垂直中心線L的發光角度θr為第一層73的半徑。
藉此,上述被定義為r'θ'的函數的漸進式發光強度I(r',θ')的公式可以被轉換為一被定義為θ的函數的漸進式發光強度I(θ)的公式,其如下所示: 因此,上述被定義為r'θ'的函數的漸進式發光強度I(r',θ')的公式可以非常近似上述被定義為θ的函數的漸進式發光強度I(θ)的公式,例如圖1D中的I(r',θ')≡I(θ)所示。
配合圖1B與圖1D所示,由於圖1B所示的每一個光電元件71都可以被轉換為上述被定義為θ的函數的漸進式發光強度I(θ)的公式,所以由3個光電元件71組成的發光模組所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)可為θ的函數且被定義為下列公式: 其中,i為多個光電元件71的數量(其中i 1,且為正整數),為一從一虛構地設置在基座74上的虛構光電元件71’的中心點710’到每一個相對應的光電元件71的中心點710所得到的水平偏移距離(更進一步來說,如圖1B所示,虛構光電元件71’被設置於第一層73的最高點7300的正下方或第二層72的內表面的最高點的正下方),θ為虛構光電元件71’相對於一垂直穿過虛構光電元件71’的中心點710’所形成的垂直中心線L的發光角度,且I 0為虛構光電元件71’所產生的最大發光強度,r為第一層73的半徑。
舉例來說,當多個光電元件71的數量i為3個時,從每一個相對應的光電元件71的中心點710到虛構光電元件71’的中心點710’所得到的水平偏移距離分別可為(如圖1B所示),其中為0(亦即=0)或大於0,並且根據不同的設計需求,可以是相同的或不同的。再者,由於漸進式厚度d(θ)除以漸進式發光強度I(θ)可以等於一常數c1(如d(θ)/I(θ)=c1所示),所以第二層72的漸進式厚度d(θ)可為θ的函數且被定義為下列公式: 因此,上述由3個光電元件71組成的發光模組所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式厚度d(θ)的第二層72,以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。
值得一提的是,當第一實施同時使用多個光電元件71,且的條件下,本發明亦可經由“穿透率公式: I'=Ie -αd ”的推導來定義第二層72的漸進式厚度d(θ),其中α為吸收係數。推導方式如下所述: ∵I'=Ie -αd
其中,當θ=0°時,可以將第二層72的最大厚度d 0定義為d(θ=0°)=d 0=(-1/α)ln(I'/I 0),另外將常數c2定義為c2=ln(I'/I 0),所以第二層72的漸進式厚度d(θ)就可以得到下列的定義:
〔第二實施例〕
請參閱圖2A所示,本發明第二實施例提供一種只有使用1個光電元件81來作為發光模組的照明裝置80。第二實施例的照明裝置80與第一實施例的照明裝置70相似,而最大的不同在於:第二實施例所採用的漸近式結構為混入第二層82內的螢光粉的漸進式濃度D(θ),其與第一實施例一樣也是對應於所述第一光線的漸進式發光強度I(θ)。
更進一步來說,第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ)兩者皆可同時彼此相互對應地呈現遞 增或遞減的變化趨勢(亦即光電元件81所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層82所提供的螢光粉的漸進式濃度D(θ)兩者的變化趨勢具有正向的關聯性),因此由光電元件81所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式濃度D(θ)的螢光粉,以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。換言之,通過光電元件81的第一光線所產生的漸進式發光強度I(θ)與第二層82所提供的螢光粉的漸進式濃度D(θ)的相互配合,以使得本實施例的照明裝置80能夠產生具有均勻發光強度I'的第二光線。
再者,由光電元件81所產生的第一光線所呈現的漸進式發光強度I(θ)與第二層82的螢光粉所呈現的漸進式濃度D(θ)兩者相對關係的推導方式近似第一實施例。首先,由光電元件81所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)可為θ的函數且被定義為I(θ)=I 0 cos θ,其中θ為光電元件81相對於一垂直中心線L所形成的發光角度,I 0為光電元件81所產生的最大發光強度。另外,由於螢光粉的漸進式濃度D(θ)除以漸進式發光強度I(θ)可以等於一常數c1(如D(θ)/I(θ)=c1所示),所以第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ)可為θ的函數且被定義為D(θ)=c1I 0 cos θ。