TWI660494B - 照明裝置 - Google Patents

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TWI660494B
TWI660494B TW104106877A TW104106877A TWI660494B TW I660494 B TWI660494 B TW I660494B TW 104106877 A TW104106877 A TW 104106877A TW 104106877 A TW104106877 A TW 104106877A TW I660494 B TWI660494 B TW I660494B
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葉志庭
簡奉任
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晶元光電股份有限公司
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Abstract

一種照明裝置，其包含至少一發光元件、一承載座以及至少一支撐件耦接於該承載座。該至少一發光元件包含一透明基板以及複數個發光二極體結構。該透明基板具有一承載面與相對該承載面設置之一第二主表面。至少部分之該複數個發光二極體結構設置於該承載面上，並與未設置該複數個發光二極體結構之部分該承載面形成可發光之一第一主表面，其中該複數個發光二極體結構中的至少一發光二極體結構發出的光線穿過該透明基板並由該第二主表面出光。該發光元件設置於該支撐件上，且該支撐件之至少一局部相對該承載座之一中心軸向內或向外傾斜。

Description

照明裝置
本發明係有關於一種照明裝置，尤指一種包含至少雙面發光之發光元件之照明裝置。
發光二極體(light emitting diode,LED)本身所發出來的光是一種具有指向性的光源，並非如一般習知燈泡為一種發散型的光源，因此在應用上會受到限制。舉例而言，習知發光二極體難以提供甚至無法提供室內或戶外照明燈具所要求的發光效果。另外，習知發光二極體照明裝置僅可單面發光，因此照明效率也不高。
為改善先前技術的缺點與限制，本發明提供一種照明裝置，該照明裝置包含至少一發光元件、一承載座與耦接於該承載座之一支撐件。該發光元件包含一透明基板與複數個發光二極體結構。該透明基板具有一承載面與一第二主表面，該承載面與該第二主表面彼此相對設置。該複數個發光二極體結構設置於該承載面上，並與未設置該發光二極體結構之部分該承載面形成可發光之一第一主表面。其中該複數個發光二極體結構中的至少一發光二極體結構發出的光線穿過該透明基板並由該第二主表面出光。該發光元件設置於該支撐件上，且該支撐件之至少一局部相對該承載座之一中心軸向內或向外傾斜。
本發明之一較佳實施例的照明裝置，該發光元件與該承載座之間有一第一夾角，且該第一夾角之角度在45度至75度之間。
本發明之另一較佳實施例的照明裝置，該支撐件更包含一第一連接部與一第二連接部，且該第二連接部設置於該承載座，其中該第一連接部連接於該第二連接部，並與該第二連接部之間有一第二夾角。
本發明之又一較佳實施例的照明裝置，其中該第一連接部相對於該承載座之該中心軸向外延伸，且該第二夾角之角度在135度至175度之間。
本發明之另一較佳實施例的照明裝置，其中該第一連接部相對於該承載座之該中心軸向內延伸，且該第二夾角之角度在5度至45度之間。
本發明之又一較佳實施例的照明裝置，其中該第二連接部與該承載座之間有一第三夾角，且該第三夾角之角度在45度至85度之間。
本發明之另一較佳實施例的照明裝置，其中該支撐件為一弧形結構。
本發明之又一較佳實施例的照明裝置，其中該弧形結構之弧半徑在10mm至200mm之間，且該弧形結構之圓心位置為接近或遠離該承載座之該中心軸。
本發明之另一較佳實施例的照明裝置，其中該支撐件為一拋物線形結構或一橢圓形結構。
1、310‧‧‧發光元件
2‧‧‧透明基板
3、14‧‧‧發光二極體結構
4‧‧‧能量轉換層
5、26、324‧‧‧承載座
6‧‧‧電路基板
7‧‧‧燈罩
8‧‧‧反射鏡
9、25‧‧‧類鑽碳膜
10、10’、11、50、301、302、303、304、305、306、307‧‧‧照明裝置
12M‧‧‧非平面結構
16、31A‧‧‧第一電極
18、31B‧‧‧第二電極
20、23A‧‧‧第一連接導線
21A‧‧‧第一主表面
21B‧‧‧第二主表面
22、23B‧‧‧第二連接導線
28‧‧‧晶片接合層
28A‧‧‧第一晶片接合層
