可提升出光效率的发光二极管座体结构.pdf

本发明是有关于一种可提升出光效率的发光二极管座体结构，其为具有承载部的本体，而承载部是形成有第一表面、第二表面及第三表面。第一表面是用以承载发光二极管晶粒，而第二表面是与第一表面相接，并且第二表面是为全波段光反射面，又第三表面是为本体的外表面并与第二表面相接。本发明是藉由全波段光反射面将发光二极管晶粒所发出的侧向光线完全反射，可以达到提高发光二极管座体结构出光效率的目的及功效。

1、  一种可提升出光效率的发光二极管座体结构，其特征在于其为一本体，具有一承载部，并形成有一第一表面、一第二表面及一第三表面，其中该第二表面是为一全波段光反射面。

2、  根据权利要求1所述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其特征在于其中所述的本体的结构是为一全波段光反射陶瓷的多层堆叠结构，且该第二表面是为一粗糙斜面。

3、  根据权利要求1所述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其特征在于其中所述的第二表面藉由一全波段光反射层形成该全波段光反射面。

4、  根据权利要求1所述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其特征在于其中所述的第二表面藉由一全波段光反射陶瓷层形成该全波段光反射面。

5、  根据权利要求1所述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其特征在于其进一步具有一全波段光吸收层，其是设置于该第三表面。

6、  根据权利要求1所述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其特征在于其进一步具有一全波段光吸收陶瓷层，其是设置于该第三表面。

7、  根据权利要求1所述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其特征在于其中所述的第一表面是由一绝缘导热基材堆叠而成。

8、  根据权利要求1所述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其特征在于其中所述的第一表面是由一氮化铝基材、一碳化硅基材或一氮化硼基材堆叠而成。

9、  根据权利要求1所述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其特征在于其中所述的第一表面是由一绝缘导热基材堆叠而成，且该绝缘导热基材中是具有复数个导热柱。

