專(zhuān)利名稱(chēng):發(fā)光二極管照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管照明裝置。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(LED, Light Emitting Diode)以其亮度高、工作電壓低、功耗小、易與集 成電路匹配、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),從而可作為光源而廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域,可參見(jiàn) Joseph Bielecki等人在文獻(xiàn)Semiconductor Thermal Measurement and Management Symposium, 2007. SEMI-THERM 2007, Twenty Third Annual IEEE中的Thermal Considerations for LED Components in an Automotive Lamp—文。
由于發(fā)光二極管自身亮度高,在其被點(diǎn)亮以用于照明的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量的光和熱,然而 發(fā)光二極管自身的體積較小,因此照明過(guò)程中所產(chǎn)生的光和熱較為密集,從而產(chǎn)生較為強(qiáng)烈 的眩光。在眩光的影響下,人眼受到的刺激比較大而且極易產(chǎn)生疲勞或不適。
有鑒于此,有必要提供一種發(fā)光均勻的發(fā)光二極管照明裝置。
發(fā)明內(nèi)容
以下將以具體實(shí)施例說(shuō)明一種發(fā)光均勻的發(fā)光二極管照明裝置。 一種發(fā)光二極管照明裝置,其包括至少一個(gè)發(fā)光二極管光源,至少一個(gè)導(dǎo)光體,以及一 個(gè)光擴(kuò)散板,所述至少一個(gè)導(dǎo)光體分別為臺(tái)體,其分別包括一個(gè)入光面以及一個(gè)出光面,所
述發(fā)光二極管光源與所述入光面相對(duì)設(shè)置;所述光擴(kuò)散板位于所述至少一個(gè)導(dǎo)光體的出光面一側(cè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,所述發(fā)光二極管照明裝置包括至少一個(gè)導(dǎo)光體以及一個(gè)光擴(kuò)散板,所 述至少一個(gè)導(dǎo)光體可接收來(lái)自發(fā)光二極管光源的點(diǎn)出射光線(xiàn)并將該點(diǎn)出射光線(xiàn)耦合為面出射
光線(xiàn),該面出射光線(xiàn)可經(jīng)由導(dǎo)光體的出光面出射至所述光擴(kuò)散板,該光擴(kuò)散板接收從出光面 出射的光線(xiàn),并將該光線(xiàn)擴(kuò)散以使其均勻出射,從而該發(fā)光二極管照明裝置具有發(fā)光均勻的 優(yōu)點(diǎn)。
圖l是本發(fā)明實(shí)施例所提供發(fā)光二極管照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1所示發(fā)光二極管照明裝置的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例所提供的具有反射罩的發(fā)光二極管照明裝置的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1及圖2,本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種發(fā)光二極管照明裝置10包括三個(gè)發(fā)光二極管 光源ll,三個(gè)導(dǎo)光體12以及一個(gè)光擴(kuò)散板13。
所述發(fā)光二極管光源ll可包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管芯片,例如氮化鎵(GaN)發(fā)光二極 管芯片、氮化銦鎵(InGaN)發(fā)光二極管芯片或磷化鋁銦鎵(AlInGaP)發(fā)光二極管芯片或及組合 等。本實(shí)施例中,所述三個(gè)發(fā)光二極管光源ll各包括一個(gè)氮化鎵發(fā)光二極管芯片。
所述三個(gè)導(dǎo)光體12分別與所述三個(gè)發(fā)光二極管光源11相對(duì)設(shè)置,用于將發(fā)光二極管光源 ll耦合成為面光源。該導(dǎo)光體12可接收并耦合所述發(fā)光二極管光源11產(chǎn)生的光線(xiàn),進(jìn)而將耦 合后的光線(xiàn)輸出至所述光擴(kuò)散板13。該導(dǎo)光體12由透光材料制成,其形狀可為棱臺(tái)、圓臺(tái)、 球臺(tái)、橢球臺(tái)或拋物臺(tái)等臺(tái)體。該導(dǎo)光體12包括入光面120、出光面122以及側(cè)面124。所述 入光面120與發(fā)光二極管光源11相對(duì)設(shè)置,用于接收與其相對(duì)的發(fā)光二極管光源ll產(chǎn)生的光 線(xiàn),以使該光線(xiàn)入射至導(dǎo)光體12內(nèi)。所述出光面122用于將導(dǎo)光體12內(nèi)部的光線(xiàn)輸出至所述 光擴(kuò)散板13。所述側(cè)面124用于將入射至其上的光線(xiàn)反射回導(dǎo)光體12內(nèi),以使被其反射后的 光線(xiàn)從所述出光面122出射。