28B‧‧‧第二晶片接合層
30、32‧‧‧電極
34‧‧‧發光面
51、62、321‧‧‧支撐件
52、63‧‧‧元件接合層
60‧‧‧承載機構
61‧‧‧插槽
141‧‧‧基底
142‧‧‧N型半導體層
143‧‧‧主動層
144‧‧‧P型半導體層
210‧‧‧承載面
311A‧‧‧第一連接電極
311B‧‧‧第二連接電極
322‧‧‧裝置基座
330、G‧‧‧缺口
342‧‧‧條狀部
D‧‧‧距離
D1‧‧‧中心軸
H‧‧‧孔洞
L‧‧‧光線
P‧‧‧電路圖案
V+、V-‧‧‧驅動電壓
θ1‧‧‧第一夾角
θ2‧‧‧第二夾角
θ3‧‧‧第三夾角
第1圖與第2圖繪示了本發明之一較佳實施例之發光元件之結構示意圖。
第3圖至第5圖繪示了本發明之一較佳實施例不同種類之發光二極體結構3耦接於導線之示意圖。
第6圖與第7圖繪示了本發明之一較佳實施例之能量轉換層之設置示意圖。
第8圖繪示了本發明之另一較佳實施例之發光元件之剖面圖。
第9圖繪示了本發明之另一較佳實施例之發光元件之剖面圖。
第10圖繪示了本發明之另一較佳實施例之發光元件之立體示意圖。
第11圖繪示了本發明之一較佳實施例承載座之示意圖。
第12圖繪示了本發明之一較佳實施例承載座與電路板之示意圖。
第13圖繪示了本發明之一較佳實施例之反射鏡之示意圖。
第14圖繪示了本發明之一較佳實施例之類鑽碳膜之示意圖。
第15圖繪示了本發明之一較佳實施例之照明裝置之示意圖。
第16圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置的外觀示意圖。
第17圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置的外觀示意圖。
第18圖至第20圖繪示了本發明之一較佳實施例之透明基板插接或黏接於承載座之示意圖。
第21圖與第22圖繪示了本發明之一較佳實施例之透明基板黏接於具有支撐件之承載座之示意圖。
第23圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置的立體示意圖。
第24圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置之裝置基座之立體示意圖。
第25圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置之立體示意圖。
第26圖至第29圖繪示了本發明之一較佳實施例之以點對稱或線對稱排 列透明基板於承載機構上之俯視圖。
第30圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置的示意圖。
第31圖與第32圖繪示了本發明之一較佳實施例之燈罩之示意圖。
第33圖至第37圖繪示了本發明之不同實施例之照明裝置之示意圖。
請參考第1圖與第2圖，第1圖與第2圖繪示了本發明之一較佳實施例發光元件1之結構示意圖。如第1圖與第2圖所示，發光元件1係包括：一透明基板2、一承載面210、一第一主表面21A、一第二主表面21B以及至少一多方向出光之發光二極體結構3。其中，為平板薄片狀的透明基板2本身具有兩個主要表面，其中之任一主要表面係可為承載面210。具有發光功能的發光二極體結構3設置於此承載面210之上，且發光二極體結構3未被透明基板2遮蔽之一發光面34，與未設置發光二極體結構3之至少部分承載面210共同形成可發光的第一主表面21A。透明基板2未設有發光二極體結構3的另一主要表面則為第二主表面21B。前述配置方式反之亦可，且亦可於透明基板2之該兩個表面均佈置發光二極體結構3。在其他實施例中，該承載面210的發光二極體結構3係對應於設置於第二主表面21B之發光二極體結構3交錯排列，使各面上的發光二極體結構3發光時，光線可順利穿透透明基板2並從另一面出光，而不被另一面上的發光二極體結構3遮蔽，以增加單位面積之發光強度(亮度)。透明基板2的材質可為藍寶石、陶瓷、玻璃、塑膠或是橡膠，並可包含氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂、氧化鈹、氧化釔、氧化釷、氧化銡、鋯鈦酸鉛、砷化鎵、硫化鋅、硒化鋅、氟化鈣、氟化鎂、碳化矽(SiC)或其聚合物等元素其中之一。其中，本發明較佳實施例之一係採用藍寶石基板，因為此材料大體上為單晶結構，不但具有較好的透光率，且散熱能力佳，可延長發光元件1的壽命；但使用傳統藍寶石基板於本發明中會有易碎裂的問題，故本發明經實驗驗證，本發明之透明基板2較佳係選用厚 度在大於或等於200微米(um)的藍寶石基板，如此可達成較佳的可靠度，並有較佳的承載以及透光功能。