專利名稱：發(fā)光二極管的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種發(fā)光二極管，尤指可透過多段式反射光線的發(fā)光二極管結 構，將光源本體(LED)所投射的光線范圍擴大、亮度增強，而具有良好照明效果。
背景技術：
按，自從電燈被發(fā)明以來，由電燈泡開始到日光燈，再到省電燈泡，都改變了照明 燈具的使用型態(tài)，也產生了不同的照明效果，則各種型式的燈具在使用時，所耗用的電量都 相當可觀，而不論是那一種照明用的燈具，體積都相當大、使用壽命也不長，必須經常更換， 且更換后的舊燈具處理也相當麻煩，尤其是玻璃制的外殼，稍有不慎即容易刺破或割傷周 遭的物品或人員，回收處理也必須耗費工時來進行拆解，因此，隨著時代潮流的演進、環(huán)保 觀念的提升、節(jié)能減碳的意識盛行，對于耗用能源、效果不彰的產品也漸漸被淘汰，即有業(yè) 者以發(fā)光二極管(LED)取代傳統(tǒng)使用的照明燈具如燈泡、燈管、省電燈泡等，利用發(fā)光二極 管省電、低發(fā)熱、使用壽命長的特性，取代傳統(tǒng)照明燈具成為新型態(tài)的照明燈具，使用在各 種照明中，然發(fā)光二極管(LED)在制造過程進行封裝成型后，請參閱圖12、圖13、圖14所 示，是習用發(fā)光二極管的立體外觀圖、光線投射范圍圖表、光線投射角度圖表，位于發(fā)光二 極管A的發(fā)光晶片Al的外部，成型平面狀或圓柱形的透光層A2，以供發(fā)光晶片Al的亮光由 透光層A2向外投射出，然目前的發(fā)光二極管A，在實際使用時，仍存在諸多缺失(1)發(fā)光二極管A(LED)的發(fā)光特性呈中央光亮外圍暈散的現(xiàn)象(如第十三圖所 示)，導致單一 LED的照射面窄小，影響照明的效果變差，可見距離縮短、可見面積縮小(如 第十四圖所示)。(2)若必須有較大面積的亮光照明時，通常會使用多數(shù)的發(fā)光二極管(LED)，利用 大量發(fā)光二極管聚集發(fā)光，才可以補強亮光照明的范圍，但也耗費更多的能源，反而無法節(jié) 能減碳，不符經濟效益。所以，如何解決習用發(fā)光二極管因光線亮度不均勻、范圍小的問題，且照明效果不 佳等缺失，即為從事此行業(yè)的相關廠商所亟欲研究改善的方向所在者。
發(fā)明內容本實用新型的主要目的乃在于所述發(fā)光二極管(LED)的光源本體具有發(fā)光面可 向外投射光線，而相鄰側表面上則分別設有多個電極腳，以分別電氣連接于預設電路模組， 并提供所需的電源、控制程式，在于光源本體的發(fā)光面上方結合有反射層，且反射層具有至 少三層多個反射體，各反射體并為不同形狀的設計，并于表面設有透光反射面，且呈不同傾 斜角度，而可透光及反射光線，達到可擴大照明范圍及亮度的目的。本實用新型的次要目的在于所述發(fā)光二極管的反射層，具有至少三層反射體，而 頂部的反射體可為三角圓錐狀、中間層可為圓錐狀、底部則為圓柱體狀，并可將光源本體所 投射的光線(0度到士90度)，分段向外投射，頂部三角圓錐體反射(0度到士20度)的局 部亮光、中間層圓錐體為反射(21度到士50度)的局部亮光、底部圓柱體則反射(51度到士90度)的局部亮光。本發(fā)明的再一目的乃在于所述反射層的多個反射體，其頂部反射體、中間層反射 體與底部反射體，為分別形成不同形狀與傾斜角度的設計，在頂部反射體可為三角圓錐狀， 底面與外側斜面間的內夾角約為60度夾角的設計，而中間層反射體外部傾斜表面的角度， 與垂直基準線之間約為13度 25度的夾角設計，且底部反射體為圓柱體狀，其外表面是垂 直狀，亦可呈向內傾斜適當?shù)慕嵌龋蔀榇怪睜钪?度，或由0度 8度之間的設計，并將組 成的反射層外部予以進行拋光處理，使反射層具有良好的光線透射及反射效果。