更進一步來說,假設第二層82的厚度為實質上相同且混入第二層82內的螢光顆粒820的顆粒半徑實質上為相同的情況下,由於D(θ)/I(θ)被定義為常數c1,並且由光電元件81所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)被定義為I(θ)=I 0 cos θ,所以第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ)就可以得到D(θ)=c1I 0 cos θ的定義。藉此,當光電元件81所投射出具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線依序通過第一層及所述具有漸進式濃度D(θ)的螢光粉時(尤其是當第二層82可以是一將具有多個螢光顆粒820的螢光粉散佈於聚合物樹脂內所形成的螢光層的情況下),通過所述具有漸進式濃度D(θ)的螢光粉的使用,使得由光電元件81所產生具有漸進式發 光強度I(θ)的第一光線除了可以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線外,也可以同時進行光波長的轉換。
當光電元件81相對於垂直中心線L所形成的發光角度θ為0度時,光電元件81所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)所顯示的I(0°)=I 0 cos 0°=I 0可以對應於第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ)所顯示的D(0°)。當光電元件81相對於垂直中心線L所形成的發光角度θθ 1度時,光電元件81所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)所顯示的I(θ 1)=I 0 cos θ 1可以對應於第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ)所顯示的D(θ 1)。當光電元件81相對於垂直中心線L所形成的發光角度θθ 2度時,光電元件81所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)所顯示的I(θ 2)=I 0 cos θ 2可以對應於第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ)所顯示的D(θ 2)。更進一步來說,第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ)會以垂直中心線L為基準中心線,而呈現對稱式遞減的趨勢。
更進一步來說,當光電元件81相對於垂直中心線L所形成的發光角度θ漸遞增加時(例如0°<θ 1<θ 2所示),光電元件81所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)將呈現漸遞減少的變化趨勢(例如I 0>I 0 cos θ 1>I 0 cos θ 2所示),因此光電元件81所產生的第一光線將會因為光電元件81的不同發光角度θ而無法提供均勻的發光強度。然而,當第一層83被第二層82所封閉時,由於第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ)可以對應於光電元件81所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)而呈現漸遞減少的變化趨勢(例如D(0°)>D(θ 1)>D(θ 2)所示),所以由光電元件81所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式濃度D(θ)的螢光粉,以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。
換句話說,當光電元件81相對於垂直中心線L所形成的發光角度θ漸遞增加時,由於光電元件81所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ)可以同時依 據上述光電元件81的發光角度θ的漸遞增加而呈現漸遞減少的變化趨勢,所以螢光粉的漸進式濃度D(θ)除以漸進式發光強度I(θ)可以等於一常數c1(如D(θ)/I(θ)=c1所示),因此由光電元件81所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式濃度D(θ)的螢光粉,以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。藉此,本實施例通過所述具有漸進式濃度D(θ)的螢光粉的使用,以使得照明裝置80可以產生一均勻的射出光源。