同時為有效達成發光元件1雙向或多方向甚至全方向出光之目的，本發明之發光二極體結構3較佳係可選用出光角度大於180度者。如此一來，設置於透明基板2上的發光二極體結構3發光面34會發出遠離透明基板2方向之光線，且發光二極體結構3會發出至少部分進入透明基板2之光線，而進入透明基板2之光線除從透明基板2上對應第一主表面21A的第二主表面21B出光外，亦可從透明基板2的未設置發光二極體結構3之部分承載面210與其他表面出光，使發光元件1可以至少雙面出光、多方向出光或全方向出光。於本發明中，第一主表面21A或第二主表面21B之面積係為發光面34之總和面積的五倍以上，此係兼顧到發光效率以及散熱等條件而為較佳的配置比例。
另外，本發明之另一較佳實施例是發光元件1之第一主表面21A與第二主表面21B所發出光線之色溫差異等於或小於1500K，使發光元件1有更全面一致之發光效果。而於透明基板2的透光特性上，當發光二極體結構3發出光線之波長範圍大於或等於420奈米，及/或當該光線之波長範圍小於或等於470奈米時，在前述透明基板2厚度條件下，透明基板2之光穿透率係大於或等於70%。
本發明並不以上述實施例為限。下文將依序介紹本發明之其它較佳實施例，且為了便於比較各實施例之相異處並簡化說明，在下文之各實施例中使用相同的符號標注相同的元件，且主要針對各實施例之相異處進行說明，而不再對重覆部分進行贅述。
請參考第3圖至第5圖，第3圖至第5圖繪示了本發明之一較佳實施例不同種類之發光二極體結構3耦接於導線23A、23B之示意圖。發光 二極體結構3包括第一電極31A與第二電極31B，此第一電極31A與第二電極31B則分別與位於透明基板2上之第一連接導線23A以及第二連接導線23B電性連接。第3圖係為橫式發光二極體結構，其中發光二極體結構3係形成於透明基板2之承載面210上，第一電極31A與第二電極31B係以打線方式分別電性耦接於第一連接導線23A與第二連接導線23B；第4圖係為覆晶式發光二極體結構，發光二極體結構3係倒置並藉第一電極31A與第二電極31B與透明基板2耦接，其中第一電極31A與第二電極31B係分別以焊接或黏接方式電性耦接於第一連接導線23A與第二連接導線23B；第5圖則是於發光二極體結構3之兩端設置第一電極31A與第二電極31B，並將發光二極體結構3以直立設置的方式使第一電極31A與第二電極31B分別與第一連接導線23A以及第二連接導線23B相連接。
請參考第6圖與第7圖，第6圖與第7圖繪示了本發明之一較佳實施例之能量轉換層4之設置示意圖。本發明之發光元件1可更包括一能量轉換層4，其係選擇性地設置於第一主表面21A或/與第二主表面21B之上，或是直接設置於發光二極體結構3上，且其可直接接觸於發光二極體結構3，或是與發光二極體結構3相鄰一段距離而不直接接觸。能量轉換層4係含有至少一種螢光粉，如石榴石系、硫酸鹽系或矽酸鹽系等無機或有機材質之螢光粉，以接收並轉換至少部分發光二極體結構3所發出光線之波長為另一種波長範圍。例如，當發光二極體結構3發出藍光，能量轉換層4就會轉換部分藍光為黃光，而使發光元件1在藍光與黃光混合之下最後發出白光。另外由於第一主表面21A光源主要是發光二極體結構3的發光面直接出光，而第二主表面21B光源則是發光二極體結構3的光線穿透透明基板2發出的光，兩個表面的光線強度不同，故本發明之另一較佳實施例係發光元件1於第一主表面21A與第二主表面21B上的能量轉換層4之螢光粉含量係相應配置，其中第一主表面21A對第二主表面21B上的螢光粉(或發光二極體結構上的 螢光粉對第二主表面21B上的螢光粉)含量比例範圍較佳的可從1比0.5至1比3，使發光元件1的光線強度或光形可以符合應用需求，以及使發光元件1之第一主表面21A與第二主表面21B所發出光線之色溫差異等於或小於1500K，提升發光元件1之波長轉換效率與發光效果。
請參考第8圖。第8圖繪示了本發明之另一較佳實施例之發光元件1之剖面圖。如第8圖所示，本實施例之發光元件1包括一透明基板2與至少一多方向出光之發光二極體結構14。透明基板2具有一承載面210與一第二主表面21B彼此相對設置。發光二極體結構14設置於透明基板2之承載面210上，且發光二極體結構14包括一第一電極16與一第二電極18，用以作外部電性連接。發光二極體結構14未被透明基板2遮蔽的一發光面34，與未被發光二極體結構14覆蓋之部分承載面210共同形成一第一主表面21A。
