[發明專利]發光元件

有效

• 申請號: 201010609584.4
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102537702A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 張珮盈;黃仕穎;黃添富;蕭乾道
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V5/08;F21Y101/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種發光元件，特別涉及其采用的光擴散單元。

背景技術

隨著科技的進步及燈具中發光裝置的日益改良，目前照明燈具的亮度相比于先前已大大的提高。以發光二極管為例，具有壽命長、節省電力、以及高亮度的優點，目前已被廣泛使用于各式場合中的照明燈具。

雖然高亮度的照明燈具可有效地提升周遭環境的亮度，但由于其亮度集中，往往令使用者眼睛無法直視或產生刺眼等不舒適的感覺，甚至會損害使用者視力。再者，燈具的發光裝置以放射狀釋放出光線，并未均勻地散布于其光照范圍。

為了改善發光二極管亮度集中的問題，可在光源外側添加光擴散單元。光擴散單元的制備方式主要有兩種，其一是添加氧化硅、氧化鈦等無機粒子于聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯烯等高透光性高分子中，并以無機粒子的粒徑大小及添加濃度等參數調整該復合材料的光學性質。然而該方法的問題在于無機粒子難以均勻分散于有機高分子中，需進一步改性無機粒子的表面。這樣一來，將增加制程成本且難以大量制備。另一種制備光擴散單元的方法是在透光性高分子材料表面形成微結構如波浪狀或棱鏡狀。該方法的缺點在于制程復雜且高成本。

綜上所述，目前亟需新的材料組成以解決公知的光擴散單元的問題。

發明內容

本發明的一實施例提供一種發光元件，包括：發光二極管光源；以及光擴散單元，至少覆蓋部分發光二極管光源。其中光擴散單元的組成包括第一高分子、第二高分子、或第一高分子與第二高分子的混合物，且第一高分子的結晶粒徑大于第二高分子的結晶粒徑；其中第一高分子包括丙烯聚合物或乙烯-丙烯共聚物；且第二高分子包括乙烯聚合物、丙烯聚合物、或乙烯-丙烯共聚物。

具體實施方式

本發明提供一種發光元件，包括發光二極管光源以及光擴散單元。發光二極管光源可為單一LED組成的點光源，或多個LED以矩陣等方式排列而成的面光源。光擴散單元至少覆蓋部分發光二極管光源，其中，光擴散單元的外型可以為板狀、管狀、水滴狀、球狀、或其它適用的形狀，只要能覆蓋部分的二極管光源，使光源發出的光入射至使用者眼睛前能夠先通過光擴散單元即可。在一實施例中，光擴散單元可直接接觸發光二極管光源作為封裝結構的一部分。在另一實施例中，光擴散單元與發光二極管光源之間可隔有其它組件或空隙，且光擴散單元并未直接接觸發光二極管光源。

光擴散單元的組成包括第一高分子、第二高分子、或第一高分子與第二高分子的混合物。其中，第一高分子的結晶粒徑大于第二高分子的結晶粒徑。此外，第一高分子及第二高分子的結晶度與調整二高分子的比例皆會影響結晶狀態，因而產生良好的性質。第一高分子與第二高分子在接近的結晶度下，兩者的結晶粒徑差異可使兩者的混合物具有良好的光擴散性質。在本發明的一實施例中，第一高分子包含丙烯聚合物或乙烯-丙烯共聚物，而第二高分子包含乙烯聚合物、丙烯聚合物、或乙烯-丙烯共聚物。值得注意的是，若第一高分子和/或第二高分子為乙烯-丙烯共聚物時，乙烯單體與丙烯單體的重量比小于或等于20∶100，若乙烯單體的比例過高，將影響光線穿透且使組件整體耐熱性質與強度下降，降低材料的優良物性。

在一實施例中，第一高分子于室溫下的結晶度介于40％至70％之間，而結晶粒徑介于1μm至120μm之間。且第一高分子的重均分子量介于10,000～1,000,000之間，熔融指數介于0.1～200g/10min之間(測量標準為ASTM?D1238或ISO1133)。若第一高分子的結晶度過低，則影響光線的擴散率，即無法使LED點光源擴散成均勻的面光源。若第一高分子的結晶度過高，則影響光線的透光率，造成光源亮度損耗。若第一高分子的結晶粒徑過大，則影響光線的擴散率，即無法使LED點光源擴散成均勻的面光源。若第一高分子的結晶粒徑過小，則影響光線的透光率，造成光源亮度損耗。其中，第一高分子可單獨作為光擴散組件的組成。

在一實施例中，第二高分子于室溫下的結晶度介于40％至70％之間，而結晶粒徑介于0.05μm至10μm。且第二高分子的重均分子量介于10,000～1,000,000之間，熔融指數介于0.1～200g/10min之間(測量標準為ASTM?D1238或ISO1133)。若第二高分子的結晶度過低，則影響光線的擴散率，即無法使LED點光源擴散成均勻的面光源。若第二高分子的結晶度過高，則影響光線的透光率，造成光源亮度損耗。若第二高分子的結晶粒徑過大，則影響光線的擴散率，即無法使LED點光源擴散成均勻的面光源。若第二高分子的結晶粒徑過小，則影響光線的透光率，造成光源亮度損耗。其中，第二高分子可單獨作為光擴散組件的組成。