值得一提的是,當第二實施只有使用1個光電元件81,且I(θ)=I 0 cos θ的條件下,本發明亦可經由“吸收度A與穿透率T的轉換公式:A=α×d×D=-logT=-log(I'/I)”的推導來定義第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ),其中A為吸收度,α為吸收係數,d為光電元件81所產生的第一光線在第二層82內所走的路徑長度,D為螢光粉的濃度,T為穿透率。推導方式如下所述:∵A=α×d×D=-logT=-log(I'/I)
I'=Ie -A =Ie -αdD =Ie -α'D
其中,當θ=0°時,可以將螢光粉的最大濃度D 0定義為D(θ=0°)=D 0=(-1/α')ln(I'/I 0),另外將常數c2定義為c2=ln(I'/I 0),所以第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ)就可以 得到下列的定義:
請參閱圖2B所示,本發明第二實施例提供另外一種使用多個光電元件81來作為發光模組的照明裝置80。在本實施例中,將3個光電元件81所組成的發光模組設置在基座84上且電性連接於基座84,第一層83可用來封裝所述發光模組,且第二層82可用來封閉第一層83。然而,上述3個光電元件81的數量與排列方式只是用來舉例而已,並非用來限定本發明。
配合圖2B與圖1D所示,由於每一個光電元件81所產生的第一光線可為θ的函數且被定義為下列公式: 所以,由3個光電元件81組成的發光模組所產生的第一光線的漸進式發光強度可為θ的函數且被定義為下列公式: 其中,i為多個光電元件81的數量,為一從一虛構地設置在基座84上的虛構光電元件81’的中心點810’到每一個相對應的光電元件81的中心點810所得到的水平偏移距離,θ為虛構光電元件81’相對於一垂直穿過虛構光電元件81’的中心點810’所形成的垂直中心線L的發光角度,且I 0為虛構光電元件81’所產生的最大發光強度,r為第一層83的半徑。
當多個光電元件81的數量i為3個時,從每一個相對應的光電元件81的中心點810到虛構光電元件81’的中心點810’所得到的水平偏移距離分別可為(如圖2B所示),其中為0(亦即=0)或大於0,並且根據不同的設計需求,可以 是相同的或不同的。再者,由於漸進式濃度D(θ)除以漸進式發光強度I(θ)可以等於一常數c1(如D(θ)/I(θ)=c1所示),所以螢光粉的漸進式濃度D(θ)可為θ的函數且被定義為下列公式: 因此,所述由3個光電元件81組成的發光模組所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式濃度D(θ)的第二層82,以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。
值得一提的是,當第二實施同時多個光電元件81,且的條件下,本發明亦可經由“吸收度A與穿透率T 的轉換公式:A=α×d×D=-logT=-log(I'/I)”的推導來定義第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ),其中A為吸收度,α為吸收係數,d為光電元件81所產生的第一光線在第二層82內所走的路徑長度,D為螢光粉的濃度,T為穿透率。推導方式如下所述:∵A=α×d×D=-logT=-log(I'/I)
I'=Ie -A =Ie -αdD =Ie -α'D
其中,當θ=0°時,可以將螢光粉的最大濃度D 0定義為D(θ=0°)=D 0=(-1/α')ln(I'/I 0),另外將常數c2定義為c2=ln(I'/I 0),所以第二層82的螢光粉的漸進式濃度D(θ)就可以得到下列的定義:
當然,在不同色溫條件下,為了讓不同的x與y座標值均可近乎落在7 SDCM的範圍內,第二實施例所提及之常數c2可依據所述具有均勻發光強度I'的第二光線所產生的色溫以定義出的公差百分比±P%,其中常數c2的上限值c2+P%可定義為c2+P%=ln[(1+P%)×I'/I 0],常數c2的下限值c2-P%可定義為c2-P%=ln[(1-P%)×I'/I 0],且常數c2的公差百分比±P%與所述具有均勻發光強度I'的第二光線所定義的色溫W呈現相反變化關係。
〔第三實施例〕
請參閱圖3A所示,本發明第三實施例提供一種只有使用1個光電元件91來作為發光模組的照明裝置90。第三實施例的照明裝置90與第一、二實施例的照明裝置90相似,而最大的不同在於:第三實施例所採用的漸近式結構為混入第二層92內的螢光粉的螢光顆粒920的漸進式顆粒半徑R(θ),其與第一、二實施例一樣也是對應於所述第一光線的漸進式發光強度I(θ)。