發光二極體結構14可包括一基底141、一N型半導體層142、一主動層143與一P型半導體層144。在本實施例中，發光二極體結構14之基底141可利用一晶片接合層28黏著於透明基板2上。晶片接合層28除了用來黏著發光二極體結構14之外，在材料的選擇上，晶片接合層28的折射率較佳可介於基底141的折射率與透明基板2的折射率之間，藉此可增加出光量。此外，晶片接合層28可為一透明膠或其他適合之接合材料。第一電極16與第二電極18係相對晶片接合層28設置於發光二極體結構14之另一面，並分別與P型半導體層144以及N型半導體層142電性連接(圖未示第二電極18與N型半導體層142之連接關係)。第一電極16與第二電極18的上表面係位於相同水平位置且可為金屬電極，但不以此為限。此外，發光元件1更包括一第一連接導線20、一第二連接導線22以及一能量轉換層4。第一連接導線20與第二連接導線22係設置於透明基板2上。第一連接導線20與第 二連接導線22可為例如金屬連接導線或其他導電圖案，但不以此為限。第一電極16與第二電極18係分別與第一連接導線20與第二連接導線22電性連接，且連接方式可利用打線方式(wire bonding)或焊接方式，但不以此為限。能量轉換層4係設置於透明基板2上，並可包覆發光二極體結構14。此外，能量轉換層4更可進一步設置並覆蓋透明基板2之第二主表面21B。
另外，為了增加光線從透明基板2離開之出光量並使出光的分布均勻，透明基板2之第一主表面21A與第二主表面21B可選擇性地分別具有一非平面結構12M。非平面結構12M可為各式凸出或凹陷的幾何結構，例如金字塔、圓錐體、半球體或三角柱等，且非平面結構12M的排列可為規則性排列或隨機性排列。再者，第一主表面21A以及第二主表面21B上可選擇性地設置有一類鑽碳(diamond-like carbon,DLC)膜25，用以增加導熱及散熱效果。
請參考第9圖。第9圖繪示了本發明之另一較佳實施例之發光元件1之剖面圖。與第4A圖之實施例相較，在本實施例之發光元件1中，第一電極16與第二電極18係與一第一晶片接合層28A設置於發光二極體結構14之同一表面，並以覆晶方式(flip chip)分別與第一連接導線20與第二連接導線22電性連接。其中，第一連接導線20與第二連接導線22可分別延伸至第一電極16與第二電極18的下方，且第一電極16與第二電極18可利用一第二晶片接合層28B分別與第一連接導線20與第二連接導線22電性連接。第二晶片接合層28B可為導電凸塊(conductive bump)例如金凸塊(gold bump)或錫鉛凸塊(solder bump)、導電膠(conductive glue)例如銀膠，或共晶層(eutectic layer)例如金錫(Au-Sn)合金共晶層或銦鉍錫合金(In-Bi-Sn alloy)共晶層，但不以此為限。在使用第二晶片接合層28B的狀況下，發光二極體結構14之下方之第一晶片接合層28A例如透明膠可省略，或是由能量轉換層4加以取代。
請參考第10圖，第10圖繪示了本發明之另一較佳實施例之發光元件310的立體示意圖。如第10圖所示，本發明之發光元件310包括透明基板2、至少一發光二極體結構3、一第一連接電極311A、一第二連接電極311B與至少一能量轉換層4。其中發光二極體結構3係設置於透明基板2之承載面210上，而形成發光之一第一主表面21A。在此實施例中，發光二極體結構3之一出光角度係大於180度，且發光二極體結構3所發出之至少部分光線會射入透明基板2，而射入光線至少部分會從對應第一主表面21A之一第二主表面21B出光，部分從透明基板2其他表面出光，進而達到六面發光的發光效果。第一連接電極311A以及第二連接電極311B係分別設置於透明基板2上兩端或同側(圖未示)，並分別為透明基板2上之一第一連接導線與一第二連接導線所延伸的元件對外電極，故第一連接電極311A與第二連接電極311B係分別與發光二極體結構3電性連結。能量轉換層4係至少覆蓋發光二極體結構3並暴露至少部分第一連接電極311A與第二連接電極311B，其中能量轉換層4係至少部分吸收發光二極體結構3及/或透明基板2所發出之光線，並轉換成另一波長範圍之光線，然後與未被吸收之光線混光，增加發光元件310的發光波長範圍與發光效果。由於本實施例之發光元件310具有分別設置於透明基板2上相對兩端之第一連接電極311A與第二連接電極311B，故發光元件310可獨自完成製作後再與適合之承載座進行結合，因此可達到提升整體製造良率、簡化結構以及增加所配合之承載座設計變化等效果。
請參考第11圖，第11圖繪示了本發明之一較佳實施例承載座5之示意圖。本發明之一實施例係使用前述發光元件之照明裝置11，其中照明裝置11可更包括承載座5，使發光元件之透明基板2可以立設或橫躺於其上並耦接於承載座5，且透明基板2與承載座5之間具有一第一夾角θ1，該第一夾角θ1角度可為固設或根據照明裝置光形需要調動，其中較佳實施例的第 一夾角θ1角度範圍係介於30度至150度之間。
