[發明專利]發光裝置及其制造方法

無效

• 申請號: 200910146313.7
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101608748A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 孫瑞宏
• 申請（專利權）人: 和椿科技股份有限公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V5/04;F21V7/04;F21V9/10;H01L33/00;F21Y101/02
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司
• 代理人: 程 偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及一種發光裝置及其制造方法，特別是涉及一種運用特殊封裝透鏡使得封裝后的發光二極管形成具有特殊指向性的光源，使得射出的光束在被照射面上有特殊的光型分布并提供照射范圍內的適當照度，同時又能省去二次光學設計的發光裝置及其制造方法。

背景技術

一般照明是利用人工光源或自然光源以提供人們足夠的亮度，就人工光源而言，又可提供更多具有功能性的照明，例如：道路照明、廣告看板照明、建筑照明、住宅照明、舞臺照明、交通工具的內部照明及外部照明、醫療照明、植物栽培照明等。

由于傳統的照明燈具存在有高能量耗損、低能量轉換效率及使用壽命短等缺陷，故近來使用發光二極管(LED)做為照明的產品越來越多。發光二極管具有體積小、耗能低、壽命長、反應速度快、安全低電壓等優點。但是發光二極管的光源強度不足，因此必須搭配封裝技術，才能達到電性連接并提高發光效率及更有效的將熱量排出。

請參閱圖1，其顯示一種現有的發光二極管封裝結構，如圖所示，封裝結構10具有一反射凹杯11，反射凹杯11內壁面涂布有反射金屬層12，發光元件13置放于反射凹杯11內，再以環氧樹脂層14包覆發光元件13。

但，此種現有的發光元件13所產生的光束130被反射金屬層12反射到封裝層14，或者是直接投射到封裝層14，最后經由折射后出光，此種封裝透鏡的設計使光束均勻朝四面八方射出，欲集中光束需在封裝結構的外部添加二次光學機構。

請參閱圖2，其是顯示另一種現有的發光二極管封裝結構，如圖所示，封裝結構20具有一透光基板21，透光基板21上設置一發光元件22，再于透光基板21上罩覆一透鏡層23，并于透鏡層23外表面濺鍍一層反射層24，透鏡層23是用以集中光束，使發光元件22所產生的光束220在射向透鏡層23后，會再通過透鏡層23外表的反射層24，將光束220反射，然后朝向透光基板21發射至外界。

但是，此種現有的封裝結構會影響發光元件的整體發光效率。此種封裝方式雖改變了光線的發射路徑，使用透光的封裝基板，但透光性的封裝基板散熱性不佳，會使發光元件所產生的熱無法有效導出而累積在發光元件與基板的接面上，導致發光元件溫度升高而發光效率低落。因此也無法有效提升亮度。

是以，如何解決上述現有發光二極管封裝結構所存在無法將光束集中、無法有效提升亮度、散熱性不佳及無法產生具有指向性的光束等問題，實為目前急欲解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種發光裝置及其制造方法，使得出射光束具有指向性并能在被照射面上形成特殊光型以達到均勻的照明效果。

為達到上述目的，本發明提供一種具特殊指向性及光型分布的發光裝置，包括基座；發光元件，設于該基座上；以及透鏡，罩覆于該基座上并密封該發光元件，該透鏡具有出光面及反射層且該反射層形成于該透鏡的局部表面，其中，形成于該局部表面的反射層將發光元件產生的光束反射集中穿出該出光面。

前述的基座，在該表面上形成一反射壁，將射向基座的光束反射，以提高光束的使用率；罩覆于該基座上的透鏡表面是呈平面、曲面或圓錐曲面、規則表面或不規則表面、平滑或粗糙平面。由于該反射層形成于該透鏡的局部表面，且該出光面為未覆蓋反射層的透鏡表面區域且可為任意圖形。因此，該發光元件所產生的光束會反射至該出光面后經過折射出光，并通過反射層收集光線和局限出光的效用，達到使出光的光束偏折往特定方向，且在被照射面上形成特殊的光型分布。

為達到上述目的，本發明還提供一種具特殊指向性及光型分布的發光裝置的制造方法，包括如下步驟：提供發光元件，并將該發光元件設置于該基座上；提供透鏡，并將該透鏡封裝于該基座上；以及利用鍍膜方式將透鏡表面的局部區域鍍上反射層，其中，形成于該局部區域的反射層將發光元件產生的光束反射至遠離該基座的方向，并穿過該反射層所未包覆的透鏡部分的出光面以達到折射出光的效果，其中該出光面是以利用材料的性質或者結構的性質，以達到指向性出光的效果。

前述的發光元件設于基座上，該發光元件為發光二極管芯片，該發光元件所產生的光束，能完全被反射層反射、聚集，再經過一次折射后射出。

前述的反射層的材料為金屬或者非金屬，當該反射層為金屬時，該金屬是金、銀、鋁、鉑或鈀的其中之一。