更進一步來說,第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)兩者之間具有關聯性。例如,當第一光線的漸進式發光強度I(θ)呈現“遞增”的變化趨勢時,第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)則呈現“遞減”的變化趨勢;當第一光線的漸進式發光強度I(θ)呈現“遞減”的變化趨勢時,第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)則呈現“遞增”的變化趨勢。換 言之,光電元件91所產生的第一光線的漸進式發光強度與第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑彼此互相對應地呈現完全相反的變化趨勢(亦即光電元件91所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層92所提供的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)兩者的變化趨勢具有負向的關聯性),因此所述由光電元件91所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式顆粒半徑R(θ)的螢光粉,以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。換言之,通過光電元件91的第一光線所產生的漸進式發光強度I(θ)與第二層92所提供的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)的相互配合,以使得本實施例的照明裝置90能夠產生具有均勻發光強度I'的第二光線。
再者,由光電元件91所產生的第一光線所呈現的漸進式發光強度I(θ)與第二層92的螢光粉所呈現的漸進式顆粒半徑R(θ)兩者相對關係的推導方式近似第一與第二實施例。首先,由光電元件91所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)可為θ的函數且被定義為I(θ)=I 0 cos θ,其中θ為光電元件91相對於一垂直中心線L所形成的發光角度θI 0為光電元件91所產生的最大發光強度。 另外,由於漸進式顆粒半徑R(θ)與漸進式發光強度I(θ)相乘可以等於一常數c1(如R(θ)* I(θ)=c1所示),所以第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)可為θ的函數且被定義為R(θ)=c1/I 0 cos θ。當然,由於螢光粉的所有螢光顆粒920的總體積可以被定義為V=N * 4/3πR 3(其中,N為所有螢光顆粒920的數量,R為螢光顆粒920的半徑),因此可以非常清楚知道,所有螢光顆粒920的總表面積S可以被定義為S=N * 4πR 2=3V/R 1/R,並且由於S(θ)/I(θ)=c1,所以可以得到R(θ)=c1/I(θ)=c1/I 0 cos θ的定義。
更進一步來說,假設混入第二層92內的螢光粉濃度實質上為均勻的且第二層92的厚度為實質上相同的情況下,由於R(θ)* I(θ) 被定義為常數c1,並且由光電元件91所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)被定義為I(θ)=I 0 cos θ,所以第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)就可以得到R(θ)=c1/I 0 cos θ的定義。藉此,當光電元件91所投射出具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線依序通過第一層及所述具有漸進式顆粒半徑R(θ)的螢光粉時(尤其是當第二層92可以是一將具有多個螢光顆粒920的螢光粉散佈於聚合物樹脂內所形成的螢光層的情況下),通過所述具有漸進式顆粒半徑R(θ)的螢光粉的使用,使得由光電元件91所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線除了可以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線外,也可以同時進行光波長的轉換。
當光電元件91相對於垂直中心線L所形成的發光角度θ為0度時,光電元件91所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)所顯示的I(0°)=I 0 cos 0°=I 0可以對應於第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)所顯示的R(0°)。當光電元件91相對於垂直中心線L所形成的發光角度θθ 1度時,光電元件91所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)所顯示的I(θ 1)=I 0 cos θ 1可以對應於第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)所顯示的R(θ 1)。當光電元件91相對於垂直中心線L所形成的發光角度θθ 2度時,光電元件91所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)所顯示的I(θ 2)=I 0 cos θ 2可以對應於第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)所顯示的R(θ 2)。更進一步來說,第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)會以垂直中心線L為基準中心線,而呈現對稱式遞減的趨勢。
