碗杯结构及发光装置的制作方法

碗杯结构及发光装置
1.相关申请案
2.本实用新型主张美国临时案申请号63/089296(申请日：2020年10月08日)的国外优先权，该申请案的完整内容纳入为本实用新型专利说明书的一部分以供参照。
技术领域
3.本实用新型涉及一种碗杯结构及发光装置，尤其涉及一种具有正曲率侧面的碗杯结构及发光装置。


背景技术：

4.一般来说，发光二极管封装结构包括一发光组件及一碗杯结构。碗杯结构具有一容置空间，可以容纳发光组件。碗杯结构围绕于发光组件的侧面，以达到汇聚光线的作用。并且，发光组件上设置有一封装胶体，其中含有荧光粉以将发光组件产生的光线转换成特定颜色的光线。
5.然而，现有的发光装置容易因荧光粉分布不均而有色偏的问题，进而导致发光装置的发光特性不符产品规格，例如图6中所示。图6中的荧光粉沉降于发光组件1上，但其集中性不佳，有一部份的荧光粉附着于碗杯结构的一内侧面上，而无法被发光组件1有效利用。
6.因此，如何通过结构设计的改良，来克服发光装置具有的缺陷，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种碗杯结构及发光装置。
8.为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的其中一技术方案是提供一种碗杯结构。碗杯结构是用于一发光装置。碗杯结构包括一底部、一第一反射部以及一第二反射部。第一反射部连接于底部与第二反射部。第一反射部具有一正曲率侧面，正曲率侧面与底部的一底面连接。
9.在一实施例中，正曲率侧面的一曲率为0.3至7。
10.在一实施例中，第一反射部还具有一辅助侧面，辅助侧面与正曲率侧面连接。
11.在一实施例中，辅助侧面的一曲率是正值、零或负值。
12.在一实施例中，辅助侧面的曲率小于正曲率侧面的一曲率。
13.在一实施例中，第一反射部还具有多个辅助侧面，多个辅助侧面的曲率彼此不同。
14.在一实施例中，多个辅助侧面的曲率沿着一远离底面的方向递减。
15.在一实施例中，第二反射部具有一平坦侧面，平坦侧面与正曲率侧面连接。
16.在一实施例中，平坦侧面垂直于底面。
17.在一实施例中，平坦侧面相对于底面倾斜。
18.在一实施例中，第一反射部自底部的一周缘延伸形成，底部、第一反射部以及第二反射部一体成型。
19.在一实施例中，第二反射部的一内口径沿着一远离底面的方向逐渐增加。
20.在一实施例中，正曲率侧面与底面在一连接处相互垂直。
21.在一实施例中，第一反射部的高度与第二反射部的高度比值大于0.5。
22.为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的另外一技术方案是提供一种发光装置。发光装置包括一碗杯结构、一发光组件及一封装胶层。碗杯结构为上述任一实施例中的碗杯结构。发光组件设置于碗杯结构的底面上。封装胶体层设置于碗杯结构中并覆盖发光组件。
23.本实用新型的其中一有益效果在于，本实用新型所提供的碗杯结构及发光装置，其能通过“第一反射部具有一正曲率侧面”的技术方案，以提升发光装置的出光均匀性、荧光粉集中性以及制造良率，并降低黄晕的产生机率。
24.为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限制。
附图说明
25.图1为发光二极管封装结构的立体示意图。
26.图2为本实用新型第一实施例的碗杯结构的侧剖示意图。
27.图3为本实用新型第二实施例的碗杯结构的侧剖示意图。
28.图4为本实用新型第三实施例的碗杯结构的侧剖示意图。
29.图5为本实用新型发光装置的侧剖示意图。
30.图6为现有的发光装置的侧剖示意图。
具体实施方式
31.以下是通过特定的具体实例来说明本实用新型所公开有关“碗杯结构及发光装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本实用新型的优点与效果。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本实用新型的构思下进行各种修改与变更。另外，本实用新型的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本实用新型的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
32.请参阅图1所示，图1为常见的发光二极管封装结构的立体示意图。发光二极管封装结构包括一发光组件1、一碗杯结构2、一第一接脚3、一第二接脚4、一金属导线5及一壳体6。
33.发光组件1设置于碗杯结构2上，且发光组件1的一侧面受碗杯结构2所围绕。如此一来，碗杯结构2可反射一部份发光组件1产生的光线，以达到汇聚光线的效果。第一接脚3与第二接脚4彼此间隔设置不接触，第一接脚3与第二接脚4作为发光二极管封装结构与外