為了達到上述目的，本實用新型提供了一種發(fā)光二極管，包括光源本體和反射層， 其中所述光源本體具有能向外投射光線的發(fā)光面，并所述光源本體在遠離所述發(fā)光面 的另一側表面分別設有能電氣連接于預設電路模塊的多個電極腳；及所述反射層結合于所述光源本體的發(fā)光面上方，具有至少三層不同形狀的多個反 射體，各反射體的表面設有呈不同傾斜角度而能透光及反射光線的透光反射面。優(yōu)選的，所述光源本體是表面粘著型的發(fā)光二極管(LED)、刺穿型的發(fā)光二極管、 發(fā)光二極管晶片或有機發(fā)光二極管。優(yōu)選的，所述反射層是由可熱塑性的光學材料所制成。優(yōu)選的，所述可熱塑性的光學材料為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅膠或型號為 E480R的COC塑膠原料。優(yōu)選的，所述反射層由至少三層不同形狀的多個反射體所組成，而所述多個反射 體包括頂部反射體、底部反射體和至少一個中間層反射體，而所述多個反射體呈層疊狀固 設于所述光源本體的發(fā)光面上。優(yōu)選的，所述頂部反射體呈三角錐形狀，將所述光源本體的發(fā)光面所投射的光線 中局部的光線折射出外部，所述光源本體的發(fā)光面所投射的光線的角度范圍為O度到士90 度，所述局部的光線的角度范圍為0度-士20度。優(yōu)選的，所述三角錐狀的頂部反射體，其底面長尺寸等于所述光源本體的寬度尺 寸。優(yōu)選的，所述三角錐狀的頂部反射體，底面與兩側斜面間的各內角在60士5度范 圍內。優(yōu)選的，所述中間層反射體呈錐形狀，并將所述光源本體的發(fā)光面所投射的光線 中局部的光線折射出外部或直射、反射至頂部反射體，所述光源本體的發(fā)光面所投射的光 線的角度范圍為0度到士90度，所述局部的光線的角度范圍為士21度 士50度。優(yōu)選的，所述中間層反射體外部具有傾斜面，且傾斜表面的角度，與垂直基準線之 間的夾角為13度 25度之間。優(yōu)選的，所述底部反射體呈圓柱體狀，將光源本體的發(fā)光面所投射的光線中局部 的光線折射出外部或直射、反射至中間層反射體及頂部反射體所述光源本體的發(fā)光面所投 射的光線的角度范圍為0度到士90度，所述局部的光線的角度范圍為士51度 士90度。優(yōu)選的，所述底部反射體的外表面，可呈垂直狀的0度設計，也能呈向內傾斜的角 度，為0度 8度之間。優(yōu)選的，所述反射層的底部能貼合于所述光源本體的發(fā)光面上，或將所述反射層的底部與所述光源本體的發(fā)光面間形成一預定間距的分離。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所述的發(fā)光二極管，可透過多段式反射光線，將光源 本體(LED)所投射的光線范圍擴大、亮度增強，而具有良好照明效果。

圖1是本實用新型的立體分解圖；圖2是本實用新型反射層的側視圖(一)；圖3是本實用新型反射層的側視圖(二)；圖4是本實用新型反射層的側視圖(三)；圖5是本實用新型較佳實施例的側視圖；圖6是本實用新型再一實施例的側視圖；圖7是本實用新型反射層的較佳實施例側視圖；圖8是本實用新型反射層的再一實施例側視圖；圖9是本實用新型的光線投射范圍圖表；圖10是本實用新型的光線投射角度圖表；圖11是本實用新型使用實施例的立體分解圖；圖12是現(xiàn)有發(fā)光二極管的立體外觀圖；圖13是現(xiàn)有光線投射范圍圖表；圖14是現(xiàn)有光線投射角度圖表。附圖標記說明1-光源本體；11-發(fā)光面；12-電極腳；2-反射層；21-反射體； 213-底部反射體；211-頂部反射體；2131-外表面；212-中間層反射體；22-底面；2121-傾 斜表面；23-反射面；3-高亮度發(fā)光二極管；4-照明燈具；41-電路模組；43-透明外蓋； 42-基座；A-發(fā)光二極管；Al-發(fā)光晶片；A2-透光層。
