技术领域

本发明涉及一种低发光角度高照度的紫外光 LED指曱灯结构及其 LED 光源模块， 特别是涉及一种光疗用的低发光角度高照度的 紫外光 LED指曱 灯结构及其 LED光源模块。 背景技术

随着发光二极管（Light- Emi tt ing Diode, LED)技术的不断进步及成本 的下降， 以及其环保节能优点， LED已渐渐被开发应用于各种不同的照明设 备中。 例如用以固化特定液体， 像是用以在工业产品上形成保护层，或是用 于化妆品产业中的紫外光硬化胶固化以形成指 甲艺术或指曱保护…等，然 而在这些应用中， 传统的现有习知的紫外光灯已逐渐被紫外光 LED所取代。

传统的紫外光灯含有紫外线 A OJl traviolet A, UVA)、 紫外线 B (Ul traviolet B, UVB)和紫外线 C (Ul traviolet C， UVC) , 若长期用于照 射人体会有致癌的风险。 除此之外， 紫外光灯管中含有汞的成分，因此废弃 或破损的紫外光灯管不但对人体有害也对环境 造成了很大的污染。 再者，紫 外光灯管的体积较大， 还会产生不利于携带的问题。 因此， 紫外光 LED成 为极佳的解决方案， 因为紫外光 LED可发射趋近于对人体的较无害的可见 光波长， 而且紫外光 LED 的处理和携带都比较容易， 因此使得紫外光 LED 成为指曱美容产业中较安全且较易于携带的紫 外光光源。

在指曱美容过程中， 紫外光硬化胶固化时间与紫外光 LED的光照度有 关，紫外光硬化胶固化时间长不仅不利于指曱 艺术的操作， 也会造成客人等 待时间过长， 增加工作的时间成本。

由此可见， 上述现有的紫外光 LED指曱灯在结构与使用上， 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的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低发光角度高照度 的紫 外光 LED指曱灯结构及其 LED光源模块， 以更有效的降低紫外光硬化胶的 固化时间进而降低成本， 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。 发明内容 本发明的目的在于,克服现有的紫外光 LED指曱灯存在的缺陷，而提供一 种新型的低发光角度高照度的紫外光 LED指曱灯结构及其 LED光源模块，所要 解决的技术问题是使其通过使紫外光 LED的出光角度介于 25° 至 80。 之间 提升紫外光 LED指曱灯结构的光照度， 以达到更佳的光照效果，非常适于实 用。

本发明的目的及解决其技术问题是釆用以下技 术方案来实现的。 依据 本发明提出的一种 ^光角度高照度的紫外光 LED指曱灯结构，其包括： 一 壳体， 该壳体为一中空壳体并具有一开口部； 以及一 LED光源模块，该 LED 光源模块为一紫外光光源， 设置于该壳体内的上侧且由上向下投射光线， 该 LED光源模块包括： 一电路基板； 及多颗紫外光 LED, 电性连接且固设于该 电路基板， 每一该紫外光 LED 包括： 一支架， 该支架具有一晶粒座及至少 二个电极； 一 LED芯片， 结合于该晶粒座内并与该些电极导电结合； 一硅 胶， 充填于该晶粒座内且覆盖该 LED芯片； 及一透镜,结合于该支架上 L¾ 盖该 LED芯片， 使该紫外光 LED的出光角度介于 25。 至 80。 之间。

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。 前述的低发光角度高照度的紫外光 LED指曱灯结构， 其中所述的电路 为一铝电路基板或一 PCB电路板或一陶瓷散热 H

前述的低发光角度高照度的紫外光 LED指曱灯结构， 其中所述的支架 具有一导热基座， 该晶粒座为该导热基座的一部分。

前述的低发光角度高照度的紫外光 LED指甲灯结构， 其中所述的 LED 芯片借由一银胶与该晶粒座结合。

前述的低发光角度高照度的紫外光 LED指曱灯结构， 其中所述的透镜 为一硅胶透镜或一玻璃透镜。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技 术方案来实现。 依据本 发明提出的一种 LED光源模块，为一^ ^光角度高照度的紫外光光源并应用 于一 LED指曱灯结构中，该 LED光源模块包括：一电路基板；以及多颗紫外 光 LED, 电性连接且固设于该电路基板， 每一该紫外光 LED 包括：一支架， 该 支架具有一晶粒座及至少二个电极； 一 LED芯片， 结合于该晶粒座内并与 该些电极导电结合； 一硅胶， 充填于该晶粒座内且覆盖该 LED芯片；及一透 镜， 结合于该支架上且覆盖该 LED芯片， 使该紫外光 LED的出光角度介于 25° 至 80° 之间。

