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Title:
APPARATUS FOR IMPROVING LIGHT OUTPUT STRUCTURE OF VISIBLE LIGHT COATING AREA OF OPTICAL FILM LAMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/146064
Kind Code:
A1
Abstract:
An apparatus for improving a light output structure of a visible light coating area of an optical film lamp has a transparent closed housing, and an optical film (20) and a visible light layer (30)for omnidirectionally reflecting ultraviolet light and transmitting visible light. The transparent closed housing is a hollow housing with ultraviolet light radiated therein. An optical film and a visible light layer are coated on a wall surface of the housing or on a support piece disposed in the inner space of the housing. The visible light layer is formed of only a single layer of fluorescent particles or phosphorescent particles, and the particles are sparsely and evenly coated on the inner wall of the housing or the support piece in the inner space of the housing, so that the area A2 covered by the particles is in a certain proportion to the total area A1 of spaces between the particles, so as to enable the visible light layer to provide the high luminous efficiency.

Inventors:
MII JENN-WEI (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/000565
Publication Date:
November 01, 2012
Filing Date:
April 27, 2012
Export Citation:
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Assignee:
MII JENN-WEI (CN)
International Classes:
H01J61/38; H01J61/02; H01J61/35
Foreign References:
CN101192502A2008-06-04
US20080197762A12008-08-21
CN1741246A2006-03-01
Attorney, Agent or Firm:
KELONG INTERNATIONAL INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY LTD. (CN)
北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1.一种光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特征在于, 其具有一 透明封闭壳体、 一光学薄膜及一可见光层, 其中该透明封闭壳体为一中空灯管体, 于该管体的壁面上涂布有光学薄膜及可见光层, 该光学薄膜为一全角度反射紫外光 并且通过可视光, 该全角度为 0 ~ 90度反射角, 该可见光层由萤光颗粒或磷光颗粒 组成, 且颗粒以呈稀疏状涂布覆盖在管壁上。

2.如权利要求 1所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特征 在于, 该灯管管壁的二侧分别为一外壁面及一内壁面, 并分别涂布有光学薄膜及可 见光层。

3.如权利要求 1所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特征 在于, 该灯管管壁的二侧分别为一外壁面及一内壁面, 于该内壁面上依序涂布有光 学薄膜及可见光层。

4.如权利要求 1所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特征 在于, 该灯管管壁上, 在一部分区域涂布有可见光层的为涂布区(A) , 另一部分区 域未涂布有可见光层的为非涂布区(B) , 该涂布区(A)占管壁壁面的面积为大于等于 1%且小于 99%。

5.如权利要求 3所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特征 在于, 该灯管的内壁面上, 在一部分区域涂布有可见光层的为涂布区(A), 其余部 分区域未涂布有可见光层的为非涂布区(B) , 该涂布区(A)占内壁面的面积为大于等 于 1°/。且小于 99°/。。

6.如权利要求 4或 5所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该涂布区的可见光层颗粒以稀疏形态涂布。

7.如权利要求 6所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特征 在于, 该稀疏形态涂布的颗粒以单层涂布, 颗料外径约为 2 μ至 15 μ。

8.如权利要求 7所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特征 在于, 可见光层的颗粒所占的覆盖面(Α2)的总面积(X)占整个涂布区(Α)的总面积的 比值为 1%至 99%, 其余为颗粒间所形成空隙(A1)的总面积(Υ)。

9.如权利要求 8所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特征 在于, 99% > Χ 90%, 0% Υ < 10% 或是

90% > Χ 80%, 10% Υ < 20%或是

80% > Χ 70%, 20% Υ < 30%或是 70 >X 60%, 30% Y<40/。或是

60% >X 50%, 40% Y<5G°/。或是

50 >X 40%, 50% Y<60%或是

40% >X 30%, 60% Y<7G%或是

30% >X 20%, 70% Y<80°/。或是

20%>X 1%, 80% Y<99%。

10.—种光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特征在于, 其具有 一透明封闭壳体、一光学薄膜及一可见光层,其中该透明封闭壳体为一中空灯管体, 于该管体的壁面上涂布有光学薄膜及可见光层, 该光学薄膜为一全角度反射紫外光 并且通过可视光, 该全角度为 0~30度以上, 并且小于 90度的反射角, 该可见光 层由萤光颗粒或磷光颗粒组成, 且颗粒以呈稀疏状涂布覆盖在管壁上。

11.如权利要求 10所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该灯管管壁的二侧分别为一外壁面及一内壁面, 并分别涂布有光学薄膜及 可见光层。

12.如权利要求 10所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该灯管管壁的二侧分别为一外壁面及一内壁面, 于该内壁面上依序涂布有 光学薄膜及可见光层。

13.如权利要求 10所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该灯管管壁上, 在一部分区域涂布有可见光层的为涂布区(A), 另一部分 区域未涂布有可见光层的为非涂布区(B), 该涂布区(A)占管壁壁面的面积为大于等 于 1%且小于 99%。

14.如权利要求 12所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该灯管的内壁面上, 在一部分区域涂布有可见光层的为涂布区(A), 其余 部分区域未涂布有可见光层的为非涂布区(B) , 该涂布区(A)占内壁面的面积为大于 等于 1%且小于 99%。

15.如权利要求 13或 14所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特征在于, 该涂布区的可见光层颗粒以稀疏形态涂布。

16.如权利要求 15所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该稀疏形态涂布的颗粒以单层涂布, 颗料外径约为 2 μ至 15 μ。

17.如权利要求 16所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 可见光层的颗粒所占的覆盖面(Α2)的总面积(X)占整个涂布区(Α)的总面积 的比值为 1%至 99%, 其余为颗粒间所形成空隙(A1)的总面积(Y)。

18.如权利要求 17所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 99% >X 90%, 0% Y < 10% 或是

90%>X 80%, 10% Y<2G%或是

80% >X 70%, 20% Y<3G%或是

70% >X 60%, 30% Y<40%或是

60% >X 50%, 40% Y<5G%或是

50%>X 40%, 50% Y<6G%或是

40°/o>X 30%, 60% Y<70%或是

30% >X 20%, 70% Y<80%或是

20%>X 1%, 80% Y < 99%。

19、 一种光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其包含有:

一壳体;

一光学薄膜, 其是设于该壳体内;

一可见光层,其是由萤光颗粒或磷光颗粒组成,且颗粒以呈稀疏状设于该壳体; 以及

至少一支撑件, 其是设于该壳体内。

20、 如权利要求 19 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该光学薄膜为一全宽射角度反射至少一特定紫外光波长并且通过可视 光, 该全宽射角度为 0~90度反射角或该宽射角度为 0~ 30度以上, 并且小于 90 度的反射角。

21、 如权利要求 19 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该光学薄膜材质能够为 A1F3、 A1203 BaF2、 BeO、 BiF3、 CaF2、 DyF2、 GdF3、 Hf02、 HoF3、 LaF3、 La203、 LiF、 MgF2、 MgO、 NaF、 Na3AlF6、 Na5A13F14、 NdF3、 PbF2、 ScF2、 Si3N4、 Si02、 SrF2、 ThF4、 Th02、 YF3、 Y203、 YbF3、 Yb203 或、 Zr02或 Zr03的其中一者或至少任二者的组合。

22、 如权利要求 19 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该光学薄膜与该可见光层是分别设于该壳体的外壁面与内壁面, 或者该 该光学薄膜与该可见光层是该壳体的内壁面。

23、 如权利要求 22 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该壳体于一部分区域涂布有可见光层的为涂布区(A), 另一部分区域未 涂布有可见光层的为非涂布区(B) , 该涂布区(A)占该壳体的壁面的面积为大于等于 1%且小于 99%。

24.如权利要求 22所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该壳体的内壁面于一部分区域涂布有可见光层的为涂布区(A) , 其余部分 区域未涂布有可见光层的为非涂布区(B), 该涂布区(A)占该内壁面的面积为大于等 于 1%且小于 99%。

25.如权利要求 23或 24所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特征在于, 该涂布区的可见光层颗粒以稀疏形态涂布。

26.如权利要求 25所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该稀疏形态涂布的颗粒以单层涂布, 颗粒材料平均外径约介于为 Ιμιη至

ΙΟΟμπι左右。

27.如权利要求 25所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 可见光层的颗粒所占的覆盖面(Α2)的总面积(X)占整个涂布区(Α)的总面积 的比值为 1°/。至 99%, 其余为颗粒间所形成空隙(A1)的总面积(Υ)。

28.如权利要求 27所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 99% >Χ 90%, 0% Υ < 10% .

90%〉Χ 80%, 10% Υ<20%或是

80% >Χ 70%, 20% Υ<30%或是

70°/ο>Χ 60%, 30% Υ<40%或是

60%>Χ 50%, 40% Υ<50%或是

50%>Χ 40%, 50% Y<6G%或是

40% >Χ 30%, 60% Y<70°/。或是

30% >Χ 20%, 70% Υ<80%或是

20%>Χ 1%, 80% Υ<99%。

29、 如权利要求 19 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该壳体是设于一反光罩中, 该反光罩的内壁面具有一反光层。

30、 如权利要求 29 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该反光层能够为一全介电质反射膜或一银铝镀膜, 该反光罩为一大于半 圓球体的外型, 亦即其中心处的深度不小于其半径。

31、 如权利要求 19 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该壳体中能进一步具有一发光部。 32、 如权利要求 31 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该发光部发出紫外光或蓝光。

33、 如权利要求 31 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该光学薄膜的任何一点的 A点至该发光部的中心点 B的距离为 c, A与 B 的相连, 即为 A点反射角的法线, A点投射至该发光部外周缘的切线处的距离为 b, 该发光部的半径 r, A点的入射角为 ct , 则该发光部的中心点 B至 A点的距离 c应 大于或等于 CSC OC X Γ, 即 c csco x r。

34、 如权利要求 33 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该入射角 α为 0度至 60度。

35、 如权利要求 19 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该光学薄膜是设于该壳体的内壁面或外壁面, 该可见光层是设于该支撑 件。

36、 如权利要求 35 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该支撑件的一部分区域涂布有可见光层的为涂布区(AS), 其余部分区域 未涂布有可见光层的为非涂布区(BS), 该涂布区(AS)占该面的面积为大于等于 1% 且小于 99%。

37.如权利要求 36所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该涂布区的可见光层颗粒以稀疏形态涂布。

38.如权利要求 37所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该稀疏形态涂布的颗粒以单层涂布, 颗粒材料平均外径约介于为 Ι μπι至

100 μπι左右。

39、 如权利要求 36 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 可见光层的颗粒所占的覆盖面(ΑΒ)的总面积(XI)占整个涂布区(AS)的总 面积的比值为 1°/。至 99%, 其余为颗粒间所形成空隙(AG)的总面积(YS)。

40、 如权利要求 39 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 99%〉 XI 90%, 0% YS < 10% 或是