可提升出光效率的发光二极管座体结构
技术领域
本发明涉及一种发光二极管座体结构，特别是涉及一种应用于提升发光二极管出光效率，还可达到减少产生杂散光功效的可提升出光效率的发光二极管座体结构。
背景技术
近来，发光二极管应用的领域越来越广泛，不但可将发光二极管应用于日常照明中，也可将发光二极管应用于显示器的背光中。然而，无论是将发光二极管应用于何处，大都希望能够不断提升发光二极管的发光效率以及增加出光的均匀度。因此，如何能够藉由发光二极管座体结构的设计，再进一步提高发光二极管的发光效率乃是目前努力研发的目标。
请参阅图1所示，是现有习知的发光二极管座体结构10的剖视图。现有习知的发光二极管座体结构10，是一种具有承载部11的本体12，并且承载部11具有一固晶面111、以及一侧壁面112。固晶面111用以设置发光二极管晶粒20，而侧壁面112与固晶面111相接，以形成具有容置空间的承载部11。
发光二极管晶粒20是设置于固晶面111上，而且发光二极管晶粒20除了能由正向面发光外，亦可由发光二极管晶粒20的侧面发光。为了调整发光二极管晶粒20的出光光形，并提高发光二极管结构10的出光效率，又进一步设置有一光学元件30于发光二极管座体结构10上，光学元件30是例如透镜......等。
然而，由发光二极管晶粒20的侧面发出的侧向光线21入射至承载部11的侧壁面112时，因为侧壁面112无法反射侧向光线21，而造成侧向光线21几乎完全无法被取用，进因而造成光线的损耗，并且进而降低了现有习知的发光二极管座体结构10的出光效率。
此外，当光线欲射出光学元件30时，部分光线会被光学元件30反射，而被反射的光线又会入射至本体12表面上，然后再被反射出光学元件30，但是被反射出光学元件30的光线即会成为杂散光。请参阅图2所示，是现有习知的发光二极管座体结构10的光形分布图，杂散光会在现有习知的发光二极管座体结构10出光光形的外围，形成一圈光强度较弱的光圈22，进而使得现有习知的发光二极管座体结构10的出光不均匀。
由此可见，上述现有的发光二极管座体结构在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的可提升出光效率的发光二极管座体结构，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的发光二极管座体结构存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及其专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的可提升出光效率的发光二极管座体结构，能改进一般现有的发光二极管座体结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的发光二极管座体结构存在的缺陷，而提供一种新型的可提升出光效率的发光二极管座体结构，所要解决的技术问题是使其藉由在本体的第二表面，也就是承载部的侧面形成全波段光反射面，用以反射发光二极管晶粒发出的侧向光线，可以达到提高发光二极管座体结构出光效率的功效。
本发明的另一目的在于，提供一种可提升出光效率的发光二极管座体结构，所要解决的技术问题是使其又可藉由设置可吸收全波段光线的全波段光吸收层，用以吸收被光学元件反射至本体的光线，可以达到减少产生杂散光的功效，非常适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种可提升出光效率的发光二极管座体结构，其为一本体，具有一承载部，并形成有一第一表面、一第二表面及一第三表面，其中该第二表面是为一全波段光反射面。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其中所述的本体的结构是为一全波段光反射陶瓷的多层堆叠结构，且该第二表面是为一粗糙斜面。
前述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其中所述的第二表面藉由一全波段光反射层形成该全波段光反射面。
前述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其中所述的第二表面藉由一全波段光反射陶瓷层形成该全波段光反射面。
前述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其进一步具有一全波段光吸收层，其是设置于该第三表面。
前述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其进一步具有一全波段光吸收陶瓷层，其是设置于该第三表面。
前述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其中所述的第一表面是由一绝缘导热基材堆叠而成。
前述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其中所述的第一表面是由一氮化铝基材、一碳化硅基材或一氮化硼基材堆叠而成。
前述的可提升出光效率的发光二极管座体结构，其中所述的第一表面是由一绝缘导热基材堆叠而成，且该绝缘导热基材中是具有复数个导热柱。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供一种可提升出光效率的发光二极管座体结构，其为一本体，具有一承载部，并形成设有一第一表面、一第二表面及一第三表面，其中第二表面为一全波段光反射面。
上述的发光二极管座体结构，其中本体的结构可以为一全波段光反射陶瓷的多层堆叠结构，且第二表面是可以为一粗糙斜面，或者第二表面可藉由一全波段光反射层或一全波段光反射陶瓷层形成全波段光反射面。
上述的发光二极管座体结构，其进一步具有一全波段光吸收层或一全波段光吸收陶瓷层设置于第三表面。上述的发光二极管座体结构，其中第一表面是由一绝缘导热基材、一氮化铝基材、一碳化硅基材或一氮化硼基材堆叠而成。又绝缘导热基材中可具有复数个导热柱。
借由上述技术方案，本发明可提升出光效率的发光二极管座体结构至少具有下列优点及有益效果：
1、本发明藉由在本体的第二表面，也就是承载部的侧面形成全波段光反射面，用以反射发光二极管晶粒发出的侧向光线，藉由全波段光反射面反射发光二极管晶粒发出的侧向光线，可以达到提高发光二极管座体结构出光效率的功效。
2、本发明藉由设置可吸收全波段光线的全波段光吸收层或全波段光吸收陶瓷层，用以吸收被光学元件反射至本体的光线，可以达到减少产生杂散光的功效，非常适于实用。
综上所述，本发明是有关于一种可提升出光效率的发光二极管座体结构，其为具有承载部的本体，而承载部形成有第一表面、第二表面及第三表面。第一表面用以承载发光二极管晶粒，而第二表面与第一表面相接，并且第二表面为全波段光反射面，又第三表面为本体的外表面并与第二表面相接。本发明藉由全波段光反射面将发光二极管晶粒所发出的侧向光线完全反射，可以达到提高发光二极管座体结构出光效率的目的。本发明还可藉由全波段光吸收层或全波段光吸收陶瓷层的设置，可减少杂散光的产生。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的发光二极管座体结构具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是现有习知的发光二极管座体结构的剖视图。