請參考第12圖，第12圖繪示了本發明之一較佳實施例承載座5與電路基板6之示意圖。本發明之照明裝置11的承載座5還可更包括一電路基板6與外部電源耦接，並電性耦接於透明基板2上的第一連接導線以及第二連接導線(圖未示)，而與發光二極體結構3電性連接，使外部電源透過電路基板6供應發光二極體結構3發光所需電源。若無設置此電路基板6，發光二極體結構3亦可直接透過第一連接導線以及第二連接導線(圖未示)而電性連接於承載座5，使外部電源可經由承載座5對該發光二極體結構3供電。
請參考第13圖，第13圖繪示了本發明之一較佳實施例之反射鏡8之示意圖。本發明之照明裝置11還可包括反射鏡8設置於第二主表面21B上，此反射鏡8可反射該發光二極體結構3所發出至少部分穿透該透明基板2之該光線，而使該光線至少部分改由該第一主表面21A射出。此反射鏡8可包括至少一金屬層或一布拉格反射鏡(Bragg reflector)，但不以此為限。其中，布拉格反射鏡可由多層具有不同折射率的介電薄膜所堆疊而構成，或是由多層具有不同折射率的介電薄膜與多層金屬氧化物所堆疊而構成。
請參考第14圖，第14圖繪示了本發明之一較佳實施例之類鑽碳膜之示意圖。本發明之照明裝置11的透明基板2還可包括一類鑽碳(diamond-like carbon,DLC)膜9，其中該類鑽碳膜9係設置於透明基板2之承載面210及/或第二主表面21B上，以增加導熱及散熱效果。
請參考第15圖。第15圖繪示了本發明之一較佳實施例之照明裝置之示意圖。如第15圖所示，本實施例之照明裝置10包括一如先前實施例 所述之發光元件與一承載座26，其中該發光元件包括一透明基板2與至少一發光二極體結構14，且該發光元件係嵌入該承載座26內，透過連接導線20、22分別與該承載座之電極30、32電性連接，使一電源可透過該電極30、32提供驅動電壓V+,V-以驅動該發光二極體結構14發出光線L。發光二極體結構14包括一第一電極16與一第二電極18係利用打線方式(wire bonding)與第一連接導線20與第二連接導線22電性連接，但不以此為限。另外發光二極體結構14所發出光線L之出光角係大於180度或具有多個發光面，使得該發光元件的出光方向包括從第一主表面21A及第二主表面21B出光，且部分光線亦會由發光二極體結構14及/或透明基板2的四個側壁所射出，使照明裝置10具有六面發光或全方向出光特性。
該發光元件可更包括一能量轉換層4設置於發光二極體結構14、第一主表面21A或第二主表面21B上。其中能量轉換層4可轉換至少部分發光二極體結構14所發出之光線為另一波長範圍的光，使照明裝置10發出特定光色或波長範圍較大的光線，例如發光二極體結構14產生的部分藍光在照射到能量轉換層4後可轉換成為黃光，而照明裝置10即可發出由藍光與黃光混合成的白光。另外，透明基板2係可以非平行方式及/或平行方式直接或間接固設於承載座26上。例如，透明基板2之側壁係以垂直方式固設於承載座26上，或將透明基板2平放於承載座26上，但不以此為限。由於透明基板2係選擇具有良好的熱傳導特性的材料，發光二極體結構14所產生的熱能可快速透過透明基板2傳遞至承載座26以進行散熱，故本發明之照明裝置10可使用高功率之發光二極體結構，但較佳實施例之照明裝置是在同樣功率條件下，改用多個較小功率的發光二極體結構設置於透明基板2上，以充分利用透明基板2的熱傳導特性，如本實施例之發光二極體結構14之功率係可小於例如0.2瓦特，但不以此為限。
請參考第16圖。第16圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置10’的外觀示意圖。相較於第15圖，本實施例之照明裝置10’包括複數個發光二極體結構14，且至少部份發光二極體結構14以串聯方式彼此電性連接。其中，各發光二極體結構14分別包括第一電極16與一第二電極18，串聯頭端之一個發光二極體結構14的第一電極16與第一連接導線20電性連接，而尾端之另一個發光二極體結構14的第二電極18與第二連接導線22電性連接，但不以此為限，發光二極體結構14亦可利用並聯或串並聯方式電性連接。本實施例之發光二極體結構14可以選自發出同一色光的發光二極體結構，例如藍光發光二極體結構，或根據應用需求使用組合不同色光之發光二極體結構。在此狀況下搭配能量轉換層4的作法更可增加照明裝置10’發出各種光色的彈性。