界电性连接的桥梁。发光组件1与碗杯结构2位于第一接脚3上。金属导线5连接于发光组件1与第二接脚4，并达到电性连接的效果。壳体6是一透明对象，壳体6包覆发光组件1、碗杯结构2、一部分的第一接脚3、一部分的第二接脚4与金属导线5。
34.为了提升发光二极管封装结构的发光特性，本实用新型中针对碗杯结构2进行改良。请参阅图2所示，本实用新型的碗杯结构2具有一底部20、一第一反射部21与一第二反射部22。具体来说，第一反射部21沿着底部20的一周缘延伸形成，而形成一环状结构。第一反射部21连接于底部20与第二反射部22之间，因此，第二反射部22也是一环状结构。底部20、第一反射部21与第二反射部22形成一容置空间，容置空间可用以装设发光组件1。
35.第一反射部21具有一正曲率侧面210，正曲率侧面210与底部20的一底面200连接。正曲率侧面210与底面200环绕容置空间。于一些实施例中，就碗杯结构2的侧视剖面图而言，正曲率侧面210的一曲率为0.3至7。另外，正曲率侧面210与底面200的一连接处可以是相互垂直或几乎垂直。
36.于一些实施例中，第一反射部21可再进一步包括一辅助侧面211(如图3所示)，辅助侧面211平滑连接于正曲率侧面210。就碗杯结构2的侧视剖面图而言，辅助侧面211的一曲率与正曲率侧面210的曲率不同，辅助侧面211的曲率可以为正值、零或负值。于一些实施例中，辅助侧面211的曲率小于正曲率侧面210的曲率，但本实用新型不限于此。于一较佳实施例中，就碗杯结构2的侧视剖面图而言，辅助侧面211的曲率是负值，就碗杯结构2的侧视剖面图而言，辅助侧面211的曲率为小于或等于0。
37.据此，第一反射部21的一内侧面可以是由单一曲率的曲面(正曲率侧面210)所构成，或者，第一反射部21的内侧面也可以是由多个曲率的曲面(正曲率侧面210及辅助侧面211)所构成。
38.更进一步，辅助侧面211的数量可以是一个或多个。当辅助侧面211的数量为多个时，多个辅助侧面211的曲率可以沿着一远离底面200的方向递减。然而，本实用新型不限于此。
39.请再参阅图2所示，第二反射部22具有一平坦侧面220，平坦侧面220与正曲率侧面210平滑连接。就碗杯结构2的侧视剖面图而言，平坦侧面220是指一曲率为零的曲面(即一平面)。
40.平坦侧面220可以垂直于底面200(如图3所示)，以降低黄晕的产生可能性。平坦侧面220也可以相对底面200倾斜(如图4所示)，于一些实施例中，平坦侧面220相对于底面200的倾斜角度θ为0至60，亦可降低黄晕的产生可能性。于另一些实施例中，当平坦侧面220相对底面200倾斜时，第二反射部22的一内口径沿着一远离底面200的方向逐渐增加。
41.于一些实施例中，底部20、第一反射部21与第二反射部22是一体成型。第一反射部21的高度与第二反射部22的高度比值大于0.5。值得注意的是，碗杯结构2的斜向光程为垂直光程的1至1.4倍。如此一来，可提升发光装置的出光均匀性，关于斜向光程与垂直光程的详细说明将于后叙述。较佳的，碗杯结构2的斜向光程为垂直光程的1至1.3倍。
42.[第一实施例]
[0043]
请参阅图2所示，本实用新型第一实施例的碗杯结构2具有一体成型的底部20、第一反射部21与第二反射部22，底部20、第一反射部21与第二反射部22围绕形成容置空间以容纳发光组件1。底部20的底面200、第一反射部21的正曲率侧面210以及第二反射部22的平
坦侧面220相互连接，并且，第二反射部22的平坦侧面220垂直于底面200，正曲率侧面210与底面200在连接处几乎垂直。
[0044]
[第二实施例]
[0045]
请参阅图3所示，本实用新型第二实施例的碗杯结构2’与第一实施例的碗杯结构2相似，其差异在于：第二实施例中的第一反射部21还具有辅助侧面211。在第二实施例中，辅助侧面211的曲率为负值，且辅助侧面211平滑连接于正曲率侧面210以及平坦侧面220之间。
[0046]
[第三实施例]
[0047]
请参阅图4所示，本实用新型第三实施例的碗杯结构2”与第二实施例的碗杯结构2’相似，其差异在于：第三实施例中的平坦侧面220并非垂直于底面200，而是相对底面200倾斜。在第三实施例中，平坦侧面220以倾斜角度θ相对倾斜于底面200，使得第二反射部22的内口径沿着远离底面200的方向逐渐增加。
[0048]
如前所述，碗杯结构2、2’、2”可用于发光装置。请参阅图5所示，图5中以第三实施例的碗杯结构2”作为例示。在制造发光装置时，可先将发光组件1设置于碗杯结构2”的容置空间内，并设置于底面200上。具体来说，发光组件1可以是单一色光的发光二极管，或是由多个不同色光的发光二极管所组成。于一些实施例中，发光组件1可以是由多个原色型发光二极管所组成，举例来说，发光组件1可以是黄绿色发光二极管以及蓝色发光二极管的组合；或者，发光组件1也可以是红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管的组合。
