具有廣角出光分布的照明裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種照明裝置，特別是一種包含有發(fā)光半導(dǎo)體元件與微結(jié)構(gòu)且具有 廣角出光分布的照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，發(fā)光二極管（LED)已廣泛地運(yùn)用于人們生活當(dāng)中。LED具有快速 響應(yīng)、小尺寸、低污染、低耗電、可靠度高與產(chǎn)品壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，故可運(yùn)用于照明或顯示屏幕 中。一般傳統(tǒng)式照明燈泡，如白熾燈泡可被LED照明裝置所取代。然而，LED所發(fā)出的光束 為具有方向性的光源，與傳統(tǒng)的擴(kuò)散性光源不同，在應(yīng)用上受到許多限制。故習(xí)知的LED照 明裝置仍無(wú)法全面取代傳統(tǒng)式照明燈泡。
[0003] 請(qǐng)參考圖1與圖2。圖1為習(xí)知的照明裝置1，圖2為照明裝置1的配光曲線(xiàn)圖。 習(xí)知的照明裝置1包含有發(fā)光半導(dǎo)體元件10、承載座12以及燈罩14。發(fā)光半導(dǎo)體元件10 包含有至少一 LED結(jié)構(gòu)且可發(fā)射光線(xiàn)L。如圖2所示，照明裝置1的出光分布較狹窄且受到 限制。因此，如何設(shè)計(jì)具有廣角反射與良好照度的照明裝置，成為重要的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種照明裝置，特別是一種包含有發(fā)光半導(dǎo)體元件與微結(jié) 構(gòu)且具有廣角出光分布的照明裝置，以解決上述的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式提供一種照明裝置，包含發(fā)光半導(dǎo)體元 件、承載座及燈罩，該發(fā)光半導(dǎo)體元件設(shè)置于該承載座上；燈罩設(shè)置于該承載座上且遮蓋該 發(fā)光半導(dǎo)體元件，該燈罩包含有第一出光部、側(cè)出光部及復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)，側(cè)出光部環(huán)繞于該 第一出光部；復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)設(shè)置于該第一出光部的一側(cè)且面對(duì)該發(fā)光半導(dǎo)體元件，其中，從 剖面來(lái)看，該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)包含有復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面，該復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面對(duì)稱(chēng)于該發(fā)光 半導(dǎo)體元件的中心設(shè)置；其中，該復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面的頂端分別形成有第一夾角9 0 nl， 該復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面的底角分別形成有第二夾角912~ 9 n2，其中，n為該復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面 的數(shù)量；該第一夾角9 9 nl彼此相等或相對(duì)于該發(fā)光半導(dǎo)體元件的中心由內(nèi)向外遞增。
[0006]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面包含直角三角形，且 該第一夾角的角度范圍在45度至65度之間。
[0007]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該第n個(gè)第一夾角0nl滿(mǎn)足方程式變nl = 9 n*rn \其中，r的數(shù)值范圍為1. 01~1. 15。
[0008]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面包含等腰三角形，且 該第一夾角的角度范圍在90度至145度之間。
[0009] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)的厚度范圍為 3 u m~15 u m〇
[0010]作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)的截面包含弧形結(jié)構(gòu)。
[0011] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)的表面涂布有反射薄膜， 該反射薄膜為銀色反射層或白色反射層。
[0012] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)的任意兩個(gè)相鄰的該三角 形截面間的距離Pi~p nl彼此相等或相對(duì)于該發(fā)光半導(dǎo)體元件的中心由內(nèi)向外遞增。
[0013] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該第（n_l)個(gè)距離Pn i滿(mǎn)足方程式Pn = Pi + (n_l)d，其中，d 的范圍為 0.1mm~2mm〇
[0014] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該第（n-1)個(gè)距離Pnl滿(mǎn)足方程式P n = Pi*rn \其中，r的數(shù)值范圍為1. 01~1. 05。
[0015] 為實(shí)現(xiàn)上述目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式提供一種照明裝置，包含發(fā)光半導(dǎo)體元 件、承載座及燈罩，該發(fā)光半導(dǎo)體元件設(shè)置于該承載座上；燈罩設(shè)置于該承載座上且遮蓋該 發(fā)光半導(dǎo)體元件，該燈罩包含有第一出光部、側(cè)出光部及復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)，側(cè)出光部環(huán)繞于該 第一出光部；復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)設(shè)置于該第一出光部的一側(cè)且面對(duì)該發(fā)光半導(dǎo)體元件，其中， 從剖面看，該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)包含有復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面，該復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面對(duì)稱(chēng)于該發(fā)光 半導(dǎo)體元件的中心設(shè)置；其中，該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)的任意兩個(gè)相鄰的該三角形截面間的距離 Pi~P n i彼此相等或相對(duì)于該發(fā)光半導(dǎo)體元件的中心由內(nèi)向外遞增，其中，n為該復(fù)數(shù)個(gè)三角 形截面的數(shù)量。
