TWI323329B - Led lighting system - Google Patents

Description

1323329 0960069 24203twf.doc/n 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於—種照明裝置，且特別是有關於一種 以側發光式發光—極體(Side-Emitting Type LED)作為光源 之發光二極體照明裝置。 【先前技術】 由於發光二極體具有較長的使用壽命以及較低的耗 電特性，因此發光二極體的應用正趨於普遍化，例如大塑 顯示的電子看板、紅綠燈及方向燈’以及個人化的檯燈等。 目前的發光二極體產業正朝著高亮度、低光損的目標邁 進，以使發光二極體足以取代傳統的照明措施。此外，未 來發光二極體將逐漸應用於高亮度之發光二極體投影光 源，如可應用於數位影像投影裝置(DigitalLightPr〇cessing projector，DLP pr0ject0r)、液晶投影裝置(Liquid ❻咖 Display projector ’ LCD projector)與其他新型之彩色高亮度 光學投射裝置上。 傳統的發光二極體照明裝置主要包含一紅光發光二 極體、一綠光發光二極體以及一藍光發光二極體。此紅光 發光二極體、綠光發光二極體以及藍光發光二極體所發出 之紅光、綠光以及藍光在經過混光之後，即可輸出白光。 目前發光二極體照明裝置主要是採用朗伯型 (Lambertian Type)發光二極體，其光線是直接向前發射， 且光能量較為集中。然而，以朗伯型發光二極體組成照明 5 0960069 24203twf.doc/n 裝置時’會遭遇到以下問題。首先，由於朗伯型發光二極 體所發出的光線是直接投射下來的，因此，看起來會較為 刺眼’使用者會察覺發光二極體一顆一顆的很明顯，且其 輝度較高’會有眩光的問題，尤其是做為檯燈使用時。其 次’各種顏色的發光二極體所發出來的光線是直接往前發 射的，因此，需要較大的混光區域以調和光線，但此舉將 增加整個發光二極體照明裝置之體積，造成不便。 【發明内容】 ”本發明提供一種發光二極體照明裝置，此發光二極體 妝明裝置在維持足夠照度的狀況下，其輝度得以降低，以 ^到楼燈所需之低眩光的要求’進而增加使用時之舒適 此由於本發明之發光二極體照明裝置所需之混光 此色空間較小，因此’亦有助於朝向薄形化之方向發展。 本發明提出一種發光二極體照明裝置，其主要包括一 ' f 電路板、多數個側發光式發光二極體以及一光學 曰、且燈罩具有一底部以及連接於底部周圍之一側壁， 置:壁相對於底部之另—端定義出—出光截面 。電路板設 部，、且上。廷些側發光式發光二極體設置於燈罩之底 適於路板電性連接。其巾’各側發光式發光二極體 面出^。4線，且燈罩適於反射此光線，使其由出光截 光學膜片組設置於燈罩之出光截面。 罩之t發明之—實施例中’電路板設置於燈罩外。此燈 p具有錄個容纽，且各側發光式發光二極體分 0960069 24203twf.doc/n 別设置於相對應之谷置孔中’以與電路板電性連接。 在本發明之一實施例中，電路板位於燈罩内，且設置 於燈罩之底部。 在本發明之一實把例中，發光二極體照明裝置更包括 一反射層。此反射層設置於電路板上，且暴露出上述側發 光式發光二極體 在本發明之一實施例中，發光二極體照明裝置更包括 一反射罩，此反射罩設置於燈罩内，以罩覆側壁及電路板。 此反射罩具有多個容置孔，且各側發光式發光二極體分別 設置於對應之容置孔中，以與電路板電性連接。 在本發明之一實施例中，側發光式發光二極體包括紅 光、藍光以及綠光發光二極體。 在本發明之一實施例中，上述光學膜片組包括菲涅耳 透鏡(Fresnel lens)、稜鏡片（prism sheet)、雙凸透鏡片 (Lenticular lens)、微透鏡陣列(Micro lens array)、擴散板 (Diffuser)或上述膜片之組合。 本發明之發光二極體照明裝置主要是以側發光式發 光二極體作為光源。側發光式發光二極體所發出的光線經 過燈罩（或反射罩）之反射，與光學膜片組之集光或混光之 後，會由出光截面出射。藉由上述配置，將點光源轉換為 面光源輸出，且使得發光二極體照明裝置在維持足夠照度 的狀況下，其輝度得以降低，以達到發光二極體照明裝置 所需之低眩光的要求，進而增加使用時之舒適度。 此外’由於本發明之發光二極體照明裝置其所需之混 1323329 0960069 24203twf.doc/n 光及混色空間較小，因此’亦有助於其畅薄形化 發展。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文 舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。、 【實施方式】 圖1繪示為根據本發明之一實施例的一種發光二極體 照明裝置的剖面示意圖。本發明之照明裝置1⑽ 权 :燈罩no、一電路板120、多個側發光式發光二極= 以及一光學膜片組140。以下將搭配圖示說明照明裝置 中所包含之各元件以及元件間之連接關係。 燈罩110具有一底部112以及連接於底部Η]周圍之 一側壁114，且在側壁114相對於底部112之另一端定義 出一出光截面S。在此實施例中，燈罩110是由一高反射 率之材料所組成’例如：金屬，或是將燈罩11〇之内表面 塗佈成白色，以利於反射光線。電路板120設置於燈罩ι1〇 上，以驅動側發光式發光二極體130。多個側發光式發光 二極體130設置於燈罩11〇之底部112。在此實施例中， 電路板120設置於燈罩11〇外；此外，燈罩11〇之底部U2 具有多數個容置孔Η，且各側發光式發光二極體130分別 設置於相對應之容置孔Η中，以與電路板120電性連接。 側發光式發光二極體與傳統的朗伯型發光二極體不同 之處在於：側發光式發光二極體所發出的光線朝其側邊出 射(發光角度為60度〜1〇〇度）。因此，由侧發光式發光二極 8 1323329 0960069 24203twf.doc/n 體130側邊所發出之光線再經過燈罩11〇的反射後即可 由出光截面S出射。而在出域面8處設置有—光學膜片 組ho，以藉此光學㈣組14G進行集光或混光。此光學 膜片組14G可包含菲科透鏡、稜鏡片、雙凸透鏡片、微 透鏡陣列、擴散板或上述膜片之組合。 由側發光式發光—極體130兩側所發出的光線經過燈 罩之反射’於燈罩110内部混光，以及光學膜片組140 =集光或混光之後，可使點光源轉換為面光源輸出，且使 知照明裝置100在維持足夠照度的狀況下，其輝度得以降 低，進而達到照明裝置所需之低眩光的要求。 在本發明之一實施例中，這些側發光式發光二極體 130包含紅光發光二極體、藍光發光二極體以及綠光發光 :極體，如此，紅光發光二極體、藍光發光二極體以及綠 光發光二極體所發出之紅光、藍光以及綠光在經過混光之 後’即可混合出白光。 圖2繪示為根據本發明之另一實施例的一種發光二極 體照明裝置的剖面示意圖。請參考圖2，在此發光二極體 知、明裂置100’中，電路板120是位於燈罩1 内，且設置 於燈罩110之底部112。為防止光線向後打到電路板12〇 上而無法再被利用的問題，在電路板12〇上設置有一反射 層150，以有效地將光線反射至燈罩u〇之側壁1M或出 光戴面S。 圖3繪示為根據本發明之另一實施例的一種發光二極 體照明裝置的剖面示意圖。請參考圖3，此發光二極體照 9 1323329 0960069 24203twf.doc/n 明裝置100同樣是將電路板丨2〇設置於燈罩11〇之底部 112，而其與圖2之照明裝置1〇〇，不同之處在於：此照^ 裝置100’’是直接在燈罩11〇内部設置一反射罩16〇。更進 一步而言，反射罩160設置於燈罩110内，以罩覆側壁114 及電路板120。此反射罩16〇具有多個容置孔H，且各側 發光式發光二極體130分別設置於對應之容置孔H中，以 與電路板120電性連接。