請參考第17圖。第17圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置50的外觀示意圖。相較於第15圖以及第16圖，本實施例之照明裝置50包括包括一如先前實施例所述之發光元件以及一支撐件51，支撐件51用以連結該發光元件與承載座26，其中該發光元件的透明基板2係藉由一元件接合層52固設於支撐件51之一側，而支撐件51之另一側可嵌設於承載座26上。另外支撐件51為可彈性調整角度，使該發光元件0與承載座26之夾角介於30度至150度之間。支撐件51的材質可包括複合式金屬材料、銅導線、電線或其他適合的材料。
請參考第18圖至第20圖，第18圖至第20圖繪示了本發明之一較佳實施例之透明基板2插接或黏接於承載座5之示意圖。當本發明中的透明基板2設置於承載座5之上時，透明基板2係為插接或是黏接於承載座5上。
如第18圖所示，當透明基板2佈置於承載座5之上時，其係插接於承載座5的單孔式插槽61，而使發光二極體元件透過連接導線與此插槽61電性耦接。此時透明基板2上的發光二極體結構(圖未示)為了要與承載座5的電源供應相耦接，因此電路圖案或連接導線集中至透明基板2邊緣並整合為具有複數個導電觸片的金手指結構或如連接電極311A和311B，也就是電性連接埠。而插槽61則可讓透明基板2插入，使得發光二極體結構(圖未示)在獲得承載座5供電的同時，透明基板2也被固設於承載座5的插槽61。
接著，請參考第19圖，其係為透過插接透明基板2於承載座5上多孔式插槽之結構示意圖。此時透明基板2具有至少一雙插腳結構，其中一個插腳為元件正極，另一個則為元件負極，兩處皆為具有導電觸片作為連接埠。而對應地，在承載座5則具有至少兩個與插腳插入面尺寸相符的插槽61，使得透明基板2可以與承載座5順利接合，並讓發光二極體結構獲得供電。
請參考第20圖，其元件接合層係以黏接的方式將透明基板2與承載座5接合。在黏接的過程中，可以透過金、錫、銦、鉍、銀等金屬做焊接輔助而接合，或是使用具導電性的矽膠或是環氧樹脂輔助固設透明基板2於承載座5上，使發光元件之導電圖案或連接導線藉此元件接合層與承載座5上之電極電性連接。
請參考第21圖與第22圖，第21圖與第22圖繪示了本發明之一較佳實施例之透明基板2黏接於具有支撐件62之承載座5之示意圖。本實施例之照明裝置11主要組成同先前實施例所述，其中承載座5為一鋁板或金屬基板如可彎折之複合式含鋁材料、銅導線或電線構成。承載座5的表面或是側邊具有至少一支撐件62，該支撐件62為與承載座5分離或一體化之機構 件。一發光元件係可透過黏接的方式與支撐件62相耦接，也就是藉由元件接合層63將透明基板2固設於承載座5，並與承載座5無支撐件的部分的表面維持具有第一夾角θ1，且承載座5無支撐件62的部分的表面亦可設置發光二極體結構提昇照明裝置11之發光效果；另外，該發光元件亦可透過插接(圖未示)的方式與支撐件62相連接，也就是藉由連接器結合元件與支撐件62及/或支撐件26與承載座5，而將透明基板2固設於承載座5上。由於承載座5與支撐件62係可彎折，因此增加了在應用時的靈活性，同時因可使用複數個發光元件，故亦可透過不同光色之發光元件組合，使照明裝置11具有色彩變化性以滿足不同需求。
請參考第23圖。第23圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置的立體示意圖。如第23圖所示，本實施例之照明裝置包括至少一發光元件1及一承載座5，其中該承載座5包括至少一支撐件62以及至少一電路圖案P。發光元件1之主要組成如先前實施例所述，並以透明基板之一端與支撐件62相耦接，以避免或減少支撐件62對發光元件1出光的遮蔽效果。承載座5係複合式鋁質金屬基板、銅導線或電線構成，支撐件62係自承載座5之一部分加以切割彎折一角度(如上述第21圖與第22圖之第一夾角θ1)而成。電路圖案P係設置於承載座5上，並具有至少1組電性端點與一電源電性連接，且有一部分延伸至支撐件62與發光元件1電性連接，使該發光元件1可透過承載座5之電路圖案P與電源電性連接。另外承載座5可更包括至少一孔洞H或至少一缺口G，使固設件如螺絲、釘子或插銷等等可透過該孔洞H或缺口G將承載座5與其他組件依照明裝置應用情形作進一步構裝或安裝，同時孔洞H或缺口G亦增加承載座5之散熱面積，提昇照明裝置之散熱效果。