本實(shí)施例中該導(dǎo)光體12為棱臺(tái),所述入光面120、出光面122分別為棱臺(tái)的上底面、下底 面。所述側(cè)面124位于入光面120及出光面122之間且與入光面120及出光面122相接,該側(cè)面 124具有預(yù)定的傾斜角度以使入射至其上的光線(xiàn)發(fā)生全反射,從而使發(fā)生全反射后的光線(xiàn)返 回至導(dǎo)光體12內(nèi)部。該側(cè)面124上還可形成有材質(zhì)為反光油墨的反光膜或材質(zhì)為鋁、金或銀 的反射板等,以提高側(cè)面124的反射效率。當(dāng)然,所述入光面120并不局限為棱臺(tái)的上底面, 例如,該入光面120也可為棱臺(tái)的側(cè)面,從而發(fā)光二極管光源ll產(chǎn)生的光線(xiàn)可從棱臺(tái)的側(cè)面 入射至導(dǎo)光體12內(nèi),并經(jīng)由棱臺(tái)的下底面出射至光擴(kuò)散板13。
所述光擴(kuò)散板13與所述導(dǎo)光體12的出光面122相對(duì)設(shè)置,用于接收從所述出光面122出射 的光線(xiàn),并擴(kuò)散該光線(xiàn)以輸出至光擴(kuò)散板13的外部。該光擴(kuò)散板13由透光材料制成,如聚甲 基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate)、聚碳酸酯(Polycarbonate)、環(huán)氧樹(shù)脂(Epoxy Resin)、聚丙烯酸酯(Polyacrylate)、硅樹(shù)脂(Silicone)或玻璃等,其形狀可為立方體。該 光擴(kuò)散板13包括一個(gè)光入射面130, 一個(gè)光出射面132,多個(gè)凸起134,以及側(cè)面136。
所述光入射面130與所述出光面122相對(duì)設(shè)置且緊貼所述出光面122,用于接收從所述出 光面122出射的光線(xiàn),以使所述出光面122出射的光線(xiàn)入射至光擴(kuò)散板13內(nèi)部。
所述光出射面132與所述光入射面130相對(duì)設(shè)置,且位于所述光入射面130的遠(yuǎn)離所述出光面122的一側(cè),用于將光擴(kuò)散板13內(nèi)的光線(xiàn)輸出至光擴(kuò)散板13外部。
所述多個(gè)凸起134設(shè)置在光出射面132上,該凸起134會(huì)使經(jīng)由光出射面132出射的光線(xiàn)發(fā) 生不規(guī)則的折射,從而可避免光線(xiàn)集中朝向某個(gè)單一的方向射出,進(jìn)而避免眩光現(xiàn)象的發(fā)生 。在此,該凸起可為半球形凸起,其直徑優(yōu)選為小于或等于5毫米。當(dāng)然,該光擴(kuò)散板13的 防眩光設(shè)計(jì)還可采用不同于上述凸起134的設(shè)計(jì),例如,采用壓印或射出成型等方法在所述 光出射面132上形成凹洞來(lái)代替所述凸起134;或采用研磨或噴砂等方法將該光出射面122力口 工成為粗糙的霧化表面;或在射出成型工藝中向光擴(kuò)散板13內(nèi)部摻雜與光擴(kuò)散板13折射率不 同的微粒,該微粒材質(zhì)可選自氧化鋁、氧化鈦、氧化硅、氮化硅、氟化鈣、硫酸鋇、氧化鋅 、氧化硼、氧化鈮、氧化鈉、氧化鋰及其組合;或采用高能量密度的電磁波照射光擴(kuò)散板 13,以在光擴(kuò)散板13內(nèi)部形成空氣孔隙或材料缺陷等。
所述側(cè)面136與光出射面132相鄰設(shè)置,該側(cè)面136上涂有反光油墨,或鍍有高反射率的 金屬材料如鋁、金或銀等,用于將入射至其上的光線(xiàn)反射回光擴(kuò)散板13內(nèi)部,以使光線(xiàn)從光 出射面132出射。
優(yōu)選的,參見(jiàn)圖3,所述發(fā)光二極管照明裝置10還包括三個(gè)反射罩14。該三個(gè)反射罩14 分別設(shè)置在所述三個(gè)發(fā)光二極管光源11的遠(yuǎn)離所述導(dǎo)光體12入光面120的一側(cè)。所述反射罩 14可將來(lái)自發(fā)光二極管光源11的、入射至其上的光線(xiàn)反射向所述導(dǎo)光體12的入光面120,以 使該光線(xiàn)從入光面120入射至導(dǎo)光體12內(nèi)部,從而可提高光的利用效率。所述反射罩14可為 錐形、圓球形或橢球形等。
可以理解的是,所述光擴(kuò)散板13的光出射面132并不局限于與入射面130相對(duì),該光出射 面132也可以是入射面130相鄰設(shè)置的,從而所述側(cè)面134與光出射面132相對(duì)或相鄰設(shè)置;而 且,所述導(dǎo)光體12、光擴(kuò)散板13并不一定是兩個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元,該導(dǎo)光體12與光擴(kuò)散板 13也可以是一體成型的,從而經(jīng)由導(dǎo)光體12耦合的光線(xiàn)可全部入射至光擴(kuò)散板13內(nèi)部,進(jìn)而 提高光的利用效率。另外,所述發(fā)光二極管光源11及光擴(kuò)散板13的數(shù)目也不局限為三個(gè),其 還可以是一個(gè)、兩個(gè)、四個(gè)或更多。
