[发明专利]发光装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光装置及其制造方法，特别是涉及一种运用特殊封装透镜使得封装后的发光二极管形成具有特殊指向性的光源，使得射出的光束在被照射面上有特殊的光型分布并提供照射范围内的适当照度，同时又能省去二次光学设计的发光装置及其制造方法。

背景技术

一般照明是利用人工光源或自然光源以提供人们足够的亮度，就人工光源而言，又可提供更多具有功能性的照明，例如：道路照明、广告看板照明、建筑照明、住宅照明、舞台照明、交通工具的内部照明及外部照明、医疗照明、植物栽培照明等。

由于传统的照明灯具存在有高能量耗损、低能量转换效率及使用寿命短等缺陷，故近来使用发光二极管(LED)做为照明的产品越来越多。发光二极管具有体积小、耗能低、寿命长、反应速度快、安全低电压等优点。但是发光二极管的光源强度不足，因此必须搭配封装技术，才能达到电性连接并提高发光效率及更有效的将热量排出。

请参阅图1，其显示一种现有的发光二极管封装结构，如图所示，封装结构10具有一反射凹杯11，反射凹杯11内壁面涂布有反射金属层12，发光元件13置放于反射凹杯11内，再以环氧树脂层14包覆发光元件13。

但，此种现有的发光元件13所产生的光束130被反射金属层12反射到封装层14，或者是直接投射到封装层14，最后经由折射后出光，此种封装透镜的设计使光束均匀朝四面八方射出，欲集中光束需在封装结构的外部添加二次光学机构。

请参阅图2，其是显示另一种现有的发光二极管封装结构，如图所示，封装结构20具有一透光基板21，透光基板21上设置一发光元件22，再于透光基板21上罩覆一透镜层23，并于透镜层23外表面溅镀一层反射层24，透镜层23是用以集中光束，使发光元件22所产生的光束220在射向透镜层23后，会再通过透镜层23外表的反射层24，将光束220反射，然后朝向透光基板21发射至外界。

但是，此种现有的封装结构会影响发光元件的整体发光效率。此种封装方式虽改变了光线的发射路径，使用透光的封装基板，但透光性的封装基板散热性不佳，会使发光元件所产生的热无法有效导出而累积在发光元件与基板的接面上，导致发光元件温度升高而发光效率低落。因此也无法有效提升亮度。

是以，如何解决上述现有发光二极管封装结构所存在无法将光束集中、无法有效提升亮度、散热性不佳及无法产生具有指向性的光束等问题，实为目前急欲解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种发光装置及其制造方法，使得出射光束具有指向性并能在被照射面上形成特殊光型以达到均匀的照明效果。

为达到上述目的，本发明提供一种具特殊指向性及光型分布的发光装置，包括基座；发光元件，设于该基座上；以及透镜，罩覆于该基座上并密封该发光元件，该透镜具有出光面及反射层且该反射层形成于该透镜的局部表面，其中，形成于该局部表面的反射层将发光元件产生的光束反射集中穿出该出光面。

前述的基座，在该表面上形成一反射壁，将射向基座的光束反射，以提高光束的使用率；罩覆于该基座上的透镜表面是呈平面、曲面或圆锥曲面、规则表面或不规则表面、平滑或粗糙平面。由于该反射层形成于该透镜的局部表面，且该出光面为未覆盖反射层的透镜表面区域且可为任意图形。因此，该发光元件所产生的光束会反射至该出光面后经过折射出光，并通过反射层收集光线和局限出光的效用，达到使出光的光束偏折往特定方向，且在被照射面上形成特殊的光型分布。

为达到上述目的，本发明还提供一种具特殊指向性及光型分布的发光装置的制造方法，包括如下步骤：提供发光元件，并将该发光元件设置于该基座上；提供透镜，并将该透镜封装于该基座上；以及利用镀膜方式将透镜表面的局部区域镀上反射层，其中，形成于该局部区域的反射层将发光元件产生的光束反射至远离该基座的方向，并穿过该反射层所未包覆的透镜部分的出光面以达到折射出光的效果，其中该出光面是以利用材料的性质或者结构的性质，以达到指向性出光的效果。

前述的发光元件设于基座上，该发光元件为发光二极管芯片，该发光元件所产生的光束，能完全被反射层反射、聚集，再经过一次折射后射出。

前述的反射层的材料为金属或者非金属，当该反射层为金属时，该金属是金、银、铝、铂或钯的其中之一。