照明装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种照明装置，包括至少一发光元件以及一透光灯罩。透光灯罩配置于发光元件的一侧且位于发光元件的出光路径上。透光灯罩具有一密闭空间、一第一流体以及一第二流体。第一流体为胶体溶液，且第一流体与第二流体彼此不相互溶解并流动于密闭空间中，以改变发光元件的出光光形。
【专利说明】照明装置
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种照明装置，且特别是有关于一种以发光二极管晶片作为光源 的照明装置。
【背景技术】
[0002] 由于发光二极管具有省电、环保等优越的特性，且高功率的发光二极管不断的快 速发展，因此其已逐渐取代现有的白炽灯泡，而成为现今主要的照明光源。再者，由于发光 二极管属于指向性发光，因此应用于照明灯具中时通常会搭配一灯罩来使用，以改善其出 光强度分布。然而，发光二极管与灯罩的位置是固定的，且灯罩的形状也是固定的几何形 状。因此，使用者无法根据使用需求来调整照明灯具的出光光形。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种照明装置，其出光光形可被调整，以形成不同大小、不同形状及不 同照度分布的照明区域。
[0004] 本发明的照明装置，其包括至少一发光元件以及一透光灯罩。透光灯罩配置于发 光元件的一侧且位于发光元件的出光路径上。透光灯罩具有一密闭空间、一第一流体以及 一第二流体。第一流体为胶体溶液且第一流体与第二流体彼此不相互溶解并流动于密闭空 间中，以改变发光元件的出光光形。
[0005] 在本发明的一实施例中，上述的第一流体与第二流体均为一液体，且第一流体与 第二流体填满密闭空间。
[0006] 在本发明的一实施例中，上述的第一流体的比重与第二流体的比重的差值为第二 流体比重的3%以上。
[0007] 在本发明的一实施例中，上述的第一流体的透光率与第二流体的透光率相差大于 5%以上。
[0008] 在本发明的一实施例中，上述的第一流体的分散媒为液体。
[0009] 在本发明的一实施例中，上述的第一流体的散射系数与第二流体的散射系数的差 值为第二流体的散射系数的5%以上。
[0010] 在本发明的一实施例中，上述的第一流体包括至少一金属粒子，且金属粒子的粒 径介于1奈米至500奈米之间。
[0011] 在本发明的一实施例中，上述的照明装置还包括一承载器，其中发光元件配置于 承载器上且位于承载器与透光灯罩之间。
[0012] 本发明的照明装置，其包括至少一发光元件以及一透光灯罩。发光元件配置于透 光灯罩内，且发光元件的至少一部分与透光灯罩贴合。透光灯罩具有一密闭空间、一第一流 体以及一第二流体，其中第一流体为胶体溶液，且第一流体与第二流体彼此不相互溶解并 流动于密闭空间中。
[0013] 本发明的照明装置，其包括至少一发光元件以及一透光灯罩。发光元件的至少一 部分嵌合于透光灯罩内且与透光灯罩定义出一密闭空间。透光灯罩具有一第一流体以及一 第二流体，其中第一流体与第二流体彼此不相互溶解且流动于密闭空间中。
[0014] 在本发明的一实施例中，上述的发光元件为一发光二极管，且发光二极管的一第 一电极以及一第二电极分别位于密闭空间的一内侧与一外侧。
[0015] 在本发明的一实施例中，上述的第一流体与第二流体为导电性相异的流体，且发 光元件直接接触第一流体或第二流体而形成一导通路径或一不导通路径。
[0016] 在本发明的一实施例中，上述的透光灯罩还具有一第三流体，且第三流体为气体， 而第一流体与第二流体至少其一为一导电液体。发光元件直接接触导电液体或气体而形成 一导通路径或一不导通路径。
[0017] 基于上述，由于本发明的透光灯罩具有流动于密闭空间且不相互溶解的第一流体 与第二流体，且透光灯罩的设计适于改变发光元件的出光光形。如此一来，使用者便能够藉 由翻转透光灯罩来改变本发明的照明装置的出光光形，进而形成不同形状及不同照度分布 的照明区域。
[0018] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式 作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1A为本发明的一实施例的一种照明装置的示意图；
[0020] 图1B为翻转图1A的透光灯罩后的照明装置的示意图；
[0021] 图1C为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图；
[0022] 图2为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图；
[0023] 图3A为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图；
[0024] 图3B为翻转图3A的透光灯罩后的照明装置的示意图；
[0025] 图4A为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图；
[0026] 图4B为翻转图4A的透光灯罩后的照明装置的示意图；