90%>X1 80%, 10% YS<20%或是

80%〉 XI 70%, 20% YS< 30%或是

70°/ο>Χ1 60%, 30% YS<4G%或是

60°/ο>Χ1 50%, 40% YS<50%或是

50%〉 XI 40%, 50% YS<60%或是 40°/。〉 XI 30%, 60% YS < 70%或是

30% > X1 20%, 70% YS < 80%或是

20°/。〉 XI 1%, 80% YS < 99%。

41、 如权利要求 19 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该壳体与该支撑件之间具有一放电气体。

42、 如权利要求 19 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该支撑件中具有一放电气体。

43、 如权利要求 42 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该支撑件为一球形体或一管体。

44、 如权利要求 19 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该壳体与该支撑件之间具有至少一辅助支撑件。

45、 如权利要求 44 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该可见光层是设于该辅助支撑件的至少一面, 该光学薄膜是设于该壳体 的内壁面或外壁面。

46、 如权利要求 44 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该辅助支撑件为一片体或一板体。

47、 如权利要求 44 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该辅助支撑件的一部分区域涂布有可见光层的为涂布区(AAS) , 其余部 分区域未涂布有可见光层的为非涂布区(BAS), 该涂布区(AAS)占该面的面积为大于 等于 1%且小于 99%。

48、如权利要求 47所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该涂布区的可见光层颗粒以稀疏形态涂布。

49、如权利要求 48所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该稀疏形态涂布的颗粒以单层涂布, 颗粒材料平均外径约介于为 Ι μ πι 至 Ι ΟΟ μ ιη左右。

50、 如权利要求 47 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 可见光层的颗粒所占的覆盖面(ΑΑΒ)的总面积(Χ2)占整个涂布区(AAS)的 总面积的比值为 1%至 99%, 其余为颗粒间所形成空隙(AAG)的总面积(YAS)。

51、 如权利要求 50 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 99% > Χ2 90%, 0% YAS < 10% 或是

90°/o > X2 80%, 10% YAS < 20%或是 80°/o>X2 70%, 20% YAS<30°/。或是

70 >X2 60%, 30% YAS<40°/»或是

60%>X2 50%, 40% YAS< 50%或是

50%>X2 40%, 50% YAS<60%或是

40%>X2 30%, 60% YAS<70%或是

30%>X2 20%, 70% YAS<80%或是

20°/o>X2 1%, 80% YAS<99%。

52、 一种光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其具有:

一壳体;

一光学薄膜, 其是设于该壳体;

一可见光层, 其是由萤光颗粒或磷光颗粒组成, 且颗粒以呈稀疏状设于该壳体 内; 以及

复数个支撑件, 其是设于该壳体内。

53、 如权利要求 52 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该光学薄膜是设于该壳体的内壁面。

54、 如权利要求 52 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该光学薄膜为一宽射角度反射至少一特定紫外光并且通过可视光, 该宽 射角度为 0~ 90度反射角或该宽射角度为 0~ 30度以上, 并且小于 90度的反射角。

55、 如权利要求 52 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该光学薄膜材质能够为 A1F3、 A1203 BaF2、 BeO、 BiF3、 CaF2、 DyF2、

GdF3、 Hf02> HoF3、 LaF3、 La203、 LiF、 MgF2、 MgO、 NaF、 Na3AlF6, Na5A13F14、 NdF3、 PbF2、 ScF2、 Si3N4、 Si02、 SrF2、 ThF4、 Th02、 YF3、 Y203、 YbF3 Yb203 或、 Zr02或 Zr03的其中一者或至少任二者的组合。

56、 如权利要求 52 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该支撑件为一板体、 一片体、 一管体或一球形体。

57、 如权利要求 56 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该光学薄膜是设于该支撑件, 并且该支撑件为板体或片体。

58、 如权利要求 52 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该支撑件的一部分区域涂布有可见光层的为涂布区(AS), 其余部分区域 未涂布有可见光层的为非涂布区(BS) , 该涂布区(AS)占该面的面积为大于等于 1% 且小于 99%。

59.如权利要求 58所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该涂布区的可见光层颗粒以稀疏形态涂布。

60.如权利要求 59所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该稀疏形态涂布的颗粒以单层涂布, 颗粒材料平均外径约介于为 Ι μιτι至 ΙΟΟμιη左右。

61、 如权利要求 58 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 可见光层的颗粒所占的覆盖面(ΑΒ)的总面积(XI)占整个涂布区(AS)的总 面积的比值为 1°/。至 99%, 其余为颗粒间所形成空隙(AG)的总面积(YS)。

62、 如权利要求 61 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 99%〉 XI 90%, 0% YS<10% 或是

90%〉 XI 80%, 10% YS<20%或是

80%〉 XI 70%, 20% YS< 30%或是

70%〉 XI 60%, 30% YS<40%或是

60。/。〉 XI 50%, 40% YS<50°/。或是

50%〉 XI 40%, 50% YS<60%或是

40%>X1 30%, 60% YS<70%或是

30%〉 XI 20%, 70% YS<8Q%或是

20%〉 XI 1%, 80% YS<99%。

63、 如权利要求 56 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该支撑件内具有一紫外光发生器, 该支撑件为管体或球形体。

64、 如权利要求 52 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该壳体是设于一反光罩内, 该反光罩的内壁面具有一反光层。

65、 如权利要求 64 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该反光层能够为一全介电质反射膜或一银铝镀膜, 该反光罩为一大于半 圆球体的外型, 亦即其中心处的深度不小于其半径。

66、如权利要求 19所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其特 征在于, 该电激发光气体特定波段紫外光源的波长为 253.7nm +-2nra 或 253.7nm +-2nm以及 184.9nm +-2nm, 或 147nm +-2nm, 或 147nm +-2nm以及 173nm +-2nm。

67、 如权利要求 52 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其 特征在于, 该电激发光气体特定波段紫外光源的波长为 253.7nm +-2nm或 253.7nm

+-2nm以及 184.9nm +-2nm, 或 147nm +-2nm, 或 147nm +-2nm以及 173nm +—2nm。

Description:
光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置

技术领域

本发明是一种在发光薄膜气体放电灯内所涂布 的可见光层具有特定稀疏分布 程度的改良装置。 背景技术

目前所运用现有技所的发光元件, 其基本构造是在一透明玻璃灯管的管壁上涂 布有一定厚度的萤光层或磷光层, 其组成结构为细小的颗粒重叠堆积而成。 在该透 明管体的内部填充有电激发光气体(例如: 汞与氩气或氙气与氖气等无汞气体), 当 接通电源后, 内部气体在受到高电压作用下, 其被激发放出紫外光源, 紫外光源在 照射至萤光层或磷光层后激发出可见光源, 可见光源在穿透萤光层或磷光层与透明 壳体后照射至外界, 以达到提供光源效果。

因此由细小颗粒重叠堆积而成的萤光层或磷光 层, 为了尽量充分吸收绝大部分 为一次照射的紫外光源, 不得不堆积的够厚, 但是堆积的够厚的萤光层或磷光层又 会影响可见光的穿透, 因为对于可见光而言, 萤光层或磷光层是不良的透明体。 所 以一般生产厂商为求得最亮的可见光输出又不 得不将萤光层或磷光层的厚度减少, 这样做的方式是以一个固定强度的紫外光源, 来调整萤光层或磷光层的厚度, 最后 再选出最亮的组合, 通常比较薄的萤光层或磷光层会是最佳的亮度 表现, 但是这种 比较薄的颗粒层, 已经造成部分紫外光源因为照射不到萤光颗粒 或磷光颗粒而浪 费。 即使是这种比较薄的颗粒层, 也至少有四、 五层以上至七、 八层的颗粒层所组 成 (请参考图 18), 所以对于可见光还是有相当大的阻挡。

图 37为现有的可见光层于电子显微镜(SEM)的俯视 图, 如图 37所示, 可见光 层的颗粒是排列的相当密实。

然由于此种发光元件在实际运作上, 萤光层或磷光层内壁首先被紫外光激发为 最亮的区域, 不过必须穿透萤光层或磷光层本身的壁厚才能 到达外界供人们使用, 萤光层或磷光层虽然可将紫外光转为可见光, 但对于可视光而言却是不良的穿透 体, 因此发光的效率相当不佳, 业界为了增加透光率则尽量将萤光层或磷光层 涂成 较薄, 虽然透光率加强但同时紫外光也未能充份吸收 , 因此业界总是在萤光层或磷 光层透明度高以及紫外光充分吸收之间找出最 佳点, 但是一直无法在不浪费紫外光 源下, 将萤光层或磷光层的涂布做到非常稀疏而又只 有单层颗粒。 本发明在于改善 此一现有技术的问题, 即可做到将萤光颗粒或磷光颗粒稀薄至几乎互 不档光又不浪 费紫外光源,达到电能转光能的最高效率, 以至于节能减碳降低二氧化碳的排放量, 造福人类及地球。

现有技术所设计的一种薄膜灯管, 参看图 1和图 1所示, 其透明灯管 12的壁 面上涂布有萤光层或磷光层的可见光层 30 , 该可见光层 30的颗粒(或粉粒)是以多 层型式堆叠而成, 其堆叠的厚度 (C)约为 30 μ至 60 μ左右, 其平均厚度 (C)约为 30 μ , 此种将可见光层 30 的各颗粒相互堆叠并具有一定的厚度之下, 在紫外光发出 并碰撞到颗粒而发出光线, 此过程中仅有表层的颗粒受到紫外光的照射发 光, 下层 大部分颗粒均无法提供有效的发光效果, 进而造成高单价可见光层 30 的涂布的发 光设置有浪费情形, 因此如何涂布该可见光层的厚度及其颗粒的涂 布数量等确为待 改善的问题。 发明内容

本发明者有鉴于现有技术所使用薄膜灯管尚存 在有待改善之处, 因此设计了将 涂布在灯管上的可见光层的单层颗粒以稀薄形 态且在一定比例的配置下, 可使得紫 外光在发出照射颗粒以及未照射到单层颗粒的 紫外光源可在反射后或多次反射后 再照射到单层颗粒, 因为降低可见光层的使用量, 所以大幅降低了萤光颗粒或磷光 颗粒阻挡可见光的缺点, 以有效率的提供发光效果为其发明目的。

为了可达到前述的发明目的, 本发明所运用的技术手段在于提供一种光学薄 膜 灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其具有一透明封闭壳体、 一全角度(0 度至 90度反射角)反射紫外光并且通过可视光的光 薄膜及一可见光层等, 其中该透明 封闭壳体为一中空灯管, 于灯管管体的壁面上涂布有光学薄膜及可见光 层, 该可见 光层由萤光颗粒或磷光颗粒组成, 且颗粒以呈稀薄状涂布覆盖在管壁上。

所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改 善装置, 其中该灯管管壁的二侧 分别为一外壁面及一内壁面, 并分别涂布有光学薄膜及可见光层。

所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改 善装置, 其中该灯管管壁的二侧 分别为一外壁面及一内壁面, 于该内壁面上依序涂布有光学薄膜及可见光层 。

所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改 善装置, 其中该灯管的内壁面 上, 涂布有只有单层颗粒的萤光层或磷光层。 所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改 善装置, 其中该灯管管壁上, 在 一部分区域涂布有可见光层的为涂布区(A), 另一部分区域未涂布有可见光层的为 非涂布区(B) , 该涂布区(A)占管壁壁面的面积为大于等于 1 %且小于 99%。