另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,如適當(dāng)變更光擴(kuò)散板光出射面 的微結(jié)構(gòu)形狀或尺寸大小,適當(dāng)變更光擴(kuò)散板的光出射面與光入射面的位置關(guān)系,適當(dāng)變更 發(fā)光二極管光源及導(dǎo)光體的數(shù)目,適當(dāng)變更導(dǎo)光體的入光面設(shè)置等,只要其不偏離本發(fā)明的 技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種發(fā)光二極管照明裝置,其包括至少一個(gè)發(fā)光二極管光源,其特征在于,該發(fā)光二極管照明裝置還包括至少一個(gè)導(dǎo)光體,其分別為臺(tái)體,所述至少一個(gè)導(dǎo)光體分別包括一個(gè)入光面以及一個(gè)出光面,所述發(fā)光二極管光源與所述入光面相對(duì)設(shè)置;以及一個(gè)光擴(kuò)散板,其位于所述至少一個(gè)導(dǎo)光體的出光面一側(cè)。
2.如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管照明裝置,其特征在于,所述臺(tái)體 為棱臺(tái)、圓臺(tái)、球臺(tái)、橢球臺(tái)及拋物臺(tái)中之一。
3.如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管照明裝置,其特征在于,所述導(dǎo)光 體還包括位于所述入光面及出光面之間且與所述入光面及出光面相接的側(cè)面,該側(cè)面上形成 有反光膜或反射板。
4.如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管照明裝置,其特征在于,所述光擴(kuò) 散板包括一個(gè)遠(yuǎn)離所述導(dǎo)光體出光面的光出射面,該光出射面為霧化表面。
5.如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管照明裝置,其特征在于,所述光擴(kuò) 散板包括一個(gè)遠(yuǎn)離所述導(dǎo)光體出光面的光出射面,該光出射面形成有凹洞或凸起。
6.如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管照明裝置,其特征在于,所述光擴(kuò) 散板內(nèi)部摻雜有與該光擴(kuò)散板折射率不同的微粒。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管照明裝置,其特征在于,所述微粒 的材質(zhì)為氧化鋁、氧化鈦、氧化硅、氮化硅、氟化鈣、硫酸鋇、氧化鋅、氧化硼、氧化鈮、 氧化鈉及氧化鋰中之一或其組合。
8.如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管照明裝置,其特征在于,所述光擴(kuò) 散板內(nèi)部形成有空氣孔隙或材料缺陷。
9.如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管照明裝置,其特征在于,該發(fā)光二 極管照明裝置還包括反射罩,該反射罩設(shè)置在所述發(fā)光二極管光源的遠(yuǎn)離所述導(dǎo)光體入光面
10.如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管照明裝置,其特征在于,所述導(dǎo) 光體和光擴(kuò)散板是一體成型的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管照明裝置,其包括至少一個(gè)發(fā)光二極管光源,至少一個(gè)導(dǎo)光體,以及一個(gè)光擴(kuò)散板。所述至少一個(gè)導(dǎo)光體分別為臺(tái)體,其分別包括一個(gè)入光面以及一個(gè)出光面,所述發(fā)光二極管光源與所述入光面相對(duì)設(shè)置。所述光擴(kuò)散板位于所述至少一個(gè)導(dǎo)光體的出光面一側(cè)。該發(fā)光二極管具有發(fā)光均勻的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21V7/00GK101413639SQ20071020208
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日
發(fā)明者方瑞文, 曹治中, 楊宏智, 林玫君, 謝淑惠, 賴(lài)志銘 申請(qǐng)人:富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)(上海)有限公司;沛鑫半導(dǎo)體工業(yè)股份有限公司