[0027] 图5A为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图；
[0028] 图5B为翻转图5A的透光灯罩后的照明装置的示意图；
[0029] 图6A为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图；
[0030] 图6B为翻转图6A的透光灯罩后的照明装置的示意图。
[0031] 附图标记说明：
[0032] 100a、100a，、100b、100c、100d、100e、100f :照明装置；
[0033] 110a、110b、110c、110dl、110d2、110d3、110d4、110e :发光元件；
[0034] 112c:出光面；
[0035] 112e:第一电极；
[0036] ll4e:半导体层；
[0037] 116e:第二电极；
[0038] 120a、120c、120d、120e、120f :透光灯罩；
[0039] 122a、122c、122d、122e、122f :密闭空间；
[0040] 124a、124c、124d、124e、124f :第一流体；
[0041] 125a、125c、125d、125el、125e2、125f :流体接触界面；
[0042] 126a、126c、126d、126e、126f :第二流体；
[0043] 128e :第三流体；
[0044] 200b、200c、200d :承载器；
[0045] G1、G2:间隔距离；
[0046] P :金属粒子；
[0047] D :粒径。
【具体实施方式】
[0048] 图1A为本发明的一实施例的一种照明装置的示意图。图1B为翻转图1A的透光 灯罩后的照明装置的示意图。图1C为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图。请 参考图1A，在本实施例中，照明装置100a包括至少一发光元件110a以及一透光灯罩120a。 发光元件ll〇a配置于透光灯罩120a内，且发光元件110a的至少一部分与透光灯罩120a 贴合。透光灯罩120a具有一密闭空间122a、一第一流体124a以及一第二流体126a。特别 是，第一流体124a为胶体溶液，且第一流体124a与第二流体126a彼此不相互溶解并流动 于密闭空间122a中，以改变发光元件110a的出光光形。
[0049] 更具体来说，本实施例的发光元件110a例如是一已封装后的发光二极管晶片，且 发光二极管晶片例如是一垂直式发光二极管晶片、一水平式发光二极管晶片或一覆晶式发 光二极管晶片，于此并不加以限制。再者，本实施例的透光灯罩120a的第一流体124a与第 二流体126a填满密闭空间122a，其中第一流体124a和第二流体126a可为液体或气体，较 佳地，第一流体124a的分散媒是液体，而第二流体126a同样也是液体，如此较容易控制第 一流体124a和第二流体126a的含量，组装的过程也较简便。第一流体124a与第二流体 126a彼此不相互溶解且形成一流体接触界面125a。由于第一流体124a为胶体溶液，其具 有散射光的功能，因此光线会在第一流体124a和第二流体126a的流体接触界面125a上产 生光散射效果。此处，透光灯罩120a的外形例如是圆形，而密闭空间122a例如是一圆形的 密闭空间，但透光灯罩120a的外形并不限于圆形，也可以是例如后面几个实施例所提到的 葫芦形、长方形等几何形状，于此并不加以限制。
[0050] 特别是，第一流体124a的比重与第二流体126a的比重的差值为第二流体126a的 比重的3%以上。也就是说，第一流体124a与第二流体126a的分层较为明显，较容易控制 照明装置l〇〇a的光形。如图1A所示，由于第一流体124a的比重小于第二流体126a的比 重，因此第一流体124a位于第二流体126a的上方，第二流体126a包覆发光兀件110a。若 当用户翻转透光灯罩120a时，请参考图1B，由于比重的差异，因此变成第一流体124a包覆 发光兀件ll〇a。
[0051] 另外，第一流体124a与第二流体126a也可具有不同的透光率，较佳地，第一流体 124a的透光率与第二流体126a的透光率的差值大于5%以上，可使光强度于第一流体124a 及第二流体126a中具有显著的差异，并藉由流动的第一流体124a与第二流体126a来改变 照明装置l〇〇a的光形。
[0052] 举例来说，当第一流体124a为油，而第二流体126a为水时，由于比重的差异造成 第一流体124a位于第二流体126a的上方，而第二流体126a的透光率大于第一流体124a 的透光率。因此，发光元件ll〇a所发出的光会在第一流体124a与第二流体126a所形成的 流体接触界面125a上形成照明区域，藉以改变出光光形。另外，流体接触界面125a上也会 产生折射、散射或反射的现象，此现象也可改变发光元件ll〇a的出光光形。
[0053] 需说明的是，如图1A与图1B所示，本实施例的第一流体124a与第二流体126a所 形成的流体接触界面125a实质上为一水平面。但，于其他未示出的实施例中，第一流体与 第二流体所形成的流体接触界面也可因为表面张力或其他因素，而形成非平面(如曲面或 倾斜面)的流体接触界面。上述仍属于本发明可采用的技术方案，不脱离本发明所欲保护的 范围。