具體實施方式
為達成上述目的及功效，本實用新型所采用的技術手段及其構造，茲繪圖就本實 用新型的較佳實施例詳加說明其特征與功能如下，利完全了解。請參閱圖1、圖2、圖3、圖4所示，是本實用新型立體分解圖、反射層的側視圖 (一)、反射層的側視圖(二)、反射層的側視圖(三)，由各圖式中所示可以清楚看出，本實 用新型發(fā)光二極管(LED)包括光源本體1、反射層2所組成，其中所述光源本體1可為發(fā)光二極管(LED)晶片，且頂部表面具有發(fā)光面11，遠離發(fā)光 面11的另一側表面則設有多個電極腳12。所述反射層2具有至少三層反射體21，而多個反射體21是層疊式組合成一體，包 括頂部反射體211、至少一個中間層反射體212、底部反射體213。上述各構件于組裝時，利用光源本體1的發(fā)光面11上方供反射層2的多個反射 體21與底面22對位組合，可供光源本體1由發(fā)光面11向外投射亮光，而使發(fā)光面11的亮 光投射入反射層2中，并利用反射層2的多個反射體21的頂部反射體211、中間層反射體 212、底部反射體213，分別將發(fā)光面11的亮光以不同角度向外投射，即組構成本實用新型 的發(fā)光二極管(LED)。[0045]且光源本體1可為表面粘著型(SMT)的發(fā)光二極管(LED)、刺穿型(Through hole)的發(fā)光二極管(LED)、發(fā)光二極管晶片、有機發(fā)光二極管(OLED)等類型的發(fā)光體。而上述多個反射體21的頂部反射體211可為三角圓錐狀，且三角圓錐狀底部與外 側斜面間的內夾角Θ1、 2等約為60度夾角(且于60士5度的范圍內)，則三角圓錐狀的 頂部反射體211的直徑長度尺寸，等于光源本體1的發(fā)光面11的長度尺寸；至少一個或一 個以上的中間層反射體212則為圓錐狀，頂面接合于頂部反射體211的底面，且圓錐中間層 反射體212的傾斜角度，則與頂部反射體211的三角圓錐形呈不同傾斜角度的設計，在中間 層反射體212外部傾斜表面2121的角度，與垂直基準線之間的夾角α，約為13度 25度 之間的范圍；底部反射體213即為圓柱體狀，頂面為接合于中間層反射體212的底面，其外 表面2131是垂直狀，亦可呈向內傾斜適當?shù)慕嵌?，其預設的夾角β可為垂直狀之0度，或 由0度 8度之間的微傾斜范圍；而頂部反射體211、中間層反射體212與底部反射體213 的多個反射體21，所組成的反射層2其外部乃進行拋光處理，為具有良好的光線透射及反 射效果。上述反射層2的多個反射體21，可為聚碳酸酯(PC，PolycArbonAte)、聚甲基丙烯 酸甲酯(PolymethylmethAcrylAte，壓克力，PMMA)、硅膠(Silicone)或 COC 塑膠原料(型 號E 480R)等類型的可熱塑性的光學材料所制成。請參閱圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，是本實用新型反射層的側視圖(一)、反射 層的側視圖(二)、反射層的側視圖(三)、較佳實施例的側視圖、再一實施例的側視圖，由 各圖式中所示可以清楚看出，本實用新型發(fā)光二極管(LED)光源本體1的發(fā)光面11所投射 的亮光范圍可為O度到士90度，當亮光投射至反射層2的多個反射體21時，為透過頂部反 射體211反射光源本體1的發(fā)光面11所投射的光線投射范圍O度到士20度之間的局部光 線，以直接投射至外部或呈反射狀向外折射投光；中間層反射體212反射光源本體1的發(fā)光 面11所投射的光線投射范圍士21度到士50度之間的局部光線，且將光線直接投射至外 部，或者經折射后向外投射，亦可將光線反射至頂部反射體211后，再向外投射；底部反射 體213則反射光源本體1的發(fā)光面11所投射的光線投射范圍士51度到士90度之間的局 部光線，則可供光線直接投射出外部，或者經折射后向外投射，或使光線反射至中間層反射 體212、頂部反射體211后，再向外投射。