专利名称：发光装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种发光装置，尤指一种具有泛光效果的发光装置。
背景技术：
随着钨丝灯泡逐渐被淘汰与禁用，LED (发光二极管)产业在环保节能议题发酵之下，其市场持续蓬勃发展，尤其应用在照明产业更被视为明日之星。发光二极管是通过芯片产生「电致发光」的节能照明科技，但发光二极管乃为一种指向性光源，故发光二极管的发光特性会形成如同聚光灯一般的点光源照明效果，而照明区域之外便会形成暗区，故与传统照明灯具(如日光灯、白炽灯泡或省电灯泡)的「全光源」照明效果极为不同；而在传统作法上，可于发光二极管的光轴前方设置光学元件，用以调整其照明范围，但目前仅能达到缩小暗区的范围，依旧无法解决亮暗区域的问题。缘此， 发光二极管所制成的灯具较常运用在局部照明的特定用途上，诸如商业投影、聚光、指示等方面，而仍无法应用于办公或家庭用照明的用途。再一方面，由于发光二极管的应用与日遽增，UL/⑶L等多国安规亦针对发光二极管的产品如LED灯具、LED灯泡及LED电源供应器等三种基本产品分类，制订安规标准，以做为业者欲进行产品安规检测的基本指南；而在上述标准中，照光角度的规格亦明确地规范于其中。因此，如何有效的提高发光二极管产品的照光角度，以符合使用上的需求及安规的规范要求，实为研发的重要目标。本案发明人有鉴于上述现有的技术于实际施用时的缺失，且积累个人从事相关产业开发实务上多年之经验，精心研究，终于提出一种设计合理且有效改善上述问题之结构。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种发光装置，其可利用光源排列与其摆放角度的设计，使指向性的发光光源达成泛光照明的目的。本发明的另一目的，在于提供一种发光装置，其所发出的光线可达到安规所要求的规格。为了达到上述目的，本发明是提供一种发光装置，包括一基座，其具有一结合面； 一设于该结合面上的透光壳体，该透光壳体形成一容置空间；一设于该结合面上的固定座， 且该固定座是容设于该容置空间中，其中该固定座具有一个与该结合面接合的底面及多个连接于该底面的第一安装侧面；一发光单元，其包括三个以上的第一发光元件，且所述的第一发光元件选择性地设于不同的该这些第一安装侧面上；其中，所述的第一发光元件的光轴与该结合面的法线方向之间的第一夹角至少大于30度。本发明还提供一种发光装置，包括一基座，其具有一结合面；一设于该结合面上的透光壳体，该透光壳体形成一容置空间；一设于该结合面上的固定座，且该固定座容设于该容置空间中，其中该固定座具有一个与该结合面接合的底面、四个第一安装侧面及四个CN 102537709 A 第二安装侧面；一发光单元，其包括设于每一个该第一安装侧面上的第一发光元件及设于每一个该第二安装侧面上的第二发光元件；其中，所述的第一发光元件的光轴与该结合面的法线方向之间的第一夹角至少大于30度。在具体实施例中，固定座上设有安装侧面(即第一安装侧面及第二安装侧面)，故可将发光单元的发光元件安装于其上，并调整发光元件的位置及发光位置与法线方向间的夹角，用以使发光装置发出均勻的泛光效果。
图1为本发明第一实施例的发光装置的立体示意图。图IA为本发明第一实施例的固定座与第一发光元件的示意图。图IB为本发明第一实施例的发光装置的侧视图。图2为本发明第二实施例的发光装置的立体示意图。图3显示本发明第三实施例的发光装置的侧视图。图4为本发明第四实施例的固定座与第一发光元件的示意图。图5为本发明第五实施例的发光装置的立体示意图。图5A为本发明第五实施例的发光装置的侧视图。图5B为本发明第六实施例的发光装置的立体示意图。图5C为本发明第七实施例的发光装置的侧视图。图6为本发明第五实施例的发光装置的发光特性的测试图。图7为本发明第七实施例的发光装置的发光特性的测试图。主要元件符号说明1 发光装置10 基座11 透光壳体12 固定座13 发光单元N 法线方向L 光轴D 最小距离θ 1 第一夹角θ 2 第二夹角θ 3 第三夹角
具体实施例方式为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说