所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改 善装置, 其中该灯管的内壁面 上, 在一部分区域涂布有可见光层的为涂布区(A) 其余部分区域未涂布有可见光 层的为非涂布区(B) , 该涂布区(A)占内壁面的面积为大于等于 1%且小于 99°/。。

所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改 善装置, 其中该涂布区的可见光 层颗粒以稀疏形态涂布。

所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改 善装置, 其中该稀疏形态涂布的 颗粒以单层涂布, 颗料外径约为 2 μ至 15 μ。

所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的? 丈善装置, 其中可见光层的颗粒所 占的覆盖面(Α2)的总面积(X)占整个涂布区( Α)的总面积的比值为 1%至 99% , 其余为 颗粒间所形成空隙(A1)的总面积(Υ)。

为了可达到前述的发明目的, 本发明所运用的另一技术手段在于提供一种光 学 薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其具有一透明封闭壳体、 一光学薄膜、 一可见光层及一支撑件等, 其中该透明封闭壳体一中空灯管, 该光学薄膜为一全角 度(0 ~ 90 度反射角)反射紫外光并且通过可视光, 于该灯管管体的外壁面或内壁面 上涂布有光学薄膜及于管体内空间设有一支撑 片, 该支撑片上涂布有可见光层, 该 可见光层由萤光颗粒或磷光颗粒组成, 且颗粒以呈稀薄状涂布覆盖在支撑片上。

所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改 善装置, 其中该管体内空间的支 撑片上涂布有可见光层, 该可见光层全部都涂满只有单层颗粒的萤光层 或磷光层。

所述的光学薄膜灯可见光涂布区出光结构的改 善装置, 其中该管体内空间的支 撑片上涂布有可见光层, 该可见光层在一部分区域涂布有可见光层的为 涂布区(Α), 其余部分区域未涂布有可见光层的为非涂布区 (Β), 该涂布区(Α) , 占内壁面的面积 为大于等于 1%且小于 99%。 为了可达到前述的发明目的, 本发明所运用的又一技术手段在于提供一种光 学 薄膜灯可见光涂布区出光结构的改善装置, 其具有一透明封闭外罩、 一透明透明壳 体、 一光学薄膜及一可见光层等, 其中该透明封闭壳体为一中空体, 于光学薄膜为 一全角度(0 ~ 90 度反射角)反射紫外光并且通过可视光, 该透明封闭壳体为一紫外 光发生器, 该紫外光发生器在该中空体内发出紫外光, 于透明封闭外罩的外壁面或 内壁面上涂布有光学薄膜以及内壁面上涂布有 可见光层, 该可见光层由萤光颗粒或 磷光颗粒组成, 且颗粒以呈稀薄状涂布覆盖在内壁面上。

所述的具稀薄状可见光层的薄膜放电灯, 其中该透明封闭外罩内壁面上涂布有 光学薄膜以及可见光层, 该可见光层较光学薄膜邻近紫外光发生器的透 明封闭壳 体。

所述的具稀薄状可见光层的薄膜放电灯, 其中该可见光层全部都涂满只有单层 颗粒的萤光层或磷光层。 为了可达到前述的发明目的, 本发明所运用的再一技术手段在于提供一种具 稀 薄状可见光层的薄膜放电灯, 其具有一透明封闭外罩、 一透明封闭壳体、 一光学薄 膜及一可见光层等, 其中该透明封闭壳体为一中空体, 该光学薄膜为一全角度(0 ~ 90度反射角)反射紫外光并且通过可视光, 该透明封闭壳体为一紫外光发生器置于 该透明封闭外罩之内, 该紫外光发生器在该中空体内发出紫外光, 于透明封闭外罩 的外壁面或内壁面上涂布有光学薄膜以及其内 部空间的支撑片上涂布有可见光层, 该可见光层由萤光颗粒或磷光颗粒组成, 且颗粒以呈稀薄状涂布覆盖在支撑片上。

所述的具稀薄状可见光层的薄膜放电灯, 其中该管体内空间的支撑片上涂布有 可见光层, 该可见光层全部都涂满只有单层颗粒的萤光层 或磷光层。

所述的具稀薄状可见光层的薄膜放电灯, 其中该管体内空间的支撑片上涂布有 可见光层, 该可见光层在一部分区域涂布有可见光层的为 涂布区(A), 其余部分区 域未涂布有可见光层的为非涂布区(B) , 该涂布区(A) , 占内壁面的面积为大于等于 1%且小于 99%。 通过前述技术手的运用, 本发明在灯管管壁上所涂布的可见光层是运用 均匀稀 薄式涂布, 大幅降低了萤光颗粒或磷光颗粒阻挡可见光的 缺点, 藉以有效率的提供 发光效果, 以提供紫外光射出后与可见光层的颗粒发生作 用而发出光线, 并且使大 部分的稀薄式颗粒涂布与紫外光照射到以提高 其发光效率, 另可降低其可见光层的 厚度的材料成本。

另外, 目前所运用以短波光来激发长波光可见光涂布 区的现有的发光元件, 主 要有白光发光二极管(Whi te LED)及放电灯管即是所谓的热阴日光灯管(Hot Cathode Fluorescent Lamp )、 冷阴极发光管(CCFL:)、 无极灯(Induct ion Lamp)或 小型放电电极发光区(应用在电浆显示板等) 等的应用。 白光发光二极管是以紫外光 照射可发出白光的萤光或磷光粉, 或是以蓝光照射可发出黄光 (或红光以及绿光)的 萤光或磷光粉再混合部分本身穿透过的蓝光而 形成白光, 一般已知白光的组成其中 红光占 30%绿光占 59%而蓝光占 11%。低压水银放电灯或是无极灯其基本构造是 在一 透明玻璃灯管的管壁内涂布有一定厚度的萤光 层或磷光层即所谓可见光涂布区, 其 组成结构为由平均直径约 2 μ πι或至 20 μ πι细小的颗粒重叠堆积而成, 其堆叠的厚 度约为 Ι Ο μ ηι至 50 μ ηι甚至于 Ι ΟΟ μ ιη左右。 在该透明管体的内部填充有电激发光 气体汞, 当接通电源后内部气体在受到高电压电场放电 或磁场激发放电作用下产生 紫外光源, 紫外光源在照射至萤光层或磷光层后被激发出 可见光源, 可见光源在穿 透萤光层或磷光层与透明壳体后照射至外界, 藉以达到提供光源。 不过这种低压汞 气体的电激发光灯或是以紫外光激发白光的发 光二极管存在几个问题;

其中问题的一是紫外光的使用率不良。 由细小颗粒重叠堆积而成的萤光层或磷 光层, 为了尽量充分吸收只有一次照射的紫外光源不 得不堆积的够厚, 但是堆积够 厚的萤光层或磷光层又会影响可见光的穿透, 我们看一看目前实际的情形是;一般 生产厂商为求得最亮的可见光输出就将萤光层 或磷光层的厚度减少, 通常比较薄的 萤光层或磷光层会是最佳的亮度表现, 但是这种比较薄的颗粒层其颗粒与颗粒堆叠 之间对于紫外光线而言还是有空隙, 因此造成部分紫外光源因为照射不到萤光颗粒 或磷光颗粒而被灯管壁吸收成为热能而浪费掉 了, 有趣的是业界多年遵守最佳亦即 可见光最亮的可见光涂布原则: "一定强度的紫外光是搭配一定厚度的可见光 布 区", 其中对于比较强度的紫外光应用场合只好用更 厚的可见光涂布区来涂布以期 能吸收紫外光线(因为紫外光只有一次放射) , 但是堆积较厚的萤光层或磷光层就更 会影响可见光的穿透而发光效率不良。本人之 前所设计的一种薄膜灯管,参看图 16、 17所示, 可将紫外光的使用率提高至 99. 5%, 已可以解决紫外光的使用率不良的问 题, 但是还有下列两个问题尚未解决。

问题一:可见光涂布区太厚以至于整体透光率 不良。 萤光或磷光颗粒的透明度 原本不佳, 而由萤光或磷光颗粒所组成的萤光层或磷光层 对于可见光而言更是不良 的透明体, 很容易的测试方法是拿一支这种市售常用的 Τ8 日光灯管不要通电, 首 先把它置放在眼睛前方然后再转向有可见光源 的地方, 立刻会发现可见光源会被大 幅的降低几乎看不到什么光源, 这是由于可见光源必须穿透 "不良的透明体" -一萤 光层或磷光层, 证明了萤光层或磷光层是相当不良的透明体, 以市售的 Τ8 日光灯 管其单层萤光层其可见光穿透时亮度约会降低 约 40%以致只有原本亮度的 60%左右, 绿光)的强度降低并成为热能, 一般市售日光灯管比较薄的可见光涂布区的颗 粒层 其堆叠的平均厚度约为 Ι Ο μ πι至 30 μ ηι左右,至少有四、五层以上的颗粒层所组 , 请参看一种较为优良的日光灯管其电子显微镜 (SEM)切面图 18? ,主要为平均直径约 3 μ ιη的颗粒重叠堆积而成, 其堆叠的平均厚度约为 15 μ ηι左右, 但即使是这样的厚 度对于可见光还是有相当大的阻挡, 可见光穿透时亮度还是会降低约至 70%左右。