至于反射層2則因多個反射體21間，分別具有不同的傾斜角度，在光源本體1投 射光線至反射層2內時，光線傳遞路徑依據(jù)幾何光學中的Snell’ s LAw定律傳遞當入射光線由第一介質入射至第一介質與第二介質的介面時，會產生入射角α、 反射角β及折射角Y，在滿足全反射條件時，入射光線傳遞至第一介質與第二介質的介 面時，即直接反射產生反射光線，無法使入射光線進入第二介質中；若在不滿足全反射要件 時，即符合所述『Snell’ s LAw』定律，入射光線由第一介質進入后，會折射進入第二介質中， 而透過第二介質產生向外的折射光線。因此，反射層2的多個反射體21，在受到光源本體1的發(fā)光面11所投入的光線后， 光線由底部反射層213進入后，部分士51度到士90度之間的局部光線，會由底部反射層 213向外投射，其他光線則分別反射入中間層反射體212、頂部反射體211，并在中間層反射 體212中，將部分士21度到士50度之間的局部光線向外投射，其他光線即反射入頂部反射 體211，則頂部反射體211除了將部分0度到士 20度之間的局部光線向外投射，再加上其他
6折射光線，均向外投射，而產生大范圍照射的效果。請參閱圖5、圖6、圖7、圖8所示，是本實用新型較佳實施例的側視圖、再一實施例 的側視圖、反射層的較佳實施例側視圖、反射層的再一實施例側視圖，由圖中所示可以清楚 看出，本實用新型的發(fā)光二極管的反射層2，其外形可為圓形錐柱形，或者為三角錐柱形、四 角錐柱形或四角以上的錐柱形的設計，則在反射層2外表面形成多個反射面23，而具有良 好的光線反射效果；而反射層2的多個反射體21的底面22，可直接貼附于光源本體1的發(fā) 光面11上，或者將多個反射體21的底面22，與發(fā)光面11間分離預設的間距，再將光源本體 1與反射層2定位于燈具的電路板上，以提供具大面積、亮光照射的效果。而反射層2的多個反射體21，位于頂部反射體211、底部反射體213之間，設有多 個中間層反射體212，各中間層反射體212外部則呈不同傾斜角度的設計，則各中間層反射 體212位于與頂部反射體211、底部反射體213之間，各連接表面間以相同的尺寸，緊密的相 互銜接連結，以順利的將多個中間層反射體212整齊的與頂部反射體211、底部反射體213 組裝結合成多個反射體21，并有效的反射光線。請參閱圖5、圖6、圖9、圖10、圖11所示，是本實用新型較佳實施例的側視圖、再 一實施例的側視圖、光線投射范圍圖表、光線投射角度圖表、使用實施例的立體分解圖，由 圖中所示可以清楚看出，本實用新型的發(fā)光二極管在光源本體1由發(fā)光面11產生亮光后， 光線在進入反射層2向外反射時，因光線在多個反射體21內，透過頂部反射體211、中間層 反射體212、底部反射體213等，分別將燈光以折射方式向外呈擴散光源，中央部分直接向 外投射，造成光線分別由中央往二側擴散，并形成較大面積的照射范圍，且因多個反射體21 在頂部三角圓錐狀頂部反射體211、中間圓錐狀外部傾斜式表面，為與垂直基準線呈向外傾 斜約13度 25度設計的中間層反射體212、底部圓柱狀外部約0度 8度向內傾斜式設 計的底部反射體213，將光源本體1的發(fā)光面11所投射的光線，在不同形狀、不同傾斜角度 的多個反射體21中，產生的直射光、折射光與反射光，形成相對搭配的現(xiàn)象，而在光線照射 范圍內的光線亮度便顯得相當均勻，不會產生亮光集中在中央、周圍形成暈眩光的不清楚 照射狀態(tài)，有效增益高亮度發(fā)光二極管3的照明效果，則高亮度發(fā)光二極管3使用時，只需 少數(shù)高亮度發(fā)光二極管3組合成照明燈具4，則可具有強烈的照明亮光、照明面積擴大的效 果，即有效擴大高亮度發(fā)光二極管3的照明時的可見范圍，并使照明的可見距離增加。