[0054] 另外，值得一提的是，第一流体124a的散射系数不同于第二流体126a的散射系 数，较佳地，第一流体124a的散射系数与第二流体126a的散射系数的差值为第二流体126a 的散射系数的5%以上，由于散射系数的差异，可使流体接触界面125a的光散射现象更加明 显。于其他实施例中，请参考图1C的照明装置100a'，也可自行填加金属粒子P或染料等散 射粒子于第一流体124a中，其中金属粒子P的粒径D介于1奈米至500奈米之间，可用来 增加第一流体124a的反射及散射功能，以达到改变发光元件110a的出光光形的技术效果。 或者是，第一流体124a与第二流体126a导电性相异，即例如是第一流体124a为一导电流 体，而第二流体126a为一绝缘流体，由导电性相异的流体来控制发光元件110a的导通或不 导通；或者是，第一流体124a的体积容量不同于第二流体126a的体积容量，可藉此来改变 本实施例的照明装置l〇〇a的出光光形，进而形成不同形状及不同照度分布的照明区域。
[0055] 在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采 用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分 的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。
[0056] 图2为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图。请参考图2,本实施例的照 明装置l〇〇b与图1A的照明装置100a相似，惟二者主要差异之处在于：本实施例的发光元 件110b并不配置于透光灯罩120a内，而是位于透光灯罩120a之外。更具体来说，透光灯 罩120a是配置于发光元件110b的一侧且位于发光元件110b的出光路径上。
[0057] 详细来说，本实施例的照明装置100b还包括一承载器200b，其中发光元件110b配 置于承载器200b上且位于承载器200b与透光灯罩120a之间。透光灯罩120a承靠承载器 200b且与发光元件110b相隔一间隔距离G1，此间隔距离G1大于等于0。此处，承载器200b 例如是一灯座，于此并不加以限制。
[0058] 由于本实施例的透光灯罩120a具有流动于密闭空间122a且不相互溶解的第一流 体124a与第二流体126a，且透光灯罩120a的设计适于改变发光兀件110b的出光光形。如 此一来，使用者能够藉由翻转透光灯罩120a来改变本实施例的照明装置100b的出光光形， 进而形成不同形状及不同照度分布的照明区域。
[0059] 图3A为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图。图3B为翻转图3A的透 光灯罩后的照明装置的示意图。请参考图3A，本实施例的照明装置100c与图2的照明装 置100b相似，惟二者主要差异之处在于：本实施例的透光灯罩120c的外形为一葫芦形，而 密闭空间122c例如是一葫芦形的密闭空间。如图3A与图3B所示，第一流体124c与第二 流体126c通过翻转透光灯罩120c而流动于密闭空间122c中以改变其分布位置，藉以改变 照明装置100c的出光光形，透光灯罩120c与发光元件110c之间可具有一间隔距离G2,其 中间隔距离G2大于等于0。
[0060] 举例来说，当第一流体124c为油，而第二流体126c为水时，两者互不相溶且由于 比重的差异造成第一流体124c位于第二流体126c的上方，而第二流体126c的透光率大于 第一流体124c的透光率，因此光线会集中在第一流体124c与第二流体126c互不溶解的流 体接触界面125c出光，因此图3A中的照明装置100c所形成的照明区域明显大于图3B中的 照明装置100c所形成的照明区域，但图3B中的照明装置100c的照度分布明显较图3A中 的照明装置100c的照度分布集中。也就是说，图3A中的照明装置100c所产生的出光光形 是不同于图3B中的照明装置100c所产生的出光光形。如此一来，使用者能够藉由翻转透 光灯罩120c来改变本实施例的照明装置100c的出光光形，进而形成不同形状及不同照度 分布的照明区域。另外，发光元件ll〇c所发出的光在第一流体124c与第二流体126c所形 成的流体接触界面125c上会产生折射、散射或反射的现象，此现象也可改变发光元件110c 的出光光形。
[0061] 图4A为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图。图4B为翻转图4A的透 光灯罩后的照明装置的示意图。请参考图4A，本实施例的照明装置100d与图2A的照明装 置100b相似，惟二者主要差异之处在于：本实施例的照明装置100d的承载器200d为一中 空的框形架，且照明装置l〇〇d具有多个发光元件110dl、110d2、110d3、110d4。发光元件 110dl、110d2、110d3、110d4配置于承载器200d上且彼此电性独立，其中承载器200d围绕 透光灯罩120山且发光元件110(11、110(12、110(13、110(14位于承载器200(1与透光灯罩120(1 之间。此处，透光灯罩120d的外形为一长方形，而密闭空间122d例如是一长方形的密闭空 间，但不以此为限。