綜上所述，本發明之發光二極體照明裝置主要是利用 側發光式發光二極體朝側向發光的特性，再搭配上燈罩（或 反射罩)與光學膜片組之使用’使側發光式發光二極體所發 出f光線經過燈罩(或反射罩)之反射與光學膜片組之集‘ 及此光之後由出光截面出射。藉由上述發光二極體照明裝 置之配置，可使得點光源轉換為面光源輸出，且使得發^ -極體㈣裝置在維持足夠照度的狀況下’其輝度得以降 低以達到發光二極體照明裝置所需之低眩光的要求，進 而增加使用時之舒適度。 技触此外，相伞乂於習知之使用朗伯型發光二極體的發光二 π二明裝置而言，本發明之發光二極體照明裝置其所需 "色空間較小，如此，將有助於其朝向薄形化之 万向發展。 FF 本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 ϋ太I明’任何所屬技術領域巾具有通常知識者，在不 因此太^之精神和範圍内’當可作些許之更動與潤都， 為準。之保魏圍#視⑽之申請專利範圍所界定者 1323329 0960069 24203twf.doc/n 【圖式簡單說明】 圖1繪示為根據本發明之一實施例的一種發光二極體 照明裝置的剖面示意圖。 圖2繪示為根據本發明之另一實施例的一種發光二極 體照明裝置的剖面示意圖。 圖3繪示為根據本發明之另一實施例的一種發光二極 體照明裝置的剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 100、100’、100” ：照明裝置 110 :燈罩 112 :底部 114 :側壁 120 :電路板 130 :側發光式發光二極體 140 :光學膜片組 150 :反射層 160 :反射罩 Η :容置孔 S :出光截面 11

Claims (1)

1323329 0960069 24203twf.doc/n 十、申請專利範固： 1.一種發光二極體照明裝置，包括： 一燈罩’具有一底部以及連接於該底部周圍之一側 壁’且該側壁相對於該底部之另一端定義出一出光截面； 一電路板，設置於該燈罩上； 多數個側發光式發光二極體，設置於該燈罩之該底 部’且與該電路板電性連接，其中各該側發光式發光二極

體適於發出一光線’且該燈罩適於反射該光線，使其由該 出光截面出射；以及 一光學膜片組’設置於該燈罩之該出光截面。 2·如申請專利範圍第丨項所述之發光二極體照明裝 置，其中該電路板設置於該燈罩外，該燈罩之該底部具有 多數個容置孔，且各該側發光式發光二極體分別設置於相 對應之該容置孔中，以與該電路板電性連接。 3.如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝

置，其中該電路板位於該燈罩内，且設置於該燈罩之該底 部。 4.如申睛專利範圍第3項所述之發光二極體照明裝 置，更包括一反射層，設置於該電路板上，且暴露出該些 側發光式發光二極體。 5.如申請專利範圍第3項所述之發光二極體照明裝 置’更包括-反射罩’ ^:置於該燈罩内，以軍覆該側壁及 該電路板’該反射罩具有多數個容置孔，林該側發光式 發光二極體分別設置於對應之該容置孔中，以與該電路板 12 1323329 0960069 24203twf.doc/n 電性連接。 6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝 置，其中該些側發光式發光二極體包括紅光、藍光以及綠 光發光二極體。 7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝 置，其中該光學膜片組包括一菲涅耳透鏡、一稜鏡片、一 雙凸透鏡片、一微透鏡陣列、一擴散板或上述膜片之組合。

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