101结合面110容置空间121底面122第一安装侧面123顶面124第二安装侧面131第一发光元件132第二发光元件
5明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。本发明提出一种发光装置，其可将具有指向性的发光光源通过排列态样与角度的设计达成符合安规标准的泛光照明的发光装置。请参考图1、图IA及图1B，其显示本发明第一实施例的发光装置1 ；其中本发明的发光装置1至少包括基座10、透光壳体11、固定座12及发光单元13。在本具体实施例中，基座10上设有一结合面101，而该透光壳体11与固定座12设于该结合面101上；具体而言，该透光壳体11为一罩体结构，其盖设于该结合面101上，以形成一容置空间110，而固定座12则固接于该结合面10，并容设于该容置空间110中；该固定座12具有一底面121及多个连接于该底面121的第一安装侧面122，该底面121接合于该基座10的结合面101。在本具体实施例中，该固定座12为一锥形的座体，其主要由一三边形的底面121与三个第一安装侧面122所构成，该固定座12的底面121是以烧结、黏合、 或机构固定的方式组接于该基座10的结合面101，而上述三个第一安装侧面122是用以安装发光单元13 ；再者，该固定座12还可提供发光单元13的散热效果。发光单元13可包括三个以上的第一发光元件131，该这些第一发光元件131设于不同的第一安装侧面122上；如图1所示，本实施例的发光单元13具有三个第一发光元件 131，该三个第一发光元件131分别固设于上述三个第一安装侧面122上。另一方面，所述的第一发光元件131的光轴L与该结合面101的法线方向N(或称铅直线)之间的第一夹角θ 1至少大于30度(如图1Β)。值得注意的是，每一第一发光元件131的光轴L与该结合面101的法线方向N之间的第一夹角θ 1可相同或不同，仅需符合上述的角度限制即可。因此，本发明可通过所述的第一发光元件131在不同的第一安装侧面122的位置， 搭配第一发光元件131的光轴与该结合面101的法线方向N的角度限制，达成泛光型态的发光态样，尤还可符合安规的要求，例如在135度(° )至180度的区间具有至少5%的总流明值，或是光源的发光强度(luminous intensity (candelas))分布于0度、45度和90度的垂直平面呈现垂直对称分布等等，后文的实施例会针对上述安规规范进行测试。另一方面，请参考图1B，每一第一发光元件131与该结合面101之间的最小距离D 是大于5毫米，该最小距离D较佳是大于8毫米，换言之，第一发光元件131与该结合面101 之间沿着该结合面101的法线方向N所形成的距离长度是大于5毫米，较佳是大于8毫米。请参考图2，其显示本发明的第二实施例，其与第一实施例不同之处在于，本实施例的发光单元13具有四个第一发光元件131，该四个第一发光元件131固设于固定座12 的四个第一安装侧面122上，换言之，上述每一个第一安装侧面122上均设有第一发光元件 131。同于第一实施例，本发明可通过所述的第一发光元件131固设在不同的第一安装侧面 122，搭配第一发光元件131与该结合面101的法线方向N的角度限制，达成泛光型态的发光态样，并可符合安规的要求。请参考图3，其显示本发明的第三实施例，其与第二实施例不同之处在于，该固定座12还包括一对应于该底面121的顶面123，亦即固定座12的上下分别为顶面123与底面 121，而四个第一安装侧面122则分别连接于顶面123与底面121，且发光单元13所具有的四个第一发光元件131均分别固设于固定座12的四个第一安装侧面122上，顶面123上并无设置有所述的第一发光元件131 ；同于上述实施例，本实施例可通过所述的第一发光元件131固设在不同的第一安装侧面122，搭配第一发光元件131与该结合面101的法线方向 N的角度限制，达成泛光型态的发光态样，并可符合安规的要求。