专利名称：水晶灯灯源的制作方法
技术领域：
本发明关于一种灯源，尤其是关于一种水晶灯灯源。
背景技术：
如图I所示，现有水晶灯100的光源102四周分布多个分别具有多个折射壁面的多面体104，这些多面体虽然是一种色散元件，但因光源102发出的光线I是往各个方向发散的光束，且仅利用不同倾斜角度的壁面折射光线I的光折射效果有限，故无法产生炫丽多彩的视觉效果。另外，如图2所示，水晶灯200的壁面外形可构成一条细线202以提高光折射效果，但此一设计所提供的光折射效果仍有限。再者，台湾专利公告第M255 922号揭露一种在光纤表面形成多点微结构以提高折射效果的设计，于此一并列入参考。请参考图3A、图3B及图3C，图3A显示一高Ra值球泡灯(Ra值代表演色性指数)，图3B显示一具有多颗高指向性光源的灯泡，且图3C显示一具细线光源(例如钨丝)的传统灯泡。在实际应用中，经过比对上述三种灯泡的光折射效果，可知具多颗高指向性光源(图3B)及细线光源(图3C)的灯泡的光折射效果较佳，较能产生炫丽多彩的视觉效果，而高Ra值球泡灯(图3A)的光折射效果较差。因水晶多面体可视为一棱镜色散元件，棱镜色散值取决于棱镜的性质、棱镜的形状、入射光波长及入射光方向等。高指向性多点光源及细线光源因光线行进较具方向性且光源于空间中具有较离散的分布，故能提供较佳的色散效果。
发明内容
本发明提供一种具有细线光源的水晶灯灯源，该水晶灯灯源可使水晶灯具产生炫丽多彩的视觉效果。依本发明一实施例的设计，一种水晶灯灯源包括一导光柱、一发光元件及一线形聚光结构。导光柱具有相对的一顶面及一底面，及连接于顶面与底面间的一侧面。发光元件设置于邻近底面位置处，且发光元件发出的光线经由底面进入导光柱。线形聚光结构环绕形成于导光柱的侧面，线形聚光结构反射或折射发光元件发出的光线以提供环绕导光柱的一细线光源，且经由线形聚光结构偏折的光线通过至少一水晶多面体。通过上述实施例的设计，因环绕于导光柱侧面的细线光源具有较高的出光方向性且分布于空间中的不同区域，故可大幅提高水晶灯灯源的分光效果，当线形聚光结构发出的光线通过水晶多面体后可使水晶灯具产生炫丽多彩的视觉效果。另一方面，线形聚光结构可将发光元件的垂直入光转为由导光柱侧面出光，故可同时提供侧向出光的效果。依本发明另一实施例的设计，一种水晶灯灯源包括一封装基板、至少一发光芯片、一荧光体、一封装体及一透明柱状体。发光芯片设置于封装基板上且适于发出一短波长光，荧光体设置于短波长光的传递路径上以将短波长光转换为白光。封装体设置于封装基板上且覆盖并密封发光芯片及荧光体。透明柱状体设置于封装体上，透明柱状体的一侧面形成有一线形聚光结构，线形聚光结构反射或折射发光元件的光线以提供一细线光源，且经由线形聚光结构偏折的光线通过一水晶多面体。通过上述实施例的设计，因具有线形聚光结构的透明柱状体于发光芯片封装过程中同时形成，故可减少工序并简化工艺。
图I为一现有水晶灯多面体壁面的示意图。图2为另一现有水晶灯多面体壁面的不意图。图3A、图3B及图3C分别显示不同的现有水晶灯灯源。图4为依本发明一实施例的水晶灯灯源示意图。
图5A显不一具有V形棱镜结构的线形聚光结构。图5B显示对应图5A结构的光发散角及出光型态。图6A显示一具有屋檐状棱镜结构的线形聚光结构。图6B显示对应图6A结构的光发散角及出光型态。图7为依本发明另一实施例的水晶灯灯源示意图。附图标号10水晶灯灯源12导光柱12a导光柱顶面12b导光柱底面12c导光柱侧面14 基座16发光元件18、18a、18b线形聚光结构22凹槽结构30水晶灯灯源32封装基板34发光芯片36荧光体38封装体42透明柱状体46 电路48线形聚光结构52凹槽结构102 光源104多面体200水晶灯202 细线I、L1、L2、L3 光线