[0062] 如图4A与图4B所示，举例来说，当第一流体124d为油，而第二流体126d为水时， 第一流体124d与第二流体126d互不相溶，且由于第二流体126d的比重大于第一流体124d 的比重，因此会呈现第一流体124d位于第二流体126d上方的现象。再者，本实施例的第 二流体126d的体积容量明显大于第一流体124d的体积容量，因此当使用者翻转透光灯罩 120d时，因为透光灯罩120d的外形为长方形的缘故，故翻转前后的第一流体124d与第二流 体126d的厚度及其分布位置会明显不同。此外，由于发光元件110dl、110d2、110d3、110d4 是彼此电性独立的，因此可自行决定发光元件110dl、110d2、110d3、110d4的开与关。如此 一来，使用者能够藉由翻转透光灯罩120d及控制发光元件110dl、110d2、110d3、110d4的开 /关来改变本实施例的照明装置100c的出光光形，进而形成不同形状及不同照度分布的照 明区域。此外，发光元件1 l〇dl、110d2、110d3、110d4所发出的光在第一流体124d与第二流 体126d所形成的流体接触界面125d上会产生折射、散射或反射的现象，此现象也可改变发 光元件110dl、110d2、110d3、110d4的出光光形。
[0063] 图5A为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图。图5B为翻转图5A的 透光灯罩后的照明装置的示意图。请参考图5A，本实施例的照明装置100e与图1的照明 装置100a相似，惟二者主要差异之处在于：本实施例的透光灯罩120e还具有一第三流体 128e。第一流体124e、第二流体126e以及第三流体128e彼此不相互溶解且填满密闭空间 122e，其中第一流体124e与第二流体126e互不相溶形成一流体接触界面125el，而第一流 体124e与第三流体128e互不相溶形成一流体接触界面125e2。
[0064] 更具体来说，发光元件110e的至少一部分嵌合于透光灯罩120e内且与透光灯罩 120e定义出一密闭空间122e。发光兀件llOe例如为一垂直式发光二极管晶片，其中发光兀 件110e是由一第一电极112e、一半导体层114e以及一第二电极116e所组成。当然，于其 他实施例中，发光元件ll〇e也可为一水平式发光二极管晶片或一覆晶式发光二极管晶片， 于此并不加以限制。透光灯罩120e具有一第一流体124e、一第二流体126e及一第三流体 128e，其中第一流体124e、第二流体126e与第三流体128e彼此不相互溶解且流动于密闭空 间122e中。发光元件llOe的第一电极112e以及第二电极116e分别位于密闭空间122e 的一内侧与一外侧。
[0065] 值得一提的是，发光装置100e中的第一流体124e与第二流体126e至少其一为导 电液体，举例来说，第二流体126e例如为一导电流体，而第三流体128e例如为一空气。第一 流体124e、第二流体126e及第三流体128e彼此不相互溶解并流动于密闭空间122e中，且 发光元件ll〇e的第一电极112e直接接触第二流体126e，而形成一导通路径，请参考图5A。 意即，第二流体126e可导通发光元件llOe而使发光元件llOe产生光线。当使用者翻转透 光灯罩120e时，请参考图5B，则发光元件llOe的第一电极112e直接接触第三流体128e， 而形成一不导通路径。意即，第三流体128e不导通发光元件110e，且发光元件llOe不产生 光线。
[0066] 由于本实施例的透光灯罩120e具有流动于密闭空间122e且不相互溶解的第一流 体124e、第二流体126e与第三流体128e，且透光灯罩120e的设计适于改变发光元件llOe 的出光光形。如此一来，使用者便能够藉由翻转透光灯罩120e使发光元件llOe发光或不 发光，并藉此改变照明装置l〇〇e的出光光形，进而形成不同形状及不同照度分布的照明区 域。此外，发光元件ll〇e所发出的光在第一流体124e、第二流体126e与第三流体128e所 形成的流体接触界面125el、125e2上会产生折射、散射或反射的现象，此现象也可改变发 光兀件llOe的出光光形。