更進一步來說,當光電元件91相對於垂直中心線L所形成的發光角度θ漸遞增加時(例如0°<θ 1<θ 2所示),光電元件91所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)將呈現漸遞減少的變化趨勢(例如I 0>I 0 cos θ 1>I 0 cos θ 2所示),因此光電元件91所產生的第一光線將會因為光電元件91的不同發光角度θ而無法提供均勻的發光強度。然而,當第一層93被第二層92所封閉時,由於第二 層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)可以對應於光電元件91所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)而呈現漸遞增加的變化趨勢(例如R(0°)<R(θ 1)<R(θ 2)所示),所以由光電元件91所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式顆粒半徑R(θ)的螢光粉,以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。
換句話說,當光電元件91相對於垂直中心線L所形成的發光角度θ漸遞增加時,由於光電元件91所產生的第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)可以依據上述光電元件91的發光角度θ的漸遞增加而分別呈現“漸遞減少”及“漸遞增加”的變化趨勢,所以漸進式顆粒半徑R(θ)與漸進式發光強度I(θ)相乘可以等於一常數c1(如R(θ)* I(θ)=c1所示),因此由光電元件91所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式顆粒半徑R(θ)的螢光粉,以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。藉此,本實施例通過所述具有漸進式顆粒半徑R(θ)的螢光粉的使用,以使得照明裝置90可以產生一均勻的射出光源。
值得一提的是,當第三實施只有使用1個光電元件81,且I(θ)=I 0 cos θ的條件下,本發明亦可經由“穿透率公式:I'=Ie -αd ”及“質量、密度B與體積V三者的關系式:m=B×V=B×(4/3)πR 3”的推導來定義第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ),其中B為螢光顆粒920的質量,B為螢光顆粒920的密度,V為螢光顆粒920的體積。推導方式如下所述: 其中,當θ=0°時,可以將螢光粉的最大顆粒半徑R 0定義為R(θ=0°)=R 0=([-1/(α")]ln(I'/I 0))1/3,另外將常數c2定義為c2=ln(I'/I 0),所以第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)就可以得到下列的定義:
請參閱圖3B所示,本發明第三實施例提供另外一種使用多個光電元件91來作為發光模組的照明裝置90。在本實施例中,可以使用3個光電元件91來作為發光模組。另外,與上述只使用1個光電元件91的描述相同的是,光電元件91設置在基座94上且電性連接於基座94,第一層93用來封裝光電元件91,且第二層92用來封閉第一層93。然而,上述3個光電元件91的數量與排列方式只是用來舉例而已,並非用來限定本發明。
配合圖3B與圖1D所示,由於每一個光電元件91所產生的第一光線可為θ的函數且被定義為下列公式: 所以,由3個光電元件91組成的發光模組所產生的第一光線的漸進式發光強度可為θ的函數且被定義為下列公式: 其中,i為多個光電元件91的數量,為一從一虛構地設置在基座94上的虛構光電元件91’的中心點910’到每一個相對應的光電元件91的中心點910所得到的水平偏移距離,θ為虛構光電元件91’相對於一垂直穿過虛構光電元件91’的中心點910’所形成的垂直中心線L的發光角度,且I 0為虛構光電元件91’所產生的最大發光強度,r為第一層93的半徑。