请参考图4，其显示本发明的第四实施例，其与第三实施例不同之处在于，该固定座12还包括多个连接于该底面121与该这些第一安装侧面122之间的第二安装侧面124， 因此，第四实施例的固定座12呈现出长柱状的结构，发光单元13所具有的四个第一发光元件131均分别固设于固定座12的四个第一安装侧面122上，顶面123与第二安装侧面IM 上并无设置有所述的第一发光元件131 ；同于上述实施例，本实施例可通过所述的第一发光元件131固设在不同的第一安装侧面122，搭配第一发光元件131与该结合面101的法线方向N的角度限制，达成泛光型态的发光态样，并可符合安规的要求。请参考图5与图5A，其显示本发明的第五实施例，其与第四实施例不同之处在于， 该发光单元13还包括多个第二发光元件132，该这些第二发光元件132选择性地设于不同的该这些第二安装侧面1 上，以对应该这些第一发光元件131。另一方面，安装于第二安装侧面IM上的第二发光元件132的光轴L与该结合面101的法线方向N之间形成一第二夹角θ 2，而该第二夹角θ 2大于第一发光元件131的光轴L与该结合面101的法线方向N 之间所形成的第一夹角θ 1 ；由图观之，在本实施例中，第二夹角θ 2约为90度，而第一夹角θ 1为大于30度的锐角，故第二夹角θ 2大于第一夹角Θ1。另外，图5Β则显示一第六实施例，其与第五实施例不同之处在于，第二夹角θ 2大于90度，换言之，该固定座12的截面积是沿着远离该结合面101的方向形成由小而大、再由大至小的态样。再一方面，图5C 则显示第七实施例，其与图5Α不同之处在于，基座10的结合面101的侧缘形成一切角部， 该切角部的表面与结合面101界定出一第三夹角θ 3，切角部可用于扩大发光装置的泛光效果，以提高整体光源的均勻性。再者，为达较佳的泛光照射态样，每一第一发光元件131与其所对应的第二发光元件132是沿着该结合面101的法线方向N排列，换言之，每一第一发光元件131是位于其所对应的第二发光元件132的上方。在本具体实施例中，该固定座12具有一个与该结合面101接合的底面121、四个第一安装侧面122及四个第二安装侧面124 ；而该发光单元13则包括设于每一个该第一安装侧面122上的第一发光元件131及设于每一个该第二安装侧面IM上的第二发光元件132， 换言之，发光单元13共包括有四个第一发光元件131及四个第二发光元件132，且该固定座 12的顶面123上并未设有任何的发光元件。再者，每一第二发光元件132的位置会实质地位于其所对应的第一发光元件131 的下方；而同于前述的实施例，该第二夹角θ 2是大于第一夹角θ 1，且第一发光元件131、 第二发光元件132与该结合面101之间的最小距离D均大于5毫米，该最小距离D较佳是大于8毫米(如图IB所示)。如图6所示，其显示本发明的第五实施例的发光装置的发光特性的测试图，其中第一夹角θ 1为60度，第二夹角θ 2为90度，而透光壳体11为接近朗伯散射(Lambertian scattering)材料，由图可知，本发明的发光装置可满足光源于135度至180度的区间具有至少5%的总流明值(本具体实施例的总流明值约为10% )；另外，图7显示本发明的第七实施例的发光装置的发光特性的测试图，其中第一夹角θ 1为60度，第二夹角θ 2为 130度，第三夹角θ 3为60度，而透光壳体11为接近高斯散射(Gaussian scattering)材料，同样地，由图可知，本具体实施例亦可满足光源于135度至180度的区间具有至少 5%的总流明值(本具体实施例的总流明值约为10%)。上述光源的发光强度(luminous intensity (candelas))分布于0度、45度和90度的垂直平面均呈现垂直对称分布，以及光源于0度到135度(垂直轴对称)的发光强度均呈平滑分布，且在0度到135度中的任何角度的发光强度与0度到135度中的发光强度的平均值均相差不超过20%的安规要求。值得说明的是，本发明的具体实施例并不限定第一发光元件131与第二发光元件 132的种类，例如发光二极管、二极管模块或数组等等，本发明的优点如下1、本发明可解决指向性的发光光源无法达到广泛角度的光照的问题。换言之，本发明可利用固定座的结构使指向性的发光光源达成泛光照明的目的。2、另外，本发明的发光装置还可满足安规的规定，故极具有商业价值。以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图示内容所为的等效技术变化，均包含于本发明的范围内。