[0049]
接着，根据需求提供封装胶体8，并以点胶方式或喷胶设备将封装胶体8施加于容置空间内。其中封装胶体8可包含一种或多种荧光粉7，当发光组件1产生的光线通过荧光粉7后，便可产生特定颜色的色光。另可选择性于封装胶体8中掺混光反射粒子。
[0050]
须说明者，在不需要光转换的使用情境下，本实用新型亦可采用不含有荧光粉7的封装胶体8，该等变形态样均属本实用新型的范畴。
[0051]
由于发光装置的尺寸极小，在施加荧光粉7时，荧光粉7的沉降会受到碗杯结构2”的一内侧面的结构设计影响。本实用新型的碗杯结构2”具有正曲率侧面210，故可帮助荧光粉集中沉降于发光组件1上，以提升荧光粉有效利用率。由于正曲率侧面210的设计，可避免荧光粉胶体附着于正曲率侧面210，以提升荧光粉的集中性。具体来说，本实用新型中的荧光粉7呈一丘状。
[0052]
基于发光装置尺寸极小的特性，封装胶体8的施加量不易控制，实际施加的封装胶体8会略大于需要施加的量，并稍微满溢出碗杯结构2”的容置空间。也就是说，一部分的封装胶体8a设置于容置空间内，而另一部分的封装胶体8b会超出容置空间，并于第二反射部22的开口端221形成一凸面。然而，超出容置空间外的封装胶体8b会影响总体荧光粉含量，为产生色偏移的重要因素。
[0053]
一般来说，点胶或喷胶的设备可控制封装胶体8b超出第二反射部22的开口端221的高度范围为
±
0.1毫米。由于碗杯结构2”的设计，超出的封装胶体8b相较于整体封装胶体8的比例可低于5％。较佳的，超出的封装胶体8b相较于整体封装胶体8的体积比例可低于4％。经实验测试，第三实施例中超出的封装胶体8b相较于整体封装胶体8的体积比例为3.1％。
[0054]
请参阅图5所示，发光装置具有一垂直光程l1和一斜角光程l2，垂直光程l1是指发光组件1至透光胶体8的一顶端的距离，斜角光程l2是指发光组件1至第二反射部22的开口端221的距离。于一些实施例中，斜角光程l2是垂直光程l1的1至1.4倍，因此，发光装置可具有良好的出光均匀性。经实验测试，第三实施例中斜角光程l2是垂直光程l1的1.25倍。
[0055]
为证实本实用新型发光装置的优势，请比较图5及图6所示，图6为现有的发光装置。现有的发光装置只具有第二反射部22，且第二反射部22直接与底部20连接。由于图6的碗杯结构不具有本实用新型的第一反射部21，故在施加荧光粉胶体时，荧光粉胶体无法集中地沉降于发光组件1上。如图6所示，荧光粉层7并非完全设置于发光组件1与底面200上，有一部分的荧光粉层7附着于平坦侧面220上，使得荧光粉的有效利用率降低。具体来说，图6中的荧光粉层7呈一盆地状。
[0056]
类似的，在施加封装胶体时，一部分的封装胶体8a形成于容置空间内，而另一部分的封装胶体8b超出容置空间，并于第二反射部22的开口端221形成凸面。然而，现有的发光装置中，封装胶体8b超出的体积比例高于本实用新型中封装胶体8b超出的体积比例。经实验测试，现有的发光装置中超出的封装胶体8b相较于整体封装胶体8的比例为5.6％。
[0057]
请参阅图6所示，现有发光装置也具有垂直光程l1和斜角光程l2，垂直光程l1和斜角光程l2的定义与前述相同，故于此不再赘述。然而，在现有的发光装置中，斜角光程l2是垂直光程l1的1.8倍，因此，发光装置容易具有出光不均匀的问题。
[0058]
根据上述内容，荧光粉层7的集中性以及超出的封装胶体8b相较于整体封装胶体8的比例皆会影响发光装置的产品规格，一旦不符产品规格，便会使得发光装置的良率下降。经实验比较后，本实用新型因碗杯结构2、2’、2”的设置，相较于现有的发光装置可提升约8.6％的良率。
[0059]
[实施例的有益效果]
[0060]
本实用新型的其中一有益效果在于，本实用新型所提供的碗杯结构及发光装置，其能通过“所述第一反射部21具有一正曲率侧面210”的技术方案，以提升发光装置的出光均匀性、荧光粉集中性以及制造良率，并降低黄晕的产生可能性。
[0061]
更进一步来说，本实用新型所提供的碗杯结构及发光装置，其能通过“所述第一反射部21还具有一辅助侧面211”的技术方案，以提升发光装置的出光均匀性、荧光粉集中性以及制造良率，并降低黄晕的产生可能性。
[0062]
以上所公开的内容仅为本实用新型的优选可行实施例，并非因此局限本实用新型的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本实用新型说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的权利要求书的保护范围内。