且光源本體1與反射層2結合后，組成的高亮度發(fā)光二極管3，可以將適當數(shù)量的 多個高亮度發(fā)光二極管3，分別組裝于照明燈具4的電路模組41上，再將多個高亮度發(fā)光二 極管3、電路模組41 一起置入基座42內，再于外部罩覆透明外蓋43，即可利用多個高亮度 發(fā)光二極管3所投射的亮光，產生高亮度、大面積照射范圍的照明效果。因此，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，非因此局限本實用新型的專 利范圍，本實用新型的發(fā)光二極管結構，以光源本體1的發(fā)光面11上方結合反射層2，而反 射層2為具多個反射體21，透過多個反射體21的頂部反射體211、中間層反射體212及底部 反射體213，分別呈不同形狀及角度、尺寸的設計，可達到將發(fā)光面11的光線向外擴散照 明的目的，并使照明范圍內的亮度均勻，具有良好的照明效果，即可供高亮度發(fā)光二極管3 在使用時，只需少數(shù)高亮度發(fā)光二極管3提供更強烈亮光照射、照明范圍更廣的效果，故舉 凡可達成前述效果的結構、裝置皆應受本實用新型所涵蓋，此種簡易修飾及等效結構變化， 均應同理包含于本實用新型的專利范圍內，合予陳明。[0057]上述本實用新型發(fā)光二極管于實際使用時，為可具有下列各項優(yōu)點，如(一)發(fā)光二極管(LED)的光源本體1，為利用反射層2的多個反射體21反射照明 亮光，可形成發(fā)光范圍寬大，且照明亮度均勻且強度佳，呈現(xiàn)中央與外圍亮度均勻的情況， 提升良好照明的效果，并供可見距離增加、可見面積擴大。( 二)只需使用少數(shù)的高亮度發(fā)光二極管(LED) 3，即可具有大面積發(fā)光的照明作 用，產生大面積的亮光照明的范圍，且耗費能源少，達到節(jié)能減碳的作用，相當符合經濟效故，本實用新型為主要針對發(fā)光二極管的結構設計，位于光源本體的發(fā)光面上方 結合反射層，而透過反射層不同外形角度設計的多個反射體向外投射光線為主要保護重 點，乃僅使發(fā)光二極管具有照明范圍擴大、照明亮光均勻的優(yōu)勢，惟，以上所述僅為本實用 新型的較佳實施例而已，非因此即局限本實用新型的專利范圍，故舉凡運用本實用新型說 明書及圖式內容所為的簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含于本實用新型的專利范圍 內，合予陳明。綜上所述，本實用新型上述發(fā)光二極管于使用時，為確實能達到其功效及目的，故 本實用新型誠為一實用性優(yōu)異的實用新型，為符合新型專利的申請要件。
權利要求一種發(fā)光二極管，其特征在于，包括光源本體和反射層，其中所述光源本體具有能向外投射光線的發(fā)光面，并所述光源本體在遠離所述發(fā)光面的另一側表面分別設有能電氣連接于預設電路模塊的多個電極腳；及所述反射層結合于所述光源本體的發(fā)光面上方，具有至少三層不同形狀的多個反射體，各反射體的表面設有呈不同傾斜角度而能透光及反射光線的透光反射面。
2.如權利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述光源本體是表面粘著型的發(fā)光 二極管、刺穿型的發(fā)光二極管、發(fā)光二極管晶片或有機發(fā)光二極管。
3.如權利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述反射層是由可熱塑性的光學材 料所制成。