具体实施例方式本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附附图，作详细说明如下。有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。图4为依本发明一实施例的水晶灯灯源示意图，如图4所示，水晶灯灯源10包括一导光柱12、一基座14及一发光兀件16。导光柱12具有相对的一顶面12a及一底面12b,及连接于顶面12a与底面12b间的一侧面12c。一线形聚光结构18环绕形成于侧面12c上。于本实施例中，线形聚光结构18可为环绕侧面12c连续形成的一 V形棱镜结构，且导光柱12的顶面12a可形成一朝导光柱12内部凹入的凹槽结构22。凹槽结构22的外形并不限定，举例而言，凹槽结构22可为一角锥体、圆锥体或角柱体均可而具有一 V字型或弧形的截面外形。导光柱12可设置于基座14上，且例如发光二极管的发光元件16设置于基座14上面向导光柱12的一侧并邻近导光柱底面12b，发光元件16发出的光线经由导光柱底面12b进入导光柱12内。如图4所示，光线LI会在导光柱12内部全反射，再被顶面12a的凹槽结构22反射，之后经由线形聚光结构18反射或折射后离开导光柱12，光线L2直接由线形聚光结构18反射或折射后离开导光柱12，光线L3直接入射至凹槽结构22并被凹槽结构22反射，经反射后的光线遭遇线形聚光结构18并被线形聚光结构18反射或折射后离开导光柱12。因此，发光元件16往不同方向发出的光线均能由线形聚光结构18出光。综上可知，线形聚光结构18可产生聚光效应，形成环绕于导光柱侧面12c的细线光源。通过上述实施例的设计，因环绕于导光柱侧面12c的细线光源具有较高的出光方向性且分布于空间中的不同区域，故可大幅提高水晶灯灯源10的色散效果，当线形聚光结构18发出的光线通过水晶多面体后可使水晶灯具产生炫丽多彩的视觉效果。另一方面，线形聚光结构18可将发光元件16的垂直入光转为由导光柱侧面12c出光，故可同时提供侧向出光的效果。图5A显示一具有V形棱镜结构的线形聚光结构18a，且对应于图5A结构的光发散角及出光型态显示于图5B。图6A显示一具有屋檐状棱镜结构的线形聚光结构18b，且对应于图6A结构的光发散角及出光型态显示于图6B。本发明各个实施例的线形聚光结构18的外形并不限定，仅需能提供尖端聚光效果即可，故可如图5B及图6B可知，通过改变线形聚光结构18a、18b的外形可调整水晶灯灯源10的出光型态。另外，于一实施例中，线形聚光结构18a、18b的光发散角可为±60度左右。于一实施例中，当凹槽结构22与聚光结构18均为V型结构时，V型凹槽结构22的尺寸或截面需大于V型聚光结构18的尺寸或截面，且V型凹槽结构22的顶角范围可为90度至130度。另外，凹槽结构22的表面可涂布反射层以进一步提高光反射率。通过调整凹槽结构22及聚光结构18的分布、大小或斜面倾角等参数，可最佳化螺旋细线光源的出光特 性及色散效果。图7为依本发明另一实施例的水晶灯灯源示意图。于本实施例中，可将形成有聚光结构的柱状体直接封装于发光芯片上。如图7所示，水晶灯灯源30包括一封装基板32、至少一发光芯片34、一突光体36、一封装体38及一透明柱状体42。发光芯片34设置于封装基板32上且适于发出一短波长光，且荧光体36设置于短波长光的传递路径上以将短波长光转换为白光。举例而言，发光芯片34例如为蓝光或紫外光发光二极管芯片，且荧光体36例如可为黄色荧光粉。封装体38设置于封装基板32上且覆盖并密封发光芯片34及荧光体36。透明柱状体42形成于封装体38上，透明柱状体42的一侧面形成有一线形聚光结构48，线形聚光结构48反射或折射发光芯片34发出的光线，以产生一细线光源。经由线形聚光结构48偏折后的光线通过一水晶多面体，同样可使水晶灯具产生炫丽多彩的视觉效果。通过上述实施例的设计，具有线形聚光结构的透明柱状体42与封装体38可为相同材质所制成，且可于发光芯片34封装过程中同时形成，故可减少工序并简化工艺。另外，透明柱状体42与封装体38的材质例如可为硅胶、压克力、橡胶、塑胶、环氧树脂、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、及聚丙烯的至少其中之一。再者，发光芯片34例如可利用金属导线或芯片倒 装焊封装方式电连接封装基板32上的电路46。再者，透明柱状体42的一顶面同样可形成一凹槽结构52。以上所述内容仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。
权利要求
1.一种水晶灯灯源，其特征在于，所述水晶灯灯源包括 一导光柱，具有相对的一顶面及一底面，及连接于所述顶面与所述底面间的一侧面；一发光元件，设置于邻近所述底面位置处，且所述发光元件发出的光线经由所述底面进入所述导光柱；以及 一线形聚光结构，环绕形成于所述导光柱的所述侧面，所述线形聚光结构反射或折射所述发光元件发出的所述光线以提供环绕所述导光柱的一细线光源，且经由所述线形聚光结构偏折的所述光线通过至少一水晶多面体。