[0067] 图6A为本发明的另一实施例的一种照明装置的示意图。图6B为翻转图6A的透光 灯罩后的照明装置的示意图。请参考图6A，本实施例的照明装置100f与图5A的照明装置 100e相似，惟二者主要差异之处在于：本实施例的透明灯罩120f仅具有第一流体124f与 第二流体126f，其中第一流体124f与第二流体126f互不相溶形成一流体接触界面125f。 [0068] 此处，第一流体124f与第二流体126f为导电性相异的流体，且发光元件llOe直 接接触第一流体124f或第二流体126f而形成一导通路径或一不导通路径。举例来说，第 二流体126f例如为一导电流体，而第一流体124f例如为一绝缘流体。第一流体124f及第 二流体126f流动于密闭空间122f中，且发光元件llOe的第一电极112e直接接触第二流 体126f，而形成一导通路径，请参考图6A。意即，第二流体126f可导通发光元件llOe而使 发光元件ll〇e产生光线。当使用者翻转透光灯罩120f时，请参考图6B，则发光元件llOe 的第一电极112e直接接触第一流体124f，而形成一不导通路径。意即，第一流体124f不导 通发光元件ll〇e，且发光元件ll〇e不产生光线。如此一来，使用者便能够藉由翻转透光灯 罩120f使发光元件llOe发光或不发光，并藉此改变照明装置100f的出光光形，进而形成 不同形状及不同照度分布的照明区域。此外，发光元件ll〇e所发出的光在第一流体124f、 第二流体126f所形成的流体接触界面125f上会产生折射、散射或反射的现象，此现象也可 改变发光元件ll〇e的出光光形。
[0069] 综上所述，由于本发明的透光灯罩具有多种流动于密闭空间且不相互溶解的流 体，且透光灯罩的设计适于改变发光元件的出光光形。如此一来，使用者便能够藉由翻转透 光灯罩来改变本发明的照明装置的出光光形，进而形成不同形状及不同照度分布的照明区 域。此外，也可通过发光元件的电性独立设计及流体的材料特性(如比重、透光率、散射系 数、导电率）与体积容量的选择，来调整照明装置的出光光形。
[0070] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。
【权利要求】
1. 一种照明装置，其特征在于，包括： 至少一发光元件；以及 一透光灯罩，配置于该发光元件的一侧且位于该发光元件的出光路径上，该透光灯罩 具有一密闭空间、一第一流体以及一第二流体，其中该第一流体为胶体溶液，且该第一流体 与该第二流体彼此不相互溶解并流动于该密闭空间中。
2. 根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一流体与该第二流体均为一液 体，且该第一流体与该第二流体填满该密闭空间。
3. 根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一流体的比重与该第二流体的 比重的差值为该第二流体比重的3%以上。
4. 根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一流体的透光率与该第二流体 的透光率相差大于5%以上。
5. 根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一流体的分散媒为液体。
6. 根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一流体的散射系数与该第二流 体的散射系数的差值为该第二流体的散射系数的5%以上。
7. 根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，该第一流体包括至少一金属粒子，且 该金属粒子的粒径介于1奈米至500奈米之间。
8. 根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，还包括一承载器，其中该发光元件配 置于该承载器上且位于该承载器与该透光灯罩之间。
9. 一种照明装置，其特征在于，包括： 至少一发光元件；以及 一透光灯罩，该发光元件配置于该透光灯罩内，且该发光元件的至少一部分与该透光 灯罩贴合，该透光灯罩具有一密闭空间、一第一流体以及一第二流体，其中该第一流体为胶 体溶液，且该第一流体与该第二流体彼此不相互溶解并流动于该密闭空间中。
10. -种照明装置，其特征在于，包括： 至少一发光元件；以及 一透光灯罩，该发光元件的至少一部分嵌合于该透光灯罩内且与该透光灯罩定义出一 密闭空间，该透光灯罩具有一第一流体以及一第二流体，其中该第一流体与该第二流体彼 此不相互溶解且流动于该密闭空间中。
11. 根据权利要求10所述的照明装置，其特征在于，该发光元件为一发光二极管，且该 发光二极管的一第一电极以及一第二电极分别位于该密闭空间的一内侧与一外侧。
12. 根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于，该第一流体与该第二流体为导电 性相异的流体，且该发光元件直接接触该第一流体或该第二流体而形成一导通路径或一不 导通路径。
13. 根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于，该透光灯罩还具有一第三流体，且 该第三流体为气体，而该第一流体与该第二流体至少其一为一导电液体，该发光元件直接 接触该导电液体或该气体而形成一导通路径或一不导通路径。
【文档编号】H01L33/48GK104143546SQ201310168395
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年5月9日 优先权日:2013年5月9日
【发明者】陈正言, 史梅君, 史诒君 申请人:新世纪光电股份有限公司