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 LED光源模块， 其中所述的电路基板为一铝电路基板或一 PCB 电路板或一陶瓷散热基板。

前述的 LED光源模块， 其中所述的支架具有一导热基座， 该晶粒座为 该导热基座的一部分。 前述的 LED光源模块， 其中所述的 LED芯片借由一 4艮胶与该晶粒座结 合。

前述的 LED光源模块， 其中所述的透镜为一硅胶透镜或一玻璃透镜。 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益 效果。 借由上述技术方 案， 本发明低发光角度高照度的紫外光 LED指曱灯结构及其 LED光源模块 至少具有下列优点及有益效果：

一、 本发明可以使紫外光 LED指曱灯结构达到更佳的光照效杲。

二、 本发明可以提升 LED光源模块的光照度。

综上所述， 本发明是有关于一种低发光角度高照度的紫外 光 LED指曱 灯结构及其 LED光源模块。 低发光角度高照度的紫外光 LED指曱灯结构包 括： 一壳体以及一 LED光源模块。 LED光源模块设置于壳体内， LED光源模 块具有多颗紫外光 LED,且每一紫外光 LED的出光角度是介于 25° 至 80° 之 间。 借由本发明的实施， 可以提升紫外光 LED指曱灯结构的光照度,使其达 到更佳的光照效果。 本发明在技术上有显著的进步， 并具有明显的积极效 果，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。 附图的简要说明

图 1是本发明较佳实施例的一种 ^^光角度高照度的紫外光 LED指曱 灯结构结合的立体图。

图 2是沿图 1中 A-A剖线的剖视图。

图 3是本发明较佳实施例的一种 LED光源模块的示意图。

图 4是本发明较佳实施例的一种紫外光 LED的分解立体图。

图 5是沿图 4中 B- B剖线的剖视图。

图 6是本发明较佳实施例的一种紫外光 LED的配光曲线图。

100: 紫外光 LED指曱灯结构 10: 壳体

101： 底板 102： 侧板

103: 顶板 11 : 中空空间

12 : 开口部 20: LED光源模块

21 : 电路 22： 紫外光 LED

221 : 支架 222： LED芯片

223: 硅胶 224： 透镜

225: 晶粒座 226: 电极 227: 导热基座 229: 银胶

23: 导线 实现发明的最佳方式

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 明提出的低发光角度高照度的 紫外光 LED指曱灯结构及其 LED光源模块其具体实施方式、 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，应 当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手 段及功效获得一更加深入且 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。

图 1是本发明较佳实施例的一种^ _光角度高照度的紫外光 LED指甲 灯结构结合的立体图。 图 2是沿图 1中 A-A剖线的剖视图。 图 3是本发明 较佳实施例的一种 LED光源模块的示意图。 图 4是本发明较佳实施例的一 种紫外光 LED的分解立体图。 图 5是沿图 4中 B-B剖线的剖视图。 图 6是 本发明较佳实施例的一种紫外光 LED的配光曲线图。

如图 1所示，本发明较佳实施例的一种低发光角度� �照度的紫外光 LED 指甲灯结构 100， 其包括： 一壳体 10以及一 LED光源模块 20。

如图 2所示， 壳体 10可包括一底板 101、 一侧板 102及一顶板 103，侧 板 102的两端部分别结合于底板 101及顶板 103上， 以使得壳体 10构成一 中空壳体并具有开放式的一中空空间 11及一开口部 12 , 中空空间 11可以 让手掌或脚掌由开口部 12伸入并置放于其间。

LED光源模块 20为一紫外光光源。 为了方便手指曱的照射， LED光源 模块 20一般都设置于壳体 10内并且位于壳体 10的上侧， 也就是壳体 10 的顶板 103的内側， 且使 LED光源模块 20由上向下投射光线。