问题二:萤光或磷光颗粒太紧邻以至于互相遮 挡可见光。 可见光涂布区即使做 到很薄 ---只有单层颗粒涂布形成的单层颗粒萤光或磷 光层, 若是相邻的萤光或磷 光颗粒依然紧接着靠在一起, 那么萤光层或磷光层在吸收紫外光成为可见光 之后, 除了正上方向约 + -15 度或是正下方向约 + -15 度的出光不会被其他颗粒遮挡, 其 余侧边出光或称为水平出光还是必须穿透相邻 的众多萤光或磷光颗粒才能到达外 界供人们使用。以平面上下 360度角分析出光,其中可见光约一半 180度至少有— 45 度左方向以及 +-45度右方向须向两个側边方向出光, 因此许多出光的部分就被邻近 多层颗粒(以水平排列方向)所遮挡以至于亮 度衰减, 对于萤光或磷光颗粒互相遮挡 可见光的问题尚未解决。 在此必须强调的是若是没有 0 ~ 90度紫外光宽反射角的光 学薄膜涂层, 即使相邻的单层萤光或磷光颗粒紧靠在一起单 层颗粒与单层颗粒之间 所形成的空隙还是相当大的, 会浪费了许多的紫外光而效率不佳, 这些紫外光将转 为热能浪费掉了, 因为一般做法其涂布至少有四、 五层以上的颗粒层所组成以尽量 填补各个空隙以吸收紫外光, 不可能只有单层颗粒涂布形成的单层颗粒萤光 或磷光 层, 其颗粒与颗粒之间空隙对于紫外光线的浪费是 有多大, 所以于没有任何厂商会 用单层颗粒萤光或磷光层涂布, 因此可以知道对于以紫外光发光的日光灯管而 言以 前是没有这种单层颗粒设计的涂布方式。 这样的做法也适用于发白光的紫外光发光 二极管, 以蓝光激发萤光或磷光颗粒而成为白光的发光 二极管, 基本上是以控制萤 光或磷光颗粒的间隙大小, 或是以过亮的蓝光穿透过发黄色光的萤光或磷 光, 以期 透出可构成白光所需要比例的蓝光, 再搭配被蓝光激发出的黄光或红绿光混合为白 光。 这种结构所涂布萤光或磷光的厚度或是间隙大 小是一定的以透露出约 11%的蓝 光才适以配出白光, 所以厚度不能再薄一些同时间隙也不能再大一 些以增加萤光或 磷光的透明度, 甚是可惜, 如果能够控制以涂布更薄的单层萤光或磷光颗 粒并且颗 粒相互之间形成更大的间隙, 也能达成透出可构成白光所需要比例的蓝光再 配合激 发出可构成白光所需要比例的适当黄光或红绿 光, 这样其出光的亮度将会是大幅改 善了。 涂布可见光涂布区区域请参看图 2(原图 6), 而在涂布区域内, 该可见光涂布区是 由萤光或碑光颗粒在涂布区内以稀疏状的涂布 (Rarefaction Coating or Sparse Coating)使得其颗粒堆(particle piles)p 与颗粒堆之间、 或是颗粒堆与单层颗粒 (single particle layer)s之间、 或是单层颗粒与单层颗粒之间产生较大空隙, 因 后, 其颗粒堆力。上单层颗粒的总投影面积(Projec ted Area of particle piles and single particles) Aps, Aps与力口上空隙 (vacant space) v的总投影面积 Av的比例 保持一定的稀疏比例, 其中紫外光的应用 110^)=人 3/ (人 3+4 )=5%~95%而蓝光的 应用 Rl (bu)=Aps/(Aps+Av)=5°/。 ~ 85%是称为(1)稀疏的可见光激发涂布(Sparse excited coating of visible light) , 在此所称的单层颗粒乃是指不互相堆叠的 单层颗粒, 而所称的颗粒堆乃是由至少两个或两个以上的 颗粒靠紧或堆叠所组成。 进一步将颗粒堆或是单层颗粒以极为平均分布 的方式使得各个颗粒堆或是单层颗 粒互相间隔的距离亦保持一定的稀疏比例, 是称为(1-1)非常平均且稀疏的可见光 激发涂布 (Very even and also Sparse excited coating of visible light)。 该 稀疏的可见光激发涂布进一步将颗粒堆减少, 由含有颗粒堆以及不互相堆叠的单层 颗粒 s紧靠在一起涂布所形成的平面或是体积中平 的可见光涂布区, 在涂布区内 相对应于涂布的平面其中该颗粒堆 p与 p加上单层颗粒 s的总垂直投影面积 As再 加上极少的空隙 V的总投影面积 Av保持在一定的比例甚至于全部为单层颗粒的 例 R2=As/(Ap+As+Av) , 其中 2%=<R2=<98%, 其厚度已经是最薄的状态是称为(2)最 薄的单颗粒可见光激发涂布 (Thinnest single particle excited coating layer of 粒堆或是单层颗粒互相间隔的距离亦保持一定 的稀疏比例, 是称为(2-1)非常平均 且最薄的单颗粒可见光激发涂布(Very even and also Thinnest single particle excited coating layer of visible light)。 该最薄的单颗粒平面可见光涂布区 涂布再以稀疏状的涂布使得其单层颗粒与单层 颗粒之间产生较大空隙 V, 而在涂布 区内相对应于涂布的平面或是体积中平面的可 见光涂布区, 其单层颗粒的总垂直投 影面积 As 与 As 加上空隙 V 的总投影面积 Av 的比例保持一定的稀疏比例 R3=As/(As+Av)=15% ~ 85%是称为(3)单颗粒最薄又稀疏的可见光激发 布(Single particle thinnest and sparsest excited coating layer of visible light), 相间隔的距离亦保持一定的稀疏比例, 是称为(3-1)非常平均且单颗粒最薄又稀疏 的可见光激发涂布 (Very even Single particle and also thinnest and sparsest excited coating layer of visible light)。 对于人们绝大多数朝单方向发光的 应用, 以上的这些结构继续形成仅为平直或小弧形壁 面的可见光涂布区, 而该可见 光涂布区其中任意一点与反光灯罩可保持至少 成一反射角度, 该反射角度可使得可 见光涂布区出光时经反光灯罩反射后不会再穿 过可见光涂布区自己的高效率发光 装置。

另外, 光学薄膜可以将紫外光或蓝光在一次反射后再 照射、 或多次反射后再照 射到萤光或磷光颗粒, 因此其萤光或磷光颗粒的涂布可以又薄又稀疏 状而为之, 所 被激发的可见光在出光时可以大幅减少出光角 度的阻挡, 藉以有效率的提供发光效 果为其发明目的。 至于未涂布可见光涂布区区域内其紫外光源或 蓝光光源在光膜高 反射率(可高达 99.5%或以上)之下, 经过多次反射后还是会再照射到涂布可见光涂 布区区域内的萤光或磷光颗粒, 多次反射的功能也是为了避免紫外光或是蓝光 的能 源在没有照射萤光或磷光颗粒时被浪费掉。 184.9nm或是加上 253.7nra两个波长点 其光学薄膜 0~+- 90反射角的反射率理论上甚至于可高达为 99.8°/。, 99.8%在经过了 26次的反射后其反射幅度尚可高达有 94.9%, 可以说是效率非常高, 大略计算的方 式举例说明:若萤光或磷光仅有平均约 1/2的覆盖率, 习用一次的紫外光源有约 1/2 可照射到萤光或磷光颗粒同时也有 1/2的紫外光源因为无法照射到萤光或磷光颗粒 而浪费掉了, 但是若该第一次 1/2无法照射到萤光或磷光的紫外光源经过光学 薄膜 层反射后可以有第二次的再照射, 那么这些 1/2的紫外光源就可以又有约 1/2的能 量可照射到萤光或磷光颗粒, 同时还剩下约有一半 1/4的紫外光源因无法照射到萤 光或磷光颗粒而将要浪费掉, 但是若成为全介电质 Q~ 90度宽反射角的光学薄膜就 可以一直反射各个角度所发出的紫外光源, 而每次反射后所剩下的紫外光源都可一 直被反射, 所以情况就大不同了, 因为^ ί艮薄又 4艮疏的可见光涂布区可应用了其透光 率将大幅改善例。 如对于仅有平均约 1/9 覆盖率亦即是平均覆盖率约为 11.1% (同 时亦即约为 88.9%的平均未覆盖率)的萤光或磷光颗粒, 紫外光的能源在反射 26次 之后约有 95.3%的光源可照射到 11.1%覆盖率的单层萤光或磷光颗粒, 即是 1-(0.889 Λ 26=4.692%) =95.3%, 而仅有约 4.692%的紫外光或是蓝光被浪费了, 这时 理论上平均 11.1%覆盖率的萤光或磷光层是最稀薄的状况而 透过可视光的透明度 为最佳, 在可重复反射激发光源且反射幅度又高的环境 下, 以平均 11.1°/。覆盖率的 萤光或磷光层向下其覆盖率可小到 5%, 向上则可至 20%、 30%, 40%. 50%、 60%、 70%、 80%、 90%以及 95%延伸即是本发明所设计的范围。

一般比较薄的可见光涂布区的颗粒层其堆叠的 平均厚度约为 20μπι至 30μηι左 右, 其主要组成结构为由平均直径约 1 μη 2 μπκ 5 μηκ ΙΟμηκ 20μη 60μηι或 至 100 μπι 的颗粒重叠堆积而成, 其至少有三、 四层以上的颗粒层所组成, 本发明 做法是涂布时更稀释化, 将其颗粒堆与颗粒堆之间、 或是颗粒堆与颗粒之间、 或是 颗粒与颗粒之间产生更大的空隙, 这时其堆叠的平均厚度约为 Ι μπι或 2 μπι至 50 μπι左右, 在涂布区域内其空隙的总合面积与颗粒堆加上 颗粒的总合投影面积的比 例是大于 5%并且小于等于 95%, 次较佳是大于 10%并且小于等于 85%, 较佳是大于 20%并且小于等于 75%, 最佳是大于 30%并且小于等于 65%。

可见光涂布区被激发为可见光时, 其向下方出光角度(向下方约 90 度)以及向 上方出光角度(向上方约 90度)时会被相邻的颗粒互相遮挡的问题。 其解决的做法 是一个透明中空壳体, 而紫外光或是蓝光在其中放射, 透明壳体亦可全部壁面或是 部分壁面涂布单层颗粒的萤光或磷光涂层, 但是因为萤光或磷光涂布其颗粒与颗粒 之间会因各个颗粒的形状不一因而无法密贴, 以致于紫外光源或是蓝光源从颗粒与 颗粒之间漏出而浪费了, 所以第一步骤必须有一个可多次反射部分或全 部特定波长 的紫外光或是蓝光并且通过可见光的透明中空 壳体, 仅以不互相堆叠的单层颗粒 (或是尽量减少堆叠的数量)萤光或磷光等类 可见光涂布区涂布而其被激发为可 见光时会产生下列的效果: (a)向下出光的可见光无须穿透下层其他颗粒 因为只有 单层)而可到达外面, 因此亮度较不会衰减(不同于习用的多层)( b)向上出光的可见 光由于单层颗粒彼此的位置高低差距不大, 所以比较不会被邻近的颗粒因高低位置 所造成遮挡出光角度, 因此亮度较不会衰减而提高发光效率, 此为具单层颗粒最薄 状形态的可见光涂布区装置。 一般定义其中紫外光 A、 B以及 C波段波长为 100nm~ 380nm, 蓝光波段定义约为 380nm ~ 525nm, 绿光波段定义约为 525nm ~ 600nm, 红光 波段定义约为 600nm ~ 780nm, 而可见光波段定义约为 380nm ~ 780nm。