當多個光電元件91的數量i為3個時,從每一個相對應的光電元件91的中心點910到虛構光電元件91’的中心點910’所得到的水平偏移距離分別可為(如圖3B所示),其中為0(亦即=0)或大於0,並且根據不同的設計需求,可以是相同的或不同的。再者,由於漸進式顆粒半徑R(θ)與漸進式發光強度I(θ)相乘可以等於一常數c1(如R(θ)* I(θ)=c1所示),所以螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)可為θ的函數且被定義為下列公式: 因此,所述由3個光電元件91組成的發光模組所產生具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式顆粒半徑R(θ)的第二層92,以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。
值得一提的是,當第三實施同時使用多個光電元件81且的條件下,本發明亦可經由“穿透率公式: I'=Ie -αd ”及“質量、密度B與體積V三者的關系式:m=B×V=B×(4/3)πR 3”的推導來定義第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ),其中B為螢光顆粒920的質量,B為螢光顆粒920的密度,V為螢光顆粒920的體積。推導方式如下所述: 其中,當θ=0°時,可以將螢光粉的最大顆粒半徑R 0定義為R(θ=0°)=R 0=([-1/(α")]ln(I'/I 0))1/3,另外將常數c2定義為c2=ln(I'/I 0),所以第二層92的螢光粉的漸進式顆粒半徑R(θ)就可以得到下列的定義:
當然,在不同色溫條件下,為了讓不同的x與y座標值均可近乎落在7 SDCM的範圍內,第三實施例所提及之常數c2可依據所述具有均勻發光強度I'的第二光線所產生的色溫以定義出的公差百分比±P%,其中常數c2的上限值c2+P%可定義為c2+P%=ln[(1+P%)×I'/I 0],常數c2的下限值c2-P%可定義為c2-P%=ln[(1-P%)×I'/I 0],且常數c2的公差百分比±P%與所述具有均勻發光強度I'的第二光線所定義的色溫W呈現相反變化關係。
更進一步來說,本實施例的照明裝置(70,80,90)可更進一步包括:一支架模組,其可為一用於支撐基座(74,84,94)的燈管支架(75,85,95)(如圖4所示)或燈泡支架(76,86,96)(如圖5所示)。配合圖4與圖5所示,第一層(73,83,93)與第二層(72,82,92)可以彼此分離,以形成一位於第一層(73,83,93)與第二層(72,82,92)之間的空氣層A。舉例來說,第一層(73,83,93)可為一用於封裝3個光電元件(71,81,91)的單個封裝層(如圖4所示),或者第一層(73,83,93)可為3個分別用來封裝3個相對應的光電元件(71,81,91)的封裝單元(73a,83a,93a)(如圖5所示),其中第二層72的厚度與上述所界定的漸進式厚度d(θ)相同,第二層82的螢光粉濃度與上述所界定的螢光粉的漸進式濃度D(θ)相同,第二層92的螢光粉顆粒半徑與上述所界定的漸進式顆粒半徑R(θ)相同。當然,圖4與圖5中所揭露的支架模組可以彼此替換使用。更進一步來說,圖4所顯示有關“使用單個第一層(73,83,93)來封裝裝3個光電元件(71,81,91)”的結構可以被替換成圖5所顯示有關“使用3個封裝單元(73a,83a,93a)以分別封裝3個相對應的光電元件(71,81,91)”的另一個結構;或者,圖5所顯示有關“使用3個封裝單元(73a,83a,93a)以分別封裝3個相對應的光電元件(71,81,91)”的結構可以被替換成圖4所顯示有關“使用單個第一層(73,83,93)來封裝裝3個光電元件(71,81,91)”的另一個結構。換言之,依據不同 的使用需求,本實施例的照明裝置(70,80,90)可應用於燈管或燈泡上,以用來提供具有均勻發光強度I'的均勻光源。
〔實施例的可能功效〕
綜上所述,本發明所提供的一種照明裝置(70,80,90),其包括:一基座(74,84,94)、一發光模組、一第一層(73,83,93)及一第二層(72,82,92)。發光模組包括至少一設置在(74,84,94)上的光電元件(71,81,91),其中光電元件71產生一具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線。第一層(73,83,93)可為一用來封裝發光模組的封裝層。第二層(72,82,92)可為一用來封閉第一層(73,83,93)且具有多個螢光顆粒720的螢光層,其中第二層(72,82,92)具有一對應於所述第一光線的漸進式發光強度I(θ)的漸進式結構,第一光線的漸進式發光強度I(θ)與第二層(72,82,92)的漸進式結構呈現相互關聯的變化趨勢,第二層(72,82,92)的漸進式結構可為漸進式厚度d(θ)、漸進式濃度D(θ)及漸進式顆粒半徑R(θ)三者其中之一,並且所述具有漸進式發光強度I(θ)的第一光線可以通過所述具有漸進式結構的第二層(72,82,92)以轉換成一具有均勻發光強度I'的第二光線。