請參考第24圖。第24圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置之裝置基座322的立體示意圖。如第24圖所示，本實施例之裝置基座 322包括一承載座5以及至少一支撐件62，與第11圖之實施例相較，本實施例之支撐件62更包括至少一條狀部342與一缺口330，其中電極30、32係分別設置於缺口330的兩側，條狀部342至少構成該缺口330的一邊牆。一發光元件係對應該缺口330與該支撐件62耦接，且該發光元件的連接導線係與電極30、32電性連接，使該發光元件可透過支撐件62及承載座上的電路圖案與一電源電性耦接而被驅動。其中缺口330尺寸需不小於發光元件之一主要出光面，使發光元件面對支撐件62方向的出光不會被支撐件62遮蔽。支撐件62與承載座5之間的連接處可為一可活動設計，以使支撐件62與承載座5之間夾角可視需要進行調整。
請參考第24圖至第25圖。第25圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置302的立體示意圖。與第24圖之實施例相較，第25圖所示之照明裝置302更包括至少一有複數個缺口330的支撐件62，其中該複數個缺口330係分別設置於支撐件62的對應兩邊，使條狀部342至少同時構成該複數個缺口330的一邊牆。複數個發光元件310係與該複數個缺口330對應設置，且各發光元件310之電路圖案或連接電極(圖未示)係分別與電極30以及電極32對應設置並電性連結。本實施例之照明裝置302更進一步可包括複數個支撐件62，各設置有發光元件310之支撐件62與承載座5之間夾角可視需要各自進行調整，換句話說，至少部分之支撐件62與承載座5之間的夾角可彼此相異以達到所需之發光效果，但並不以此為限。另外亦可在相同或不同支撐件62上設置不同發光波長範圍之發光元件310組合，使照明裝置302之色彩效果更豐富。
為了提高亮度與改善發光效果，本發明之另一實施例的照明裝置係將複數個透明基板2所形成的發光元件同時佈置於諸如前述實施例之承載座或其他承載機構之上，此時係可採對稱或非對稱排列的形式做佈置，較佳 的對稱佈置方式也就是將多個透明基板2所形成的發光元件以點對稱或線對稱的形式設置於承載機構60之上。請參考第26圖至第29圖，各實施例之照明裝置11係在各種不同形狀的承載機構60上設置複數個發光元件，並且以點對稱或線對稱的形式讓整體照明裝置11的出光能夠均勻(發光二極體結構省略示意)，此些照明裝置11的出光效果還可藉由改變上述之第一夾角的大小而再做進一步的調整與改善。如第26圖所示，發光元件之間係以點對稱方式夾90度角，此時從照明裝置11四面的任一面往照明裝置11看均正對至少二個發光元件；第27圖所示之照明裝置11的發光元件之間夾角係小於90度；第29圖所示之照明裝置11的發光元件之間夾角係大於90度。另一實施例則以非對稱佈置方式將多個發光元件至少部分集中或分散設置，以達成照明裝置11於不同應用時的光形需要(圖未示)。
請參考第30圖。第30圖繪示了本發明之另一較佳實施例之照明裝置301的剖面示意圖。如第15圖所示，照明裝置301包括發光元件310以及一支撐件321。支撐件321包括一缺口330，且發光元件310係與缺口330對應設置。其中，本實施例之支撐件321之下部亦可當作插腳或彎折成表面焊接所需接墊，用以固設或/及電性連結於其他所需之元件例如承載座。由於發光元件310之一出光面係設置於缺口330內，故不論支撐件321是否為透光材料，照明裝置301皆可保有六面發光的發光效果。
請參考第31圖與第32圖，第31圖與第32圖繪示了本發明之一較佳實施例之燈罩7之示意圖。該照明裝置包括一長管形之燈罩7、至少一發光元件1以及其承載機構60，其中發光元件1設置於承載機構60上並至少一部分位於長管形之燈罩7所形成之空間內。如第32圖所示，當更多發光元件1設置於燈罩7之內時，此些發光元件1的第一主表面21A之間是以不互相平行的方式做排列。另外，發光元件1至少部分置於燈罩7所形成之空 間內，且不緊貼燈罩7的內壁，較佳的實施例為發光元件1與燈罩7之間有一大於500微米(μm)的距離D；但亦可設計以灌膠方式形成燈罩7，並使該燈罩7至少部分包覆並直接接觸於該發光元件1。
請參考第33圖，本發明之又一較佳實施例之照明裝置303包含至少一發光元件1、一承載座5以及至少一支撐件62。發光元件1係設置於支撐件62上且支撐件62係耦接於承載座5。相較於第21圖之實施例，本實施例之支撐件62為傾斜設置，因此至少支撐件62的一部分可更靠近承載座5之一中心軸D1。更具體地說，本實施例的照明裝置303包含兩支撐件62以及分別設置於兩支撐件62上的發光元件1。兩支撐件62係與承載座5連接以使熱傳導效果更佳。支撐件62係相對於承載座5之中心軸D1向內傾斜，且如圖中所示，發光元件1與承載座5之間係形成有一第一夾角θ1(即支撐件62與承載座5間之夾角)。第一夾角θ1之角度可在45度至75度之間，因此照明裝置303之尺寸可相較第21圖之實施例來得更為縮小，且可提升該照明裝置303在靠近該中心軸D1位置之亮度。