对于可见光涂布区被激发为可见光时, 其水平出光(左右水平线的向上及下约 90度)会被相邻的颗粒互相遮挡, 本发明的第二步骤是要将遮挡的情况以减少。 其 做法是在第一步骤下将不互相堆叠的萤光或磷 光单层颗粒(或是尽量减少堆叠的数 量)间的距离拉开, 因为对于挤满单层萤光或磷光颗粒的水平角度 发光(可见光穿透 过左右相邻颗粒的方向), 亦会产生彼此相当大的出光角度互相遮挡的问 题, 若将 单层颗粒间的距离拉开, 产生的效果为:水平发光被阻挡的角度减小, 再将距离拉 开则可见光被遮挡的情形就又可以减少, 例如以 1 /9均勾覆盖率涂布, 也就是每九 个单位区域仅有一个单位有一个单层的萤光或 磷光颗粒(约 11. 1°/。覆盖率), 此时假 设以 2 μ πι 正方体形的萤光或磷光颗粒其相邻颗粒水平发 光其互相遮挡的角度约在 15度,进一步提高了发光效率的装置,此为具 层颗粒稀疏状的可见光涂布区装置。 进一步将单层颗粒或已拉开距离的单层颗粒涂 布在一平直的壁面上, 产生的效果为: 因为没有弧形的可见光涂布区, 使得透过相邻颗粒方向的水平发光被阻挡的角 度减 到最小, 又再进一步提高了发光效率, 此为具平直面单层颗粒又稀疏状的可见光涂 布区装置。 以平均涂布 11. 1%覆盖率以及其相对的未覆盖率为 88. 9%而言, 在第一 次紫外光或是蓝光照射下仅有 11. 1%单层颗粒被照射到而有 88. 9%的光源被浪费了, 但是如果 184. 9nm或是 253. 7nm光学薄膜 0 ~ +-90反射角的反射率高达为 99. 8°/。, 则在反射 25次之后约有 94. 7%的光源仍然可照射到 11. 1%覆盖率的单层萤光或磷光 颗粒, 而仅有约 5. 3%的紫外光或是蓝光被浪费了, 这时经过了 25次的光学薄膜的 反射率尚高达有 95. 1%, 可以说是效率非常高, 对于汞气发光的应用其光学薄膜的 短波光 0 ~ +- 90 (0。 ~ ± 90。 )反射角可以是 253. 7nm的主波长以及加堆叠(s tack) 上可为多组镀膜所组成的 90反射角 184. 9nm的副波长, 当然这样的做法也可 以使用在无汞蒸气放电发光的应用如氦、 氖、 氩、 氪、 氙、 氡以及前述的混合气体 或高温金属蒸气的放电发光应用。反射角最少 可以是至少含有 0 ~ +-30度以上至 0 ~ +-90或是 45以上至 0 ~ +- 90以达成最低的要求, 因为通常灯管为圆形, 而对 于圆形截面而言其内部中心一半以内区域各点 与圆周的反射角小于等于 30 度 (S in30 度 =0. 5) , 另外因为圆弧形, 所以靠近圆弧的各点其与圆周的反射角也小于 90度。 对于蓝光激发白光的应用因为尚须要部分蓝光 以便配出白光, 光学薄膜是以 部分涂布在所述透明壳体本身的内或外侧壁面 上, (a)而该光学薄膜设计是可反射 全部的蓝光波段而将红光及绿光由光学薄膜穿 透射出, 但是必须留有小空隙以便部 分蓝光透出以便配出白光, 空隙愈小或是愈少则可见光涂布区可以更稀薄 ,或是 (b) 该光学薄膜是可反射部分的蓝光, 而将含有剩余部分的蓝光与全部的红光及全部 的 绿光由光学薄膜穿透射出, 以便配出白光, 以上的反射角较佳实施应用为 0度~ 30 度以内, 因为长波通的膜层会随着角度变大而向短波方 向偏移, 以至于配色不易。 最小。 其是在前述做法之下进一步设有一反光灯罩以 反射可见光, 所述的反光灯罩 圓弧内部透明壳体可见光涂布区涂布区域面形 , 不超过反光灯罩圓弧中心的深度, 较佳位置为可见光涂布区为一平直壁面, 平直壁面的延伸线是位于反光灯罩的球心 与与灯罩壁底部中心点的切线处, 反光灯罩可以呈平面或是圆弧形, 产生的效果为 反光灯罩除了垂直的那一点之外其余任何一点 与可见光涂布区壁面均可形成一反 射角, 该反射角度可使得可见光涂布区出光时经反光 灯罩反射后不会再穿过自己的 高效率发光装置。

为了可达到前述的发明目的, 本发明所运用的技术手段在于提供一种可大幅 减 少可见光涂布区在出光时互相遮挡的高效率发 光装置, 简称为可见光涂布区出光的 改善装置。 其包含有:

一透明壳体, 为一透明中空封闭壳体并具有位于壳体本身的 内外壁面, 以及壳 体内部空间所形成的支撑壁;

一激光区, 并设在所述透明壳体的内部, 所述的激光区可发出激发可见光涂布 的紫外光或蓝光;

一光学薄膜, 为一具有至少可含有长波通滤光功能的全介电 质多层镀膜, 是涂 布在所述透明壳体本身的内或外側壁面上, 并占其激光区的区域壁面面积的 60%以 上(60% ~ 100%) , 较佳为 90%以上(90% ~ 100%), 光学薄膜可将全部特定波长的紫外 光或者是部分或全部的蓝光予以反射, 而将至少含有可见光波长在内的光源由光学 薄膜穿透射出;

一可见光涂布区, 由荧光 /磷光层所涂布构成, 可将部分或全部的蓝光或全部 的紫外光激发为部分或全部的可见光源; 是涂布在所述透明壳体本身的部分或全部 的内侧壁、 或是涂布在部分或全部透明壳体内部空间所形 成的支撑壁面上, 相对于 光学薄膜的位置而言所述的可见光涂布区较靠 近激光区, 并且可见光涂布区是在激 光区之内, 在涂布区域内其颗粒堆或是颗粒间空隙的总合 面积与涂布区的总合投影 面积的比例是大于 5%并且小于等于 90%, 次较佳是大于 5%并且小于等于 80%, 较佳 是大于 5%并且小于等于 70%, 次最佳是大于 5%并且小于等于 60%, 最佳是大于 5% 并且小于等于 30%, 涂布区是由颗粒堆或是单层颗粒所涂布而成, 该可见光涂布区 是由萤光或磷光颗粒在涂布区内以稀疏状的涂 布(Rarefaction Coating or Sparse Coating)使得其颗粒堆(particle piles)p 与颗粒堆之间、 或是颗粒堆与单层颗粒 (single particle layer)s之间、 或是单层颗粒与单层颗粒之间产生较大空隙, 因 此在该涂布区内对于涂布的面或是涂布的体积 或是体积中的平面涂布, 做垂直投影 后, 其颗粒堆加上单层颗粒的总投影面积(Projected Area of particle piles and single particles) Aps, Aps与力口上空隙 (vacant space) v的总投影面积 Av的比例 保持一定的稀疏比例, 其中紫外光的应用 Rl (uv)=Aps/(Aps+Av)=5%~95%而蓝光的 应用 Rl (bu)=Aps/(Aps+Av)=5% ~ 85%是称为(1)稀疏的可见光激发涂布(Sparse excited coating of visible light) , 在此所称的单层颗粒乃是指不互相堆叠的 单层颗粒, 而所称的颗粒堆乃是由至少两个或两个以上的 颗粒靠紧或堆叠所组成。 进一步将颗粒堆或是单层颗粒以极为平均分布 的方式使得各个颗粒堆或是单层颗 粒互相间隔的距离亦保持一定的稀疏比例, 是称为 α-ι)非常平均且稀疏的可见光 激发涂布 (Very even and also Sparse excited coating of visible light)。 该 稀疏的可见光激发涂布进一步将颗粒堆减少, 由含有颗粒堆以及不互相堆叠的单层 颗粒 s紧靠在一起涂布所形成的平面或是体积中平 的可见光涂布区, 在涂布区内 相对应于涂布的平面其中该颗粒堆 P与 P加上单层颗粒 s的总垂直投影面积 As再 加上极少的空隙 V的总投影面积 Av保持在一定的比例甚至于全部为单层颗粒的 例 R2=As/(Ap+As+Av), 其中 2%=<R2=<98 , 其厚度已经是最薄的状态是称为(2)最 薄的单颗粒可见光激发涂布 (Thinnest single particle excited coating layer of visible light) , 进一步将颗粒堆或是单层颗粒以极为平均分布 的方式使得各个颗 粒堆或是单层颗粒互相间隔的距离亦保持一定 的稀疏比例, 是称为(2-1)非常平均 且最薄的单颗粒可见光激发涂布(Very even and also Thinnest single particle excited coating layer of visible light)。 该最薄的单颗粒平面可见光涂布区 涂布再以稀疏状的涂布使得其单层颗粒与单层 颗粒之间产生较大空隙 v, 而在涂布 区内相对应于涂布的平面或是体积中平面的可 见光涂布区, 其单层颗粒的总垂直投 影面积 As 与 As 加上空隙 V 的总投影面积 Av 的比例保持一定的稀疏比例 R3=As/(As+Av)=15%~ 85%是称为(3)单颗粒最薄又稀疏的可见光激发 布(Single particle thinnest and sparsest exci ted coating layer of visible light), 进一步将单层颗粒以极为平均分布的方式使得 各个单层颗粒与单层颗粒之间其互 相间隔的距离亦保持一定的稀疏比例, 是称为(3-1)非常平均且单颗粒最薄又稀疏 的可见光激发涂布 (Very even Single particle and also thinnest and sparsest exci ted coating layer of visible light);

所述的可见光涂布区出光的改善装置, 其中该透明中空壳体为圓球形、 半圓球 形、 类似圆球形或部分圆球形所组成, 激光区是一圓球区域, 所述的光学薄膜其高 反射率的宽反射角幅度 α介于 0度 (含 0度)至 90度 (含 90度)之间, 所述的光学薄 膜高反射率的宽反射角幅度 α范围为从介于包含大于等于 0度至小于等于 90度(0 薄膜的反射层上任何一点 Α至激光区的圓球心 B的距离为 C, A与 B的相连, 即为 A 点反射角的法线, 反射层 A点投射至激光区外周缘的切线处的距离为 b, 激光区的 半径 r, 光学薄膜的反射层 A的入射角为 α, 则激光区中心点 Β至反射层 Α的距离 C应大于或等于 csc ct乘以 r , 即 C csc χ r , 所述的反射角 a为包含从 0度至小 于等于 90度(0度 a 90度),蓝光应用的较佳反射角 a为包含从 G度至 15度( a =0度 15度)或称 0度至 +-15度。

所述的可见光涂布区出光的改善装置,其中该 透明壳体为一长条管形、 U形管、 W形长条管、 0形环形管、 B形环形管、 椭圓形环形管、 方形环形管、 长方形环形等 所组成的前述管形, 其截面形状可以是圆形、 半圆形、 部分圆弧形、 两个部分圆弧 形组成的椭圆形、 方形、 长方形、 三角形、 梯形、 锥形的透明壳体, 透明壳体的内 部为激光区, 所述的光学薄膜其高反射率的宽反射角幅度 a为广角(wide ang l e of i nc idence)特性, 简称 A0I, 其在 0度(含 0度)至 90度(含 90度)之间至少有 30度 以上的宽反射角幅度 α, 即是 [ (0度〜 (cc 30度) ~ 90度)或较佳至少有 45度以 上的宽反射角幅度 cc , 即是 [ (0度~ ( α 45度)〜 90度), 紫外光应用的最佳反射 角 α为全角度反射角包含从大于等于 0度至小于等于 90度(0度≤ a 90度)。

所述的可见光涂布区出光的改善装置, 其中激光区发出紫外光或蓝光, 其可以

(induc t ion lamp) , 或(2)至少一发出紫外光或蓝光波段的发光二 管者, 或(3)者 至少一气体放电发光管者, 或(4)至少一放电电极等设在所述的激光区之 。