藉此,本發明實施例所提供的照明裝置可通過“漸進式結構可為漸進式厚度、漸進式濃度及漸進式顆粒半徑三者其中之一”的設計,以產生具有均勻發光強度的均勻射出光源。
以上所述僅為本發明的較佳可行實施例,非因此侷限本發明的專利範圍,故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的範圍內。
70‧‧‧照明裝置
71‧‧‧光電元件
710‧‧‧中心點
72‧‧‧第二層
720‧‧‧螢光顆粒
73‧‧‧第一層
730‧‧‧外表面
7300‧‧‧最高點
74‧‧‧基座
740‧‧‧中心位置
I 0 cosθ 1I 0 cosθ 2‧‧‧漸進式發光強度
I'‧‧‧均勻發光強度
I 0‧‧‧最大發光強度
d(0°)、d(θ 1 )、d(θ 2 )‧‧‧漸進式厚度
L‧‧‧垂直中心線
θθ 1θ 2‧‧‧發光角度

Claims (12)

  1. 一種照明裝置,其包括:一基座;一發光模組,其包括i個設置在所述基座上的光電元件,其中i 1,且所述發光模組產生一具有漸進式發光強度的第一光線;一第一層,其封裝所述發光模組;以及一第二層,其封閉所述第一層,其中所述第二層具有對應於所述第一光線的漸進式發光強度的漸進式厚度,所述第一光線的漸進式發光強度與所述第二層的漸進式厚度彼此互相對應地呈現遞增或遞減的變化趨勢,且所述具有漸進式發光強度的第一光線通過所述具有漸進式厚度的第二層,以轉換成一具有均勻發光強度的第二光線;其中,i個所述光電元件被所述第一層所覆蓋或分別被所述第一層的多個封裝單元所覆蓋,所述第一層被所述第二層所覆蓋,且所述第一層為透明層、半透明層及空氣層三者其中之一。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置,其中所述第一光線的漸進式發光強度與所述第二層的漸進式厚度皆為θ的函數且分別被定義為: 其中,I(θ)為所述第一光線的漸進式發光強度,d(θ)為所述第二層的漸進式厚度,r為所述第一層的半徑,i為多個所述光電元 件的數量,為一從一虛構地設置在所述基座上的虛構光電元件的中心點到每一個相對應的所述光電元件的中心點所得到的水平偏移距離,I 0為所述虛構光電元件所產生的最大發光強度,θ為所述虛構光電元件相對於一垂直穿過所述虛構光電元件的所述中心點所形成的垂直中心線的發光角度,c1為常數且被定義為c1=d(θ)/I(θ)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置,其中所述第一光線的漸進式發光強度與所述第二層的漸進式厚度皆為θ的函數且分別被定義為: 其中,I(θ)為所述第一光線的漸進式發光強度,I'為所述第二光線的均勻發光強度,d(θ)為所述第二層的漸進式厚度,d 0為所述第二層的最大厚度,r為所述第一層的半徑,i為多個所述光電元件的數量,為一從一虛構地設置在所述基座上的虛構光電元件的中心點到每一個相對應的所述光電元件的中心點所得到的水平偏移距離,I 0為所述虛構光電元件所產生的最大發光強度,θ為所述虛構光電元件相對於一垂直穿過所述虛構光電元件的所述中心點所形成的垂直中心線的發光角度,c2為常數且被定義為c2=ln(I'/I 0),α為吸收係數。
  4. 一種照明裝置,其包括:一基座;一發光模組,其包括i個設置在所述基座上的光電元件,其中 i 1,且所述發光模組產生一具有漸進式發光強度的第一光線;一第一層,其封裝所述發光模組;以及一第二層,其封閉所述第一層且內含螢光粉,其中所述螢光粉具有對應於所述第一光線的漸進式發光強度的漸進式濃度,所述第一光線的漸進式發光強度與所述螢光粉的漸進式濃度彼此互相對應地呈現遞增或遞減的變化趨勢,且所述具有漸進式發光強度的第一光線通過所述具有漸進式濃度的螢光粉以轉換成一具有均勻發光強度的第二光線;其中,i個所述光電元件被所述第一層所覆蓋或分別被所述第一層的多個封裝單元所覆蓋,所述第一層被所述第二層所覆蓋,且所述第一層為透明層、半透明層及空氣層三者其中之一。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之照明裝置,其中所述第一光線的漸進式發光強度與所述螢光粉的漸進式濃度皆為θ的函數且分別被定義為: 其中,I(θ)為所述第一光線的漸進式發光強度,D(θ)為所述螢光粉的漸進式濃度,r為所述第一層的半徑,i為多個所述光電元件的數量,為一從一虛構地設置在所述基座上的虛構光電元件的中心點到每一個相對應的所述光電元件的中心點所得到的水平偏移距離,I 0為所述虛構光電元件所產生的最大發光強度,θ為所述虛構光電元件相對於一垂直穿過所述虛構光電 元件的所述中心點所形成的垂直中心線的發光角度,c1為常數且被定義為c1=d(θ)/I(θ)。