[0016] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)的厚度范圍為 3 y m~15 y m〇
[0017] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該第（n-1)個(gè)距離Pn i滿(mǎn)足方程式Pn = Pi + (n_l)d，其中，d 的范圍為 0.1mm~2mm〇
[0018] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，該第（n-1)個(gè)距離Pnl滿(mǎn)足方程式P n = Pi*rn \其中，r的數(shù)值范圍為1. 01~1. 05。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：本發(fā)明的照明裝置包含有復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié) 構(gòu)，用以增加發(fā)光半導(dǎo)體元件發(fā)射的光線(xiàn)的反射角度；該復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)設(shè)置于該第一出光 面上以向下反射光線(xiàn)，以得到更廣角或全方向的出光分布，且該微結(jié)構(gòu)的形狀、尺寸與排列 方式已優(yōu)化以使照度更佳，也就是說(shuō)，可提升該照明裝置的照度并改善出光分布。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為習(xí)知的照明裝置的示意圖； 圖2為習(xí)知的照明裝置的配光曲線(xiàn)圖； 圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例照明裝置的剖面圖； 圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例照明裝置的配光曲線(xiàn)圖； 圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例照明裝置的剖面圖； 圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例照明裝置的剖面圖； 圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例照明裝置的配光曲線(xiàn)圖； 圖8為本發(fā)明第四實(shí)施例照明裝置的剖面圖； 圖9為本發(fā)明第五實(shí)施例照明裝置的剖面圖； 圖10為本發(fā)明第六實(shí)施例照明裝置的剖面圖； 圖11為本發(fā)明第七實(shí)施例照明裝置的上視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下將結(jié)合附圖所示的【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并 不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的 變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0022] 請(qǐng)參考圖3與圖4,圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例照明裝置2的剖面圖，圖4為本發(fā)明 第一實(shí)施例照明裝置2的配光曲線(xiàn)圖。照明裝置2包含有至少一發(fā)光半導(dǎo)體元件50、承載 座52以及燈罩54。發(fā)光半導(dǎo)體元件50設(shè)置于承載座52上且發(fā)出光線(xiàn)L，燈罩54設(shè)置于承 載座52上且遮蓋發(fā)光半導(dǎo)體元件50。燈罩54包含有第一出光部541、環(huán)繞第一出光部541 的側(cè)出光部543,以及復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)545,設(shè)置于第一出光部541的一側(cè)且面對(duì)發(fā)光半導(dǎo)體 元件50,復(fù)數(shù)個(gè)微結(jié)構(gòu)545用來(lái)將至少部分的光線(xiàn)L散射至不同方向。第一出光部541的 未面對(duì)發(fā)光半導(dǎo)體元件50的另一側(cè)包含有平面或接近平面的表面。燈罩54的材料可包含 聚碳酸酯和/或二氧化鈦。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如圖4中配光曲線(xiàn)圖所示，照明裝置2于 不同出光角度的單位面積的發(fā)光強(qiáng)度（照度）大于圖2所示的習(xí)知的照明裝置1的照度。
[0023] 另外，根據(jù)圖3所示的微結(jié)構(gòu)545的剖面圖，微結(jié)構(gòu)545可包含有復(fù)數(shù)個(gè)V形截面 以及復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面，其中這些V形截面與三角形截面對(duì)稱(chēng)于發(fā)光半導(dǎo)體元件50的中心 或第一出光部541的中心軸D1設(shè)置。這些三角形截面與V形截面彼此間隔設(shè)置于第一出光 部541上。這些復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面可包含直角三角形。請(qǐng)參考圖3中照明裝置2的剖面圖， 微結(jié)構(gòu)545的復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面的頂端分別形成有第一夾角0 n~ 0 nl，微結(jié)構(gòu)545的復(fù)數(shù) 個(gè)三角形截面的底角分別形成有第二夾角9 12~ 9 n2，其中n為該復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面的數(shù)量。 為避免照明裝置2于接近中心軸D1的照度大于遠(yuǎn)離中心軸D1的照度，第一夾角0 n~ 0 nl 彼此相等，或相對(duì)于發(fā)光半導(dǎo)體元件50的中心由內(nèi)向外逐漸遞增，以使照明裝置2所發(fā)出 的光線(xiàn)更均勻。值得一提的是，第一夾角 9 9 nl的角度范圍在45度與65度之間。也就 是說(shuō)，第二夾角9 12~ 9 "2也是彼此相等或相對(duì)于中心軸D1由內(nèi)向外逐漸遞減，且角度范圍 在25度與45度之間。另外，于其他實(shí)施例中，第一夾角0n~0nl的關(guān)系也可為等比數(shù)列， 且第n個(gè)第一夾角0 nl滿(mǎn)足于方程式0 nl = 0n*rnl，其中n為該復(fù)數(shù)個(gè)三角形截面的數(shù) 量，r的數(shù)值范圍為1. 01~1. 15。其中r較佳為等于或接近1. 02。
[0024] 另外，微結(jié)構(gòu)545的厚度H的范圍為3 ym~15 ym，且微結(jié)構(gòu)545中任意兩個(gè)相鄰 三角形截面的距離Pi~Pnl彼此相等或相對(duì)于發(fā)光半導(dǎo)體元件50的中心由內(nèi)向外逐漸遞增。 具體而言，距離Pi~Pnl的關(guān)系可為等差數(shù)列，因此第（n-1)個(gè)距離Pnl滿(mǎn)足方程式P n = Pi + (n-l)d，其中d的范圍為0. d可較佳為等于或接近0. 2。于其他實(shí)施例中，距離 Pi~Pn i的關(guān)系