2.如权利要求I所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述水晶灯灯源还包括 一基座，其中所述导光柱及所述发光元件设置于所述基座上。
3.如权利要求I所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述导光柱的所述顶面形成至少一朝所述导光柱内部凹入的一凹槽结构。
4.如权利要求3所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述凹槽结构具有V字型的截面外形。
5.如权利要求4所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述V字型的凹槽结构的一顶角范围为90度至130度。
6.如权利要求3所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述凹槽结构的表面涂布有一反射层。
7.如权利要求I所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述线形聚光结构为一V形棱镜结构或一屋檐状棱镜结构。
8.一种水晶灯灯源，其特征在于，所述水晶灯灯源包括 一封装基板； 至少一发光芯片，设置于所述封装基板上且适于发出一短波长光； 一荧光体，设置于所述短波长光的传递路径上以将所述短波长光转换为白光； 一封装体，设置于所述封装基板上且覆盖并密封所述发光芯片及所述荧光体；以及一透明柱状体，设置于所述封装体上，所述透明柱状体的一侧面形成有一线形聚光结构，所述线形聚光结构反射或折射所述发光元件的光线以提供一细线光源，且经由所述线形聚光结构偏折的所述光线通过至少一水晶多面体。
9.如权利要求8所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述封装体包括硅胶、压克力、橡胶、塑胶、环氧树脂、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及聚丙烯的至少其中之一。
10.如权利要求8所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述透明柱状体包括硅胶、压克力、橡胶、塑胶、环氧树脂、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及聚丙烯的至少其中之一。
11.如权利要求8所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述封装体与所述透明柱状体的材质相同且于所述发光芯片的一封装过程中同时形成。
12.如权利要求8所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述发光芯片是利用金属导线或芯片倒装焊封装电连接所述封装基板上的电路。
13.如权利要求8所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述发光芯片为蓝光发光二极管芯片或紫外光发光二极管芯片，且所述荧光体包括黄色荧光粉。
14.如权利要求8所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述透明柱状体的一顶面形成至少一朝所述透明柱状体内部凹入的一凹槽结构。
15.如权利要求8所述的水晶灯灯源，其特征在于，所述线形聚光结构为一 V形棱镜结构或一屋檐状棱镜结构。
全文摘要
本发明提供一种水晶灯灯源，该水晶灯灯源包括一导光柱、一发光元件及一线形聚光结构。发光元件发出的光线经由导光柱的底面进入导光柱。线形聚光结构环绕形成于导光柱的侧面并反射或折射发光元件发出的光线，以提供环绕导光柱的一细线光源。
文档编号F21V13/00GK102654249SQ20111005124
公开日2012年9月5日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者叶志庭, 黄国瑞 申请人:东莞万士达液晶显示器有限公司, 胜华科技股份有限公司