所述的可见光涂布区出光的改善装置, 其中一透明封闭内壳是配置于该透明壳 体之内, 而激光区是配置于该透明壳体的内部与透明封 闭内壳之间, 该透明壳体为 一长条管形、 U形管、 W形长条管、 0形环形管、 Β形环形管、 椭圆形环形管、 方形 环形管、 长方形环形等所组成的前述管形, 其截面形状可以是圆形、 半圆形、 部分 圆弧形、 两个部分圆弧形组成的椭圓形、 方形、 长方形、 三角形、 梯形、 锥形的透 明壳体, 所述的光学薄膜其高反射率的反射角 α为广角(wide ang le of inc idence) 特性, 简称 AOI , 其包含从 0度至 30度〜 90度 [ α =0度〜(30度 ~ 90度)]或包含从 0度至 45度~ 90度 [ α =0度〜(45度〜 90度)] ,紫外光应用的较佳反射角 cc为全角 度反射角包含从 0度至 90度(cc =0度- 90度)。

所述的可见光涂布区出光的改善装置, 其中激光区发出紫外光或蓝光, 其可以 是(1)由至少一透明壳体外或透明壳体内装的 磁感应而致气体放电发光的无极灯 (induct i on lamp) , 或(2)至少一发出紫外光或蓝光波段的发光二 管者, 或(3)者 至少一气体放电发光管者, 或(4)至少一放电电极等设在所述的激光区之 。 所述的可见光涂布区出光的改善装置, 其中光学薄膜为镂空涂布且较佳为均匀 的镂空分布。

所述的可见光涂布区出光的改善装置, 其中管形的气体放电发光管以旋绕方式 设在发光区域之内。

所述的可见光涂布区出光的改善装置, 其中可见光涂布区颗粒, 其平均厚度约 介于为 1 μ πι或 2 μ πι至 50 μ πι100左右。

所述的可见光涂布区出光的改善装置, 其中可见光涂布区颗粒材料平均外径约 为 Ι μ πι或 2 μ ηι至 Ι ΟΟ μ ηι, 较佳颗粒平均外径约为 2 μ m。

所述的可见光涂布区出光的改善装置, 其中可见光涂布区形成一平直壁面。 所述的可见光涂布区出光的改善装置, 进一步设有一反光灯罩以反射可见光, 反光灯罩可为金属反光灯罩灯罩, 或壳体的内弧 (反射壁)为银或铝的金属反射层可 为正面镜或背面镜可为外加亦可为灯罩壳体, 其呈中空半圆弧形或部分圓弧形且其 圆弧内部设有至少一圆弧球体的透明壳体, 所述的反光灯罩中心的深度大于其圆弧 内部透明壳体可见光涂布区涂布区域面的高度 , 而较佳位置为可见光涂布区为一平 直壁面, 平直壁面的延伸线是垂直于反光灯罩的球心与 与灯罩壁底部中心点的切线 处。

所述的可见光涂布区出光的改善装置, 进一步设有一反光灯罩以反射可见光, 其灯罩壳体的内弧壁(反射壁)呈中空半圆弧 形或部分圓弧形并且可用全介电质多 层反射膜, 另设一激光区 dl是一圆球区域, 所述激光区 dl与反光灯罩的内圓弧其 二者保持同心圓关系而维持一定距离。 至少一圓弧球体的透明壳体设在激光区 dl 内部以及反光灯罩内部, 其中透明壳体的可见光涂布区涂布区域面的最 高点不超过 反光灯罩的圓弧开口平面, 而较佳位置为可见光涂布区为一平直壁面, 平直壁面的 延伸线是垂直于反光灯罩的球心与与灯罩壁底 部中心点的切线处。 所述的全介电质 反射膜其圓弧的反射层上任何一点的 A1点至激光区 dl的圆球心 B1的距离为 C1 , A1与 B1的相连, 即为 A1点反射角的法线, 反射层 A1点投射至所述激光区外周缘 的切线处的距离为 bl , 所述激光区 dl 的半径为 rl, 所述光学薄膜的反射层 A1的 入射角为 o l, 则所述的激光区中心点 B1至反射层 A1的距离 C1应大于或等于 csc a l X rl ,即 CI csc a l X rl ,所述的入射角 a l为 0度至小于等于 90度(0( =0度~ 90度)的反射角, 较佳为入射角 a 1为 0度至 45度。

所述的可见光涂布区出光的改善装置, 进一步设有一反光灯罩以反射可见光, 反光灯罩可为金属反光灯罩灯罩, 或壳体的内弧 (反射壁)为银或铝的金属反射层可 为正面镜或背面镜可为外加亦可为灯罩壳体, 其灯罩壳体的内弧 (反射壁)呈开口长 条正半圆管形或是开口长条小于正半圆的部分 圆管弧形, 且其圆弧内部平行的设有 至少一圆管形透明壳体, 所述的反光灯罩圆弧中心的深度大于其圆弧内 部透明壳体 可见光涂布区涂布区域面的高度, 而较佳位置为可见光涂布区为一平直壁面, 平直 壁面的延伸线是垂直于反光灯罩壁底部中心点 的切线处。

上述的反光灯罩中心的深度大于其圓弧内部透 明壳体可见光涂布区涂布区域 面的高度, 也就是反光灯罩的半径大于其圆弧内部透明壳 体可见光涂布区涂布区域 面的高度, 使得可见光涂布区涂布区域面上射向反光灯罩 圓弧的可见光, 其在反光 灯罩圆弧上任一点与反光灯罩圆心所形成的入 射角都能够大于零角度, 因此可见光 反射时不会再经过可见光涂布区本身, 因此亮度不会衰减提高了发光效率。

通过前述技术手的运用, 本发明在透明壳体第二壁涂所布的单层萤光或 磷光颗 粒是运用均匀的涂布方式, 包括稀薄式单层颗粒均匀的涂布, 或是均匀的全部涂满 单层颗粒, 如此可大幅降低了萤光颗粒或磷光颗粒在激发 出可见光时被阻挡光的缺 点, 藉以有效率的提供发光效果, 另外紫外光或蓝光射出后在此透明壳体中可多 次 反射所以不会浪费紫外光源, 同时也可降低其可见光涂布区厚度的材料成本 。 本发 明在于改善此一现有技术的问题, 即可做到将萤光颗粒或磷光颗粒稀薄至几乎互 不 档光又不浪费紫外光源或蓝光光源, 达到电能转光能的最高效率, 以至于节能减碳 降低二氧化碳的排放量, 造福人类及地球。 如上述的方法在用紫外光或蓝光去激发 为白光的发光的二极管(LED)以及各种放电电 发光或以磁场激发电场的无极灯的 应用上, 不论是汞气体或各种无汞气体如氙气与氖气等 或金属蒸气等, 只要是使用 萤光或磷光涂层激发可见光的发光装置, 目前亦存在如上同样需要改善的问题, 都 可适用并且包含于本发明之内。 所以(1)可大幅提高可见光涂布区的透光率、 (2)可 大幅减少萤光或磷光颗粒互相遮挡可见光, 就成为本发明改善发光效率的最主要的 特征。 此外, 本发明结构的适用可以拓展至本人之前所发明 的结构:

本发明的一种发光元件, 包括:

一透明封闭壳体, 具有一第一内侧壁、 一第二内侧壁、 一第一外侧壁以及一第 二外侧壁, 而该第一内侧壁与该第一外侧壁相对, 且该第二内侧壁与该第二外侧壁 相对;

一电激发光气体, 配置于该透明封闭壳体内, 该电激发光气体适以提供至少一 特定波段的紫外光源;

一激发光层, 配置于该透明封闭壳体的第一内側壁或第一内 侧壁上的透明分隔 板或该第二内侧壁或第二内侧壁上的透明分隔 板上, 或是该透明封闭壳体的第一内 侧壁或第一内侧壁上的透明分隔板以及第二内 侧壁或第二内侧壁上的透明分隔板 上, 或是该透明封闭壳体的第一外侧壁或第二外侧 壁上, 或是该透明封闭壳体的第 一外侧壁以及第二外侧壁上, 或是该透明封闭壳体内部中的透明分隔板上, 该激发 光层适以吸收该该特定波段的紫外光源以提供 一可见光源; 以及

一宽射角的全介电质光学多层薄膜, 适以反射至少一该特定波段的紫外光源并 使可见光通过, 其对于该特定波段的紫外光源的反射角为具有 宽射角 Wide AO I (Angle of Inc idence) 的特性, 该反射特定波段的紫外光源的反射角范围包含 0度至 90度的宽射角,该宽射角的全介电质光学多层 膜是配置于该透明封闭壳体 的第一内侧壁或第一内侧壁上的透明分隔板或 第二内侧壁或第二内侧壁上的透明 分隔板上, 或是透明封闭壳体的第一内侧壁或第一内侧壁 上的透明分隔板以及第二 内侧壁或第二内侧壁上的透明分隔板上, 或是透明封闭壳体的第一外侧壁或第二外 侧壁上, 或是透明封闭壳体的第一外侧壁以及第二外侧 壁上。 且该激发光层较该宽 射角的全介电质光学多层薄膜邻近该电激发光 气体。

所述的发光元件, 其中该宽射角的全介电质光学多层薄膜反射该 特定波段紫外 光源的平均反射率高达 95%以上。

所述的发光元件, 其中为增加可视光的高透过率可在镀有宽射角 的全介电质光 学多层薄膜玻璃的另一面以抗反射 AR (ant i- ref lect ion)镀膜。

所述的发光元件, 其中该电激发光气体特定波段紫外光源的波长 为 253. 7nm或 253. 7nm以及 184. 9nm, 或 147nm, 或 147nm以及 173nm。

所述的发光元件, 其中该宽射角的全介电质光学多层薄膜的材质 可选自二氧化 铪 Hf02 (Hafnium Dioxide)、 氟化镧 LaF3 (Lanthanum Tr if luor ide)、 氟化镁 MgF2 (Magnes ium Fluor ide)或氟 4吕化 4内 Na3AlF6 (Sodium Hexaf luoroa luminate)。

所述的发光元件, 其中该激发光层为萤光或磷光所构成, 且形成为一平直的壁 面。

所述的发光元件, 更包括一反射层, 配置于该透明封闭壳体的内侧壁或该外侧 壁上或该第一外侧壁之外, 且该激发光层较该反射层邻近该电激发光气体 。

所述的发光元件, 其中激发光层呈点状分布、 块状分布及条状分布中的至少一 种分布。

所述的发光元件, 其中该透明封闭壳体内部中配置有透明分隔板 其上的单面或 双面配置有宽射角的全介电质光学多层薄膜。 本发明的一种发光元件, 包括:

一透明封闭壳体, 具有一第一内侧壁、 一第二内侧壁、 一第一外侧壁以及一第 二外侧壁, 而该第一内侧壁与该第一外侧壁相对, 且该第二内侧壁与该第二外侧壁 相对;

一透明封闭内壳, 是配置于该透明封闭壳体之内。

一电激发光气体, 配置于该透明封闭壳体与透明封闭内壳之间, 该电激发光气 体适以提供一紫外光源;