如图 3所示， LED光源模块 20包括： 一电路基板 21及多颗紫外光 LED

22。

为了方便生产时电路基板 21的检测或者以后的维修， 电路基板 21可 以为模块化的设计， 也就是电路基板 21可以由一块或多块基板所组成。 一 般常用的电路基板 21可以是铝电路基板、 PCB电路板或者可以是陶瓷散热 基板。

多颗紫外光 LED 22电性连接且固设于电路基板 21， 并且紫外光 LED22 可以分散且等间距地设置在电路基板 21上， 以达到大区域照射的功效。

如图 4及图 5所示， 每一紫外光 LED 22包括： 一支架 221 ; — LED芯 片 222; —硅胶 223; 及一透镜 224。

支架 221具有一晶粒座 225及至少二个电极 226，晶粒座 225用以置放 LED芯片 222， 并使 LED芯片 222可以借由导线 23与电极 226电性连接，以 通过电极 226使外部电源对 LED芯片 222提供电力。 在大部分的情况下，支 架 221具有一导热基座 227 , 晶粒座 225为导热基座 227的一部分。导热基 座 227 可以由具有良好散热特性的材质制成， 例如铜、 锡、 钢或铁等金属 材盾。

LED芯片 222结合于晶粒座 225内并借由导线 23与电极 226导电结合 以获得所需的电力。 LED芯片 222可借由一银胶 229与晶粒座 225结合，由 于银胶 229是在环氧树脂内掺入银粉所制成， 并且是一种具有导电性及导 热性的接着剂，因此银胶 229除了可将 LED芯片 222稳定结合至晶粒座 225 内，也具有导热效果， 当导热效果提升后， 同时也可以增加 LED芯片 222的 寿命与亮度。

硅胶 223涂覆于晶粒座 225中以覆盖于 LED芯片 222及导线 23，其是在 LED芯片 222结合于晶粒座 225后再将硅胶 223充填于晶粒座 225内，以覆 盖 LED芯片 222及导线 23,如此可以使 LED芯片 222及导线 23被固定。 由 于硅胶 223是一种高透明度、 高稳定性及高耐水性的封装材料， 因此可以 用以保护 LED芯片 222在各种环境下不受水气及尘埃的污染且不影 响 LED 芯片 222的光输出。

透镜 224结合于支架 221上且覆盖 LED芯片 222，并且透镜 224是在硅 胶 223充填于晶粒座 225后再结合于支架 221上。 透镜 224可以为一硅胶 透镜， 硅胶材盾的透镜 224具有高折射率、 高耐温性、 高绝缘性、 高化学 稳定性、 高透光性与高可靠度等特性， 因此同样的也可以避免传统封装材 料因高温而产生的材料劣化及其引发的亮度衰 减现象。 另外， 透镜 224也 可以为一玻璃透镜。

如图 6所示,透镜 224可以设计出各种不同的出光角度，根据紫外 光 LED 22的配光曲线图可知， 借由对透镜 224进行设计，可以使得紫外光 LED 22 的出光角度介于 25° 至 80。 之间， 特别是为 70。 ，借此可使紫外光 LED 22 具有低发光角度及高照度的光学性质， 并让 LED光源模块 20成为一低发光 角度高照度的紫外光光源，进而有效提高 LED光源模块 20的照度。

本实施例在应用时， 可将指曱已涂布有紫外光硬化胶的手指或脚趾 由 开口部 12伸入壳体 10的中空空间 11中；接着开启 LED光源模块 20使 LED 光源模块 20发出紫外光以对紫外光硬化胶进行固化。 由于紫外光硬化胶通 常是含有光敏剂的树脂， 并在吸收紫外光后可产生活性自由基或离子基 以 引发聚合、 交联和接枝反应， 因此紫外光硬化胶可在数秒内由液态变成固 态， 借此使紫外光硬化胶固着于指曱上。 由于本实施例可提供低发光角度 高照度的紫外光 LED指曱灯结构 100，因此可以缩短紫外光硬化胶的固化时 间，进而达到降低成本的功效。

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。