权利要求
1.一种发光装置，其特征在于，包括一基座，其具有一结合面；一设于该结合面上的透光壳体，该透光壳体形成一容置空间；一设于该结合面上的固定座，且该固定座容设于该容置空间中，其中该固定座具有一个与该结合面接合的底面及多个连接于该底面的第一安装侧面；一发光单元，其包括三个以上的第一发光元件，且所述的第一发光元件分别设于不同的该这些第一安装侧面上；其中，所述的第一发光元件的光轴与该结合面的法线方向之间的第一夹角至少大于30度。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该固定座还包括一对应于该底面的顶面，而该顶面上不设置有所述的第一发光元件。
3.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，该固定座还包括多个连接于该底面与该这些第一安装侧面之间的第二安装侧面，且该这些第二安装侧面上不设置有所述的第一发光元件。
4.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，该固定座还包括多个连接于该底面与该这些第一安装侧面之间的第二安装侧面；该发光单元还包括多个第二发光元件，该这些第二发光元件选择性地设于不同的该这些第二安装侧面上，以对应该这些第一发光元件。
5.如权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述的第二发光元件的光轴与该结合面的法线方向之间的第二夹角大于该第一夹角。
6.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述的第一发光元件的其中之一与其所对应的第二发光元件是沿着该结合面的法线方向排列，使所述的第一发光元件的其中之一位于其所对应的第二发光元件的上方。
7.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述的第一发光元件与该结合面之间的最小距离大于5毫米。
8.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该基座的该结合面的侧缘形成一切角部，该切角部的表面与结合面界定出一第三夹角。
9.一种发光装置，其特征在于，包括一基座，其具有一结合面；一设于该结合面上的透光壳体，该透光壳体形成一容置空间；一设于该结合面上的固定座，且该固定座容设于该容置空间中，其中该固定座具有一个与该结合面接合的底面、四个第一安装侧面及四个第二安装侧面；一发光单元，其包括设于每一个该第一安装侧面上的第一发光元件及设于每一个该第二安装侧面上的第二发光元件；其中，所述的第一发光元件的光轴与该结合面的法线方向之间的第一夹角至少大于30度。
10.如权利要求9所述的发光装置，其特征在于，所述的第二发光元件的光轴与该结合面的法线方向之间的第二夹角大于该第一夹角。
11.如权利要求10所述的发光装置，其特征在于，所述的第一发光元件的其中之一与其所对应的第二发光元件是沿着该结合面的法线方向排列，使所述的第一发光元件的其中之一位于其所对应的第二发光元件的上方。
12.如权利要求9所述的发光装置，其特征在于，该基座的该结合面的侧缘形成一切角部，该切角部的表面与结合面界定出一第三夹角。
全文摘要
本发明是关于一种发光装置，包括一基座，其具有一结合面；一设于该结合面上的透光壳体，该透光壳体形成一容置空间；一设于该结合面上的固定座，且该固定座容设于该容置空间中，其中该固定座具有一个与该结合面接合的底面及多个连接于该底面的第一安装侧面；一发光单元，其包括三个以上的第一发光元件，且所述的第一发光元件选择性地设于不同的该这些第一安装侧面上；其中，所述的第一发光元件的光轴与该结合面的法线方向之间的第一夹角至少大于30度。
文档编号F21V19/00GK102537709SQ20101062181
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者冯家骐, 薛翰聪 申请人:泰金宝电通股份有限公司, 金宝电子工业股份有限公司