一激发光层, 配置于该透明封闭壳体的第一内侧壁或第一内 侧壁上的透明分隔 板或该第二内侧壁或第二内侧壁上的透明分隔 板上, 或是该透明封闭壳体的第一内 侧壁或第一内侧壁上的透明分隔板以及第二内 侧壁或第二内侧壁上的透明分隔板 上, 或是该透明封闭壳体的第一外侧壁或第二外侧 壁上, 或是该透明封闭壳体的第 一外侧壁以及第二外侧壁上, 或是该透明封闭壳体内部中的透明分隔板上, 或是该 透明封闭内壳的外侧壁, 或是该透明封闭内壳的内侧壁上, 该激发光层适以吸收该 紫外光源以提供一可见光源; 以及

一宽射角的全介电质光学多层薄膜, 适以反射至少一该特定波段的紫外光源并 使可见光通过, 其对于该特定波段的紫外光源的反射角为具有 宽射角 Wide AO I (Ang l e of Inc idence) 的特性, 该反射特定波段的紫外光源的反射角范围包含 0度至 90度的宽射角,该宽射角的全介电质光学多层 膜是配置于该透明封闭壳体 的第一内侧壁或第一内侧壁上的透明分隔板或 第二内侧壁或第二内侧壁上的透明 分隔板上, 或是透明封闭壳体的第一内側壁或第一内侧壁 上的透明分隔板以及第二 内侧壁或第二内侧壁上的透明分隔板上, 或是透明封闭壳体的第一外侧壁或第二外 侧壁上, 或是透明封闭壳体的第一外侧壁以及第二外侧 壁上、 以及该透明封闭内壳 的内側壁或外侧壁。 该激发光层较该宽射角的全介电质光学多层薄 膜邻近该电激发 光气体。

所述的发光元件, 其中该宽射角的全介电质光学多层薄膜反射该 特定波段紫外 光源的平均反射率高达 95%以上。

所述的发光元件, 其中该电激发光气体特定波段紫外光源的波长 为 253. 7nm或 253. 7nm以及 184. 9mn, 或 147nm, 或 147nm以及 173nm。

所述的发光元件, 其中该宽射角的全介电质光学多层薄膜的材盾 可选自二氧化 給 Hf02 (Hafnium D iox ide)、 氟化镧 LaF3 (Lanthanum Tr if luor ide) 、 氟化镁 MgF2 (Magnes ium Fluor ide)或氟 4吕化 4内 a 3AlF6 (Sod ium Hexaf luoroa luminate)。 所述的发光元件, 其中该激发光层为萤光或磷光所构成, 且形成为一平直的壁 面。

所述的发光元件, 更包括一反射层, 配置于该透明封闭壳体的内侧壁或该外侧 壁上或该第一外侧壁之外, 且该激发光层较该反射层邻近该电激发光气体 。

所述的发光元件, 其中激发光层呈点状分布、 块状分布及条状分布中的至少一 种分布。

所述的发光元件, 其中为增加可视光的高透过率可在镀有宽射角 的全介电质光 学多层薄膜玻璃的另一面以抗反射 AR (ant i- ref lec t ion)镀膜。

所述的发光元件, 其中该透明封闭壳体内部中的透明分隔板上的 单面或双面以 及该透明封闭内壳的内側壁或外侧壁配置有宽 射角的全介电质光学多层薄膜。

本发明提供一种发光元件, 包括:

一透明封闭壳体;

一箱型透明封闭外罩, 至少一该透明封闭壳体是配置于该透明封闭外 罩内; 电激发光气体, 至少一电激发光气体配置于该透明封闭壳体内 , 该电激发光气 体适以提供一紫外光源;

一激发光层, 至少配置于该箱型透明封闭外罩其中之一的内 侧壁上或该箱型透 明封闭外罩内部中的透明分隔板单面或双面上 , 该激发光层适以吸收该紫外光源以 提供一可见光源; 以及

一宽射角的全介电质光学多层薄膜, 适以反射至少一该特定波段的紫外光源并 使可见光通过, 其对于该特定波段的紫外光源的反射角为具有 宽射角 Wide AO I (Ang l e of Inc idence) 的特性, 该反射特定波段的紫外光源的反射角范围包含 0度至 90度的宽射角,该宽射角的全介电质光学多层 膜至少配置于该透明封闭外 罩其中之一的内侧壁上而最佳配置为该箱型透 明封闭外罩的所有内侧壁上。

所述的发光元件, 其中该宽射角的全介电质光学多层薄膜反射该 特定波段紫外 光源的平均反射率高达 95%以上。

所述的发光元件, 更包括一反射层, 配置于该箱型透明封闭外罩的内侧壁或外 侧壁上或该外侧壁之外, 且该激发光层较该反射层邻近该电激发光气体 。

所述的发光元件, 其中该电激发光气体特定波段紫外光源的波长 为 253. 7nm或 253. 7nm以及 184. 9nm, 或 147nm, 或 147nm以及 173nm。

所述的发光元件, 其中该宽射角的全介电质光学多层薄膜的材质 可选自二氧化 給 Hf02 (Hafnium D i ox ide)、 氟化镧 LaF3 (Lanthanum Tr i f l uor ide) 、 氟化镁 MgF2 (Magnes i um Fluor ide)或氟 4吕化 ] Na 3AlF6 (Sod ium Hexaf luoroa luminate)。 所述的发光元件, 其中该激发光层为萤光或磷光所构成, 且形成为一平直的壁 面。

所述的发光元件, 其中激发光层呈点状分布、 块状分布及条状分布中的至少一 种分布, 且相对应于透明封闭壳体的设置位置呈不均勾 分布, 且穿透过该透明封闭 外罩的该可见光源达到均匀强度。

所述的发光元件, 其中为增加可视光的高透过率可在镀有宽射角 的全介电质光 学多层薄膜玻璃的另一面以抗反射 AR (ant i- ref lec t ion)镀膜。

此外, 镀膜材料的总共种类可选自包括下列之一或是 一种以上: A1F3 、 A1203 BaF2、 Be0、 BiF3、 CaF2、 DyF2、 GdF3、 Hf02、 HoF3、 LaF3、 La203、 LiF、 MgF2、 Mg0、 NaF、 Na 3AlF6、 Na5A1 3F14、 NdF3、 PbF2、 ScF2、 S i 3N4、 S i 02、 SrF2、 ThF4、 Th02、 YF3、 Y203、 YbF3、 Yb203或、 Zr02或 Zr03。

本发明复提供一种光学薄膜灯可见光涂布区出 光结构的改善装置, 其包含: 一壳体; 以及

一光学薄膜, 其是设于该壳体; 以及

一可见光层, 其是由萤光颗粒或磷光颗粒组成, 且颗粒以呈稀疏状设于该壳体 内; 以及

至少一支撑件, 其是设于该壳体内。

上述所谓可见光层以呈稀疏状设于该壳体内; 以及至少一支撑件, 其是设于该 壳体内;其意思是该可见光层是可设于该壳体 的内壁面, 或是可设于该壳体内其他 元件上面, 例如支撑件上面。

于一实施例, 该光学薄膜为一宽射角度反射紫外光并且通过 可视光, 该宽射角 度为 0 ~ 90度反射角或该宽射角度为 0 ~ 30度以上, 并且小于 90度的反射角, 其 中该电激发光气体特定波段紫外光源的波长为 253. 7nm +- 2nm或 253. 7nm +- 2nm以 及 184. 9nm +_2mn, 或 147nm +-2nm, 或 147nm +- 2nm以及 173nm +-2nm。。

于一实施例, 该光学薄膜与该可见光层是分别设于该壳体的 外壁面与内壁面, 或者该该光学薄膜与该可见光层是该壳体的内 壁面, 而该光学薄膜较靠近壳体的内 壁面。

于一实施例, 该壳体于一部分区域涂布有可见光层的为涂布 区(A) , 另一部分 区域未涂布有可见光层的为非涂布区(B), 该涂布区(A)占该壳体的壁面的面积为大 于等于 1%且小于 99%。 于一实施例, 该壳体的内壁面于一部分区域涂布有可见光层 的为涂布区(A) , 其余部分区域未涂布有可见光层的为非涂布区 (B), 该涂布区(A)占该内壁面的面积 为大于等于 1%且小于 99%。

于一实施例, 该涂布区的可见光层颗粒以稀疏形态涂布, 该稀疏形态涂布的颗 粒以单层涂布, 颗粒材料平均外径约介于为 1 μπι或 2μηι至 50μπι甚至于 100 μπι 左右。

于一实施例, 可见光层的颗粒所占的覆盖面(Α2)的总面积 X)占整个涂布区(Α) 的总面积的比值为 1°/。至 99°/。, 其余为颗粒间所形成空隙(A1)的总面积(Υ)。

于一实施例, 99%〉Χ 90%, 0% 丫<10%或是90%〉 80%, 10% Υ<20%或是 80°/ο>Χ 70%, 20% 丫<30°/。或是70°/。〉 60%, 30% ¥<40%或是60%〉 50%, 40% 丫<50%或是50%〉乂 40%, 50% ¥<60%或是40%〉 30%, 60% Υ< 70%或是 30% >Χ 20%, 70% 丫<80%或是20%> 1%, 80% Υ<99%。

于一实施例, 该壳体是设于一反光罩中, 该反光罩的内壁面具有一反光层。 于一实施例, 该可见光层是为一平直的壁面。

于一实施例, 该反光层能够为一全介电质反射膜或一^ ^铝镀膜, 该反光罩为一 大于半圆球体的外型, 亦即其中心处的深度不小于其半径。

于一实施例, 该可见光层是为一平直的壁面, 该反光层能够为一全介电质反射 膜或一银铝镀膜, 该反光罩为一大于半圆球体的外型, 亦即其中心处的深度不小于 该可见光层的壁面高度。

于一实施例, 该壳体中能进一步具有一发光部, 该发光部发出紫外光或蓝光。 于一实施例,该光学薄膜的任何一点的 Α点至该发光部的中心点 B的距离为 c, A与 B的相连, 即为 A点反射角的法线, A点投射至该发光部外周缘的切线处的距 离为 b , 该发光部的半径 r, A点的入射角为 α , 则该发光部的中心点 Β至 Α点的距 离 c应大于或等于 csca X r, 即 c csca χ r, 该入射角 α为 0度至 60度。

于一实施例, 该光学薄膜是设于该壳体的内壁面或外壁面, 该可见光层是设于 该支撑件, 该支撑件的一部分区域涂布有可见光层的为涂 布区(AS), 其余部分区域 未涂布有可见光层的为非涂布区(BS), 该涂布区(AS)占该面的面积为大于等于 1% 且小于 99%, 该涂布区的可见光层颗粒以稀疏形态涂布, 该稀疏形态涂布的颗粒以 单层涂布, 颗粒材料平均外径约介于为 1 μπι至 50μπι甚至于 ΙΟΟμηι左右。

于一实施例, 可见光层的颗粒所占的覆盖面(ΑΒ)的总面积 XI)占整个涂布区

(AS)的总面积的比值为 1%至 99%,其余为颗粒间所形成空隙(AG)的总面积( YS), 99% >X1 90%, 0% YS<10% 或是 90% > XI 80%, 10% YS < 20%或是 80%〉 XI 70%, 20% 丫3<30°/。或是70%〉 1 60%, 30% YS < 40%或是 60%〉 XI 50%, 40% YS<50% 或是 50%〉 XI 40%, 50% 丫5<60%或是40°/。〉 1 30%, 60% YS < 70°/。或是 30%〉 XI