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之照明裝置,其中所述第一光線的漸進式發光強度與所述螢光粉的漸進式濃度皆為θ的函數且分別被定義為: 其中,I(θ)為所述第一光線的漸進式發光強度,I'為所述第二光線的均勻發光強度,D(θ)為所述螢光粉的漸進式濃度,D 0為所述螢光粉的最大濃度,r為所述第一層的半徑,i為多個所述光電元件的數量,為一從一虛構地設置在所述基座上的虛構光電元件的中心點到每一個相對應的所述光電元件的中心點所得到的水平偏移距離,I 0為所述虛構光電元件所產生的最大發光強度,θ為所述虛構光電元件相對於一垂直穿過所述虛構光電元件的所述中心點所形成的垂直中心線的發光角度,c2為常數且被定義為c2=ln(I'/I 0),α為吸收係數,d為所述發光模組所產生的第一光線在所述第二層內所走的路徑長度。
  7. 一種照明裝置,其包括:一基座;一發光模組,其包括i個設置在所述基座上的光電元件,其中i 1,且所述發光模組產生一具有漸進式發光強度的第一光線;一第一層,其封裝所述發光模組;以及 一第二層,其封閉所述第一層且內含具有多個螢光顆粒的螢光粉,其中所述螢光粉具有對應於所述第一光線的漸進式發光強度的漸進式顆粒半徑,所述第一光線的漸進式發光強度與所述螢光粉的漸進式顆粒半徑彼此互相對應地呈現相反的變化趨勢,且所述具有漸進式發光強度的第一光線通過所述具有漸進式顆粒半徑的螢光粉以轉換成一具有均勻發光強度的第二光線;其中,i個所述光電元件被所述第一層所覆蓋或分別被所述第一層的多個封裝單元所覆蓋,所述第一層被所述第二層所覆蓋,且所述第一層為透明層、半透明層及空氣層三者其中之一。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之照明裝置,其中所述第一光線的漸進式發光強度與所述螢光粉的漸進式顆粒半徑皆為θ的函數且分別被定義為: 其中,I(θ)為所述第一光線的漸進式發光強度,R(θ)為所述螢光粉的漸進式顆粒半徑,r為所述第一層的半徑,i為多個所述光電元件的數量,為一從一虛構地設置在所述基座上的虛構光電元件的中心點到每一個相對應的所述光電元件的中心點所得到的水平偏移距離,I 0為所述虛構光電元件所產生的最大發光強度,θ為所述虛構光電元件相對於一垂直穿過所述虛構光電元件的所述中心點所形成的垂直中心線的發光角度,c1為常數且被定義為c1=d(θ)/I(θ)。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之照明裝置,其中所述第一光線的漸進式發光強度與所述螢光粉的漸進式顆粒半徑皆為θ的函數且分別被定義為: 其中,I(θ)為所述第一光線的漸進式發光強度,I'為所述第二光線的均勻發光強度,R(θ)為所述螢光粉的漸進式顆粒半徑,R 0為所述螢光粉的最大顆粒半徑,r為所述第一層的半徑,i為多個所述光電元件的數量,為一從一虛構地設置在所述基座上的虛構光電元件的中心點到每一個相對應的所述光電元件的中心點所得到的水平偏移距離,I 0為所述虛構光電元件所產生的最大發光強度,θ為所述虛構光電元件相對於一垂直穿過所述虛構光電元件的所述中心點所形成的垂直中心線的發光角度,c2為常數且被定義為c2=ln(I'/I 0),α為吸收係數,B為所述螢光顆粒的密度。
  10. 如申請專利範圍第3、6及9項中的任一項所述之照明裝置,其中所述常數c2依據所述第二光線所產生的色溫以定義出的公差百分比±P%,所述常數c2的上限值c2+P%c2+P%=ln[(1+P%)×I'/I 0],所述常數c2的下限值c2-P%c2-P%=ln[(1-P%)×I'/I 0],且所述常數c2的公差百分比與所述第二光線所定義的色溫呈現相反變化關係。
  11. 如申請專利範圍第1、4及7項中的任一項所述之照明裝置,可更進一步包括:一支架模組,其為一用於支撐所述基座的燈管支架或燈泡支架。
  12. 一種照明裝置,其包括:一基座;一發光模組,其包括至少一設置在所述基座上的光電元件,其中所述至少一光電元件產生一具有漸進式發光強度的第一光線;一第一層,其為一用來封裝所述發光模組的封裝層;以及一第二層,其為一用來封閉所述封裝層且具有多個螢光顆粒的螢光層,其中所述螢光層具有一對應於所述第一光線的漸進式發光強度的漸進式結構,所述第一光線的漸進式發光強度與所述螢光層的漸進式結構呈現相互關聯的變化趨勢,所述螢光層的漸進式結構為漸進式厚度、漸進式濃度及漸進式顆粒半徑三者其中之一,且所述具有漸進式發光強度的第一光線通過所述具有漸進式結構的螢光層,以轉換成一具有均勻發光強度的第二光線;其中,所述至少一光電元件被所述第一層所覆蓋或分別被所述第一層的多個封裝單元所覆蓋,所述第一層被所述第二層所覆蓋,且所述第一層為透明層、半透明層及空氣層三者其中之一。
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