图2是现有习知的发光二极管座体结构的光形分布图。
图3是本发明的一种可提升出光效率的发光二极管座体结构第一实施例的剖面图。
图4是本发明的一种可提升出光效率的发光二极管座体结构第二实施例的剖面图。
图5是本发明的一种可提升出光效率的发光二极管座体结构第三实施例的剖面图。
图6是本发明的一种可提升出光效率的发光二极管座体结构第四实施例的剖面图。
图7是本发明的一种可提升出光效率的发光二极管座体结构第五实施例的剖面图。
10：现有习知的发光二极管座体结构    11：承载部
111：固晶面                         112：侧壁面
12：本体                            20：发光二极管晶粒
21：侧向光线                        22：光圈
30：光学元件                        40：发光二极管座体结构
41：本体                            42：承载部
421：第一表面                       422：第二表面
423：第三表面                       50：全波段光反射层
60：全波段光吸收层                  70：绝缘导热基材
71：导热柱
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的可提升出光效率的发光二极管座体结构其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
请参阅图3所示，是本发明的一种可提升出光效率的发光二极管座体结构40第一实施例的剖面图。本实施例是一种可提升出光效率的发光二极管座体结构40，其为一本体41，而本体41具有一承载部42，并形成设有一第一表面421、一第二表面422及一第三表面423。
该第一表面421，是用以承载发光二极管晶粒20；
该第二表面422，是与第一表面421相接，且第二表面422为一全波段光反射面，可用以将发光二极管晶粒20发出的光线全部反射，以提升发光二极管座体结构40的出光效率。如图3所示，第二表面422可以垂直于第一表面421。或是，如图5所示，第二表面422也可以为一斜面并与第一表面421间形成有一夹角。
该第三表面423，为本体41的外表面，其是与第二表面422相接。
本体41的材质可以为全波段光反射陶瓷材质，所以藉由全波段光反射陶瓷材质制作本体41，即可使第二表面422即为全波段光反射面。全波段光反射陶瓷材质是一种白色的陶瓷材质，可用以将可见光波段及不可见光波段的光线全部反射，使得发光二极管晶粒20发出的侧向光线21，被全波段光反射面反射。由于发光二极管晶粒20发出的侧向光线21会被反射出发光二极管座体结构40，所以可提升发光二极管座体结构40的出光效率。
请参阅图4所示，是本发明的一种可提升出光效率的发光二极管座体结构40第二实施例的剖面图。本发明也可以在第二表面422上结合设有一全波段光反射层50或一全波段光反射陶瓷层(图中未示)，用以形成全波段光反射面。全波段光反射层50可藉由涂布的方式结合于第二表面422，而全波段光反射陶瓷层则可以利用陶瓷多层堆叠特性将异种陶瓷材质结合于第二表面422。
为了降低光线入射至光学元件30例如光学透镜...等时，因侧向光线21未被完全损耗而产生的杂散光，可进一步设置一全波段光吸收层60或一全波段光吸收陶瓷层(图中未示)于第三表面423。同样地，全波段光吸收层60可藉由涂布的方式结合于第三表面423，而全波段光吸收陶瓷层则可以利用陶瓷多层堆叠特性将异种陶瓷材质结合于第三表面423。
全波段光吸收层60的材质可以为一黑色的材质，而全波段光吸收陶瓷层的材质则可以为一黑色的陶瓷材质。因为黑色的材质具有黑体辐射的黑体的特性，可吸收大部分的全波段光线，所以全波段光吸收层60或全波段光吸收陶瓷层可用以吸收被光学元件30反射至第三表面423的光线，藉此可以降低杂散光的产生。
此外，藉由全波段光吸收层60或全波段光吸收陶瓷层的设置，可吸收包括可见光波段以及不可见光波段的光线，所以也可吸收部分的紫外光，用以减少紫外光对人眼的伤害。
请参阅图5所示，是本发明的一种可提升出光效率的发光二极管座体结构40第三实施例的剖面图。本发明的本体41的结构可以为一全波段光反射陶瓷的多层堆叠结构，并且可藉由陶瓷可多层堆叠的特性将第二表面422堆叠成为一粗糙斜面。也就是说，第二表面422可以一全波段光反射陶瓷面，并且为粗糙斜面。藉此，可以使得发光二极管晶粒20发出的侧向光线21入射至第二表面422时，被粗糙的全波段光反射陶瓷面反射，进而提升发光二极管座体结构40的出光效率。
更佳的是，可以藉由陶瓷多层堆叠结构将第二表面422堆叠为粗糙斜面，也可同时在第三表面423设置全波段光吸收层60或全波段光吸收陶瓷层(图中未示)，用以吸收入射至第三表面423的光线。藉此，不但可以利用全波段光反射陶瓷面反射发光二极管晶粒20发出的侧向光线21，用以提升发光二极管座体的出光效率，也可利用设置于第三表面423的全波段光吸收层60或全波段光吸收陶瓷层吸收入射至第三表面423的光线，用以降低并减少杂散光的产生。
请参阅图6所示，是本发明的一种可提升出光效率的发光二极管座体结构40第四实施例的剖面图。为了提高发光二极管座体结构40的导热效果，本体41的第一表面421亦可藉由陶瓷可多层堆叠烧结的特性，由一绝缘导热基材70堆叠而成，或是可以由一氮化铝基材、一碳化硅基材、一氮化硼基材或其他类似材质的绝缘导热基材堆叠而成。藉此，使得发光二极管晶粒20导通时所产生的热能，能够迅速地藉由绝缘导热基材70传导远离发光二极管晶粒20。因此，可以避免热累积于发光二极管晶粒20与第一表面421之间，进而能够提高发光二极管晶粒20的发光效率以及使用寿命。
请参阅图7所示，是本发明的一种可提升出光效率的发光二极管座体结构40第五实施例的剖面图。更佳的是，为了再进一步提高发光二极管座体结构40的导热能力，第一表面421可由一绝缘导热基材70堆叠而成，并且每一层绝缘导热基材70又可具有复数个导热柱71。导热柱71可快速地将热由发光二极管晶粒20底面传导远离发光二极管晶粒20，而且绝缘导热基材70也可用以导热，更可加快发光二极管座体结构40的导热速度。
请参阅图6及图7所示，发光二极管座体结构40不但可以藉由绝缘导热基材70或者是具有导热柱71的绝缘导热基材70堆积而形成第一表面421，也可以藉由绝缘导热基材70可多层堆叠的特性将第二表面422堆叠成粗糙斜面。
藉此，可使得发光二极管晶粒20发出的侧向光线21可被粗糙表面反射，以提升发光二极管座体结构40的出光效率。更佳的是，本发明也可在本体41的第三表面423上设置全波段光吸收层60或全波段光吸收陶瓷层(图中未示)，用以吸收入射至第三表面423的光线，可以降低并减少杂散光的产生。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。