請參考第34圖至第37圖，相較於上述實施例，第34圖至第37圖之照明裝置304/305/306/307具有更多變化性與應用，其中照明裝置304/305/306/307可為水晶燈。如第34圖所示，照明裝置304包含至少一發光元件1、一承載座5以及至少一支撐件62。支撐件62更包含一第一連接部621與一第二連接部623。第二連接部623之一端設置於承載座5，另一端連接於第一連接部621之一端。發光元件1設置於第一連接部621相對應於第二連接部623之另一端。第一連接部621可進一步地相對於第二連接部623轉動。更具體地說，本實施例中的第一連接部621相對承載座5之中心軸D1向內或向外傾斜，而在第一連接部621與第二連接部623之間形成有一第二夾角θ2，第二夾角θ2之角度可在135度至175度之間，藉此在接近中心軸 D1位置之亮度可進一步提高或降低，端視實際應用而定。第二連接部623係垂直於承載座5，但不限於此。於本發明其他實施例中，第二連接部623與承載座5之間可形成有一第三夾角θ3，且第三夾角θ3之角度可在45度至85度之間。此外，第二連接部623亦可進一步地相對承載座5轉動。於本實施例中，照明裝置304在接近承載座5之中心軸D1位置之亮度相較於第21圖之實施例更高，且尺寸更小。
請參考第35圖，相較於第34圖之實施例，本實施例之照明裝置305包含至少一支撐件62，支撐件62包含一第一連接部621與一第二連接部623，其中一發光元件1係設置於第一連接部621之一端且該端還連接於第二連接部623之一端。第二連接部623之另一端係耦接於一承載座5。第一連接部621未與第二連接部623連接之一端係相對於承載座5的一中心軸D1向內或向外傾斜，且第一連接部621與該第二連接部623之間形成有一第二夾角θ2。第二夾角θ2之角度可在5度至45度之間，以提高在接近中心軸D1位置之亮度。照明裝置305之其他元件可與照明裝置304相同，於此不再贅述。
另外，請參考第36圖，本實施例之照明裝置306包含一支撐件62，支撐件62可彎曲以形成一弧形結構。弧形支撐件62之半徑在10mm至200mm之間，且該弧形結構之圓心位置可為接近(如圖37所示)或遠離(如圖36所示)該承載座5之中心軸D1。請參考第37圖，本實施例之照明裝置307包含一支撐件62，支撐件62進一步為一拋物線形結構。兩發光元件1係設置於此支撐件62之相對兩側。本發明可不限於此，支撐件62也可進一步為一橢圓形結構。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (9)

  1. 一種照明裝置，其包含：一發光元件，其包含：一透光基板，具有一承載面、一側表面、與一第二主表面，該承載面與該第二主表面彼此相對設置；以及複數個發光二極體結構，設置於該承載面上，並與未設置該複數個發光二極體結構之部分該承載面形成可發光之一第一主表面，其中該複數個發光二極體結構中的至少一發光二極體結構發出的光線穿過該透光基板並由該第二主表面出光；一能量轉換層設置在該承載面上，與該複數個發光二極體結構直接接觸，但不覆蓋該側表面；一承載座；以及至少一支撐件，設置於該承載座上；其中該發光元件設置於該支撐件上，且該支撐件之至少一局部相對該承載座之一中心軸向內或向外傾斜。
  2. 如請求項1所述之照明裝置，其中該發光元件與該承載座之間形成有一第一夾角，且該第一夾角之角度在45度至75度之間。
  3. 如請求項1或2所述之照明裝置，其中該支撐件包含一第一連接部與一第二連接部，該第二連接部設置於該承載座，其中該第一連接部連接於該第二連接部，並與該第二連接部之間形成有一第二夾角。
  4. 如請求項3所述之照明裝置，其中該第一連接部相對於該承載座之該中心軸向外延伸，且該第二夾角之角度在135度至175度之間。
  5. 如請求項3所述之照明裝置，其中該第一連接部相對於該承載座之該中心軸向內延伸，且該第二夾角之角度在5度至45度之間。
  6. 如請求項3所述之照明裝置，其中該第二連接部與該承載座之間形成有一第三夾角，且該第三夾角之角度在45度至85度之間。
  7. 如請求項1或2所述之照明裝置，其中該支撐件為一弧形結構。
  8. 如請求項7所述之照明裝置，其中該弧形結構之弧半徑在10mm至200mm之間，該弧形結構之圓心位置為接近或遠離該承載座之該中心軸。
  9. 如請求項1或2所述之照明裝置，其中該支撐件為一拋物線形結構或一橢圓形結構。
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