4.如權利要求3所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述可熱塑性的光學材料為聚碳酸 酯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅膠或型號為E480R的COC塑膠原料。4.如權利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述反射層由至少三層不同形狀的 多個反射體所組成，而所述多個反射體包括頂部反射體、底部反射體和至少一個中間層反 射體，而所述多個反射體呈層疊狀固設于所述光源本體的發(fā)光面上。
5.如權利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述頂部反射體呈三角錐形狀，將所 述光源本體的發(fā)光面所投射的光線中局部的光線折射出外部，所述光源本體的發(fā)光面所投 射的光線的角度范圍為0度到士90度，所述局部的光線的角度范圍為0度-士20度。
6.如權利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述三角錐狀的頂部反射體，其底面 長尺寸等于所述光源本體的寬度尺寸。
7.如權利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述三角錐狀的頂部反射體，底面與 兩側斜面間的各內角在60士5度范圍內。
8.如權利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述中間層反射體呈錐形狀，并將所 述光源本體的發(fā)光面所投射的光線中局部的光線折射出外部或直射、反射至頂部反射體， 所述光源本體的發(fā)光面所投射的光線的角度范圍為0度到士90度，所述局部的光線的角度 范圍為士21度 士50度。
9.如權利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述中間層反射體外部具有傾斜面， 且傾斜表面的角度，與垂直基準線之間的夾角為13度 25度之間。
10.如權利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述底部反射體呈圓柱體狀，將光 源本體的發(fā)光面所投射的光線中局部的光線折射出外部或直射、反射至中間層反射體及頂 部反射體所述光源本體的發(fā)光面所投射的光線的角度范圍為0度到士90度，所述局部的光 線的角度范圍為士51度 士90度。
11.如權利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述底部反射體的外表面，可呈垂 直狀的0度設計，也能呈向內傾斜的角度，為0度 8度之間。
12.如權利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述反射層的底部能貼合于所述光 源本體的發(fā)光面上，或將所述反射層的底部與所述光源本體的發(fā)光面間形成一預定間距的 分離。
專利摘要本實用新型提供了一種發(fā)光二極管，尤指可透過多段式反射光線的發(fā)光二極管結構，包括光源本體、反射層所組成，所述光源本體(可為發(fā)光二極管〔LED〕)具有發(fā)光面可向外投射光線，而于發(fā)光面相鄰的側表面上，則分別設有多個電極腳，即可利用多個電極腳分別電氣連接于預設電路模組，以提供所需的電源、控制程式，在于光源本體的發(fā)光面上方結合有反射層，且反射層具有至少三層或三層以上的多個反射體，各反射體并為不同形狀的設計，位于各反射體的表面設有透光反射面，且呈不同傾斜角度，而可透光及反射光線，達到可擴大照明范圍及亮度的目的。
文檔編號H01L33/60GK201663174SQ20092021860
公開日2010年12月1日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者鄭欽源, 陳恒隆 申請人:國格金屬科技股份有限公司;蘇州永騰電子制品有限公司