20%, 70% YS< 80%或是 20%〉 XI 1%, 80% YS<99%。

于'一实施例, 该壳体与该支撑件之间具有一放电气体。

于'一实施例, 该支撑件中具有一放电气体, 该支撑件为一球形体或一管体。 于-一实施例, 该壳体与该支撑件之间具有至少一辅助支撑件 。

于-一实施例, 该可见光层是设于该辅助支撑件的至少一面, 该光学薄膜是设于 该壳体的内壁面或外壁面, 该辅助支撑件为一片体或一板体。

于一实施例, 该辅助支撑件的一部分区域涂布有可见光层的 为涂布区(AAS), 其余部分区域未涂布有可见光层的为非涂布区 (BAS), 该涂布区(AAS)占该面的面积 为大于等于 1%且小于 99%, 该涂布区的可见光层颗粒以稀疏形态涂布, 该稀疏形态 涂布的颗粒以单层涂布, 颗粒材料平均外径约介于为 1 μπι或 2μπι至 50μπι甚至于 100 μιη左右。

于一实施例, 可见光层的颗粒所占的覆盖面(ΑΑΒ)的总面 (Χ2)占整个涂布区

(AAS)的总面积的比值为 1 %至 99% , 其余为颗粒间所形成空隙(AAG)的总面积(YAS) 99% > Χ2 90% , 0% YAS < 10% 或是 90% > Χ2 80%, 10% YAS < 20%或是 80% > Χ2 70%, 20% YAS<30%或是 70°/o>X2 60%, 30% YAS < 40%或是 60%>X2 50%, 40% YAS < 50%或是 50%〉 X 2 40%, 50% Y AS < 60%或是 40%〉 X 2 30%, 60% YAS < 70% 或是 30%〉X2 20%, 70% YAS < 80%或是 20% > X2 1%, 80% YAS < 99%。

本发明复提供一种光学薄膜灯可见光涂布区出 光结构的改善装置, 其包含: 一壳体;

一光学薄膜, 其是设于该壳体;

一可见光层,其是由萤光颗粒或磷光颗粒组成 ,且颗粒以呈稀疏状设于该壳体; 以及

复数个支撑件, 其是设于该壳体内。

于一实施例, 该光学薄膜是设于该壳体的内壁面, 该光学薄膜为一宽射角度反 射紫外光并且通过可视光, 该宽射角度为 0~ 90度反射角或该宽射角度为 0~30度 以上, 并且小于 90 度的反射角, 其中该电激发光气体特定波段紫外光源的波长 为 253.7nm +- 2nm或 253.7nm +-2nm以及 184.9nm +-2nm, 或 147nm +-2nm, 或 147nm +— 2nm以及 173nm +—2mn。。 于一实施例, 该支撑件为一板体、 一片体、 一管体或一球形体。

于一实施例, 该光学薄膜是设于该支撑件, 并且该支撑件为板体或片体。

于一实施例, 该支撑件的一部分区域涂布有可见光层的为涂 布区(AS), 其余部 分区域未涂布有可见光层的为非涂布区(BS), 该涂布区(AS)占该面的面积为大于等 于 1%且小于 99%, 该涂布区的可见光层颗粒以稀疏形态涂布, 该稀疏形态涂布的颗 粒以单层涂布, 颗粒材料平均外径约介于为 Ι μπι或 2μηι至 50μηι甚至于 100 μπι 左右。

于一实施例, 可见光层的颗粒所占的覆盖面(ΑΒ)的总面积 XI)占整个涂布区 (AS)的总面积的比值为 1%至 99°/。,其余为颗粒间所形成空隙(AG)的总面 (YS), 99% >X1 90%, 0% YS<10% 或是 90%〉 XI 80%, 10% YS < 20%或是 80% > XI 70%, 20% 丫3<30%或是70%〉乂1 60%, 30% YS < 40%或是 60%〉 XI 50%, 40% YS< 50% 或是 50%〉 XI 40%, 50% 丫5<60%或是40%> 1 30%, 60% YS < 70%或是 30%〉 XI 20%, 70% ¥8<80%或是20°/。〉 1 1%, 80% YS<99%。

于一实施例, 该支撑件内具有一紫外光发生器, 该支撑件为管体或球形体。 于一实施例, 该可见光层是为一平直的壁面。

于一实施例, 该壳体是设于一反光罩内, 该反光罩的内壁面具有一反光层, 该 反光层能够为一全介电质反射膜或一银铝镀膜 , 该反光罩为一大于半圆球体的外 型, 亦即其中心处的深度不小于其半径。

于一实施例, 该可见光层是为一平直的壁面, 该反光层能够为一全介电质反射 膜或一银铝镀膜, 该反光罩为一大于半圓球体的外型, 亦即其中心处的深度不小于 该可见光层的壁面高度。

于一实施例, 该壳体是设于一反光罩内, 该反光罩的内壁面具有一反光层, 该 反光层能够为一全介电质反射膜或一银铝镀膜 , 该反光罩为一大于半圆管体的外 型, 亦即半圆弧面的切面, 其中心处的深度不小于其半径。

于一实施例, 该可见光层是为一平直的壁面, 该反光层能够为一全介电盾反射 膜或一 ^!艮铝镀膜, 该反光罩为一大于半圓管体的外型, 亦即半圆弧面的切面, 其中 心处的深度不小于该可见光层的壁面高度。 附图说明

图 1为薄膜灯管的剖面示意图;

图 2为薄膜灯管的另一实施例剖面示意图; 图 3为表示薄膜灯管涂布有占管壁为 270度可见光层的剖面图; 图 4为表示薄膜灯管涂布有占管壁为 180度可见光层的剖面图;

图 5为本发明薄膜灯管的发光示意图;

图 6为本发明可见光层的颗粒分布示意图;

图 7为本发明运用在半圓管上, 可见光层涂布在平直面的示意图;

图 8为本发明运用在半圆管上, 可见光层涂布在平直面的另一示意图; 图 9为本发明运用在半圓管上, 在平直面具有可见光层涂布区及形成有非涂布 区的示意图;

图 1 0 为本发明运用在半圆管上, 在平直面具有可见光层涂布区及形成有非涂 布区的另一示意图;

图 11为本发明在透明封闭壳体(为圓形管体)内 有支撑片的实施例示意图; 图 12为图 11的光源投射轨迹示意图;

图 1 3 为本发明在透明封闭壳体(为弧形管体)内设 有支撑片且显示光源投射轨 迹的实施例示意图;

图 14 为本发明将可见光层设置在透明封闭外罩的内 壁面上的另一实施例示意 图;

图 15 为本发明将设有可见光层的支撑片设置于透明 封闭外罩内的又一实施例 示意图;

图 16为现有技术薄膜灯管的侧剖面示意图;

图 17为现有技术薄膜灯管管壁上的可见光层颗粒 多层堆叠涂布的示意图; 图 18 为现有技术薄膜灯管管壁上的可见光层颗粒以 多层堆叠涂布的电子显微 镜(SEM)示意图。

图 19为本发明的又一实施例的示意图。

图 20为本发明的又一实施例的示意图。

图 21为本发明的又一实施例的示意图。

图 22为本发明的又一实施例的示意图。

图 23为本发明的又一实施例的示意图。

图 24为本发明的又一实施例的示意图。

图 25为本发明的又一实施例的示意图。

图 26为本发明的又一实施例的示意图。

图 27为本发明的又一实施例的示意图。 图 28为本发明的又一实施例的示意图。

图 29为本发明的又一实施例的示意图。

图 30为本发明的又一实施例的示意图。

图 31为本发明的光学薄膜与发光部的相对示意图

图 32为本发明的光学薄膜与发光部的立体相对示 图。

图 33为本发明的又一实施例的示意图。

图 34为本发明的又一实施例的示意图。

图 35为本发明的又一实施例的示意图。

图 36为本发明的又一实施例的示意图。

图 37 为现有技术薄膜灯管管壁上的可见光层颗粒以 多层堆叠涂布的电子显微 镜(SEM)俯视示意图。

图 38 为本发明的可见光层颗粒以多层堆叠涂布的电 子显微镜(SEM)俯视示意 图。

附图标记说明: 10、 10A-灯管; 10B、 10C-紫外光发生器; 11-外壁面; 12-内 壁面; 20-光学薄膜; 30-可见光层; 40-紫外光; A-涂布区; A1-空隙; A2-覆盖面; B-非涂布区; X-覆盖面 A2的总面积; Y-空隙 A1的总面积; 50-支撑件; 60-透明封 闭外罩; 70-灯管; 71 -可见光层; C-厚度; 10D、 10E、 10F、 10G、 10H、 101、 10J- 壳体; 20D、 20E、 20F、 20G、 20H、 201、 20J-光学薄膜; 30D、 30E、 30F、 30G、 30H、 301、 30J-可见光层; 50D、 50E、 50F、 50G、 50H、 501、 50J支撑件; 500F、 500G、 500J 辅助支撑件; 80、 80A、 80B、 80C、 80D-反光罩; 81、 81A、 81B、 80C、 81D- 反光层; 90D、 90E、 90F、 90G> 90H、 901、 90J放电气体; 9卜发光部; 93H反光层。 具体实施方式

以下结合附图, 对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更 详细的说明。 定义:

透明封闭壳体: 可为一般玻璃制成的壳体、 石英玻璃制成的壳体、 或其它相类 似材料或特性所制成的壳体。

光学薄膜:为全角度(0度至 90度反射角)反射紫外光并且可视光(38 Onm ~ 780nm 或 400nm ~ 800nm)可通过的薄膜。

可见光层: 由萤光层 /磷光层所构成, 可为紫外光激发为白光的材质或是蓝光 激发为红、 绿光或黄光的材质。 图 18、 37 所示, 为现有的可见光层涂布, 而非如下所述的本发明的稀薄状的 可见光层, 故图 18、 37所示的图不同于本发明所述的内容, 并且迥异于本发明。

图 38为本发明的可见光层于电子显微镜(SEM)的俯 视图, 如图 38所示, 可见 光层的颗粒是排列的相当地稀疏。

参看图 1和图 2所示, 本发明所设计的光学薄膜灯可见光涂布区出光 结构的改 善装置, 其具有一透明封闭壳体、 一光学薄膜 20及一可见光层 30等构件, 其中该 透明封闭壳体可为一灯管 10, 其为一长型管体且断面呈圆形, 灯管 10于管壁的二 侧分别为一外壁面 11及一内壁面 12,于其管壁上涂布有该光学薄膜 20及可见光层 30, 该薄膜灯管的具体实施例可设计在灯管 10的外壁面 11 上涂布有光学薄膜 20 及在内壁面 12上涂布有可见光层 30 (如参看第一图所示), 另一具体实施例在灯管 10的内壁面 12上依序设有光学薄膜 20及可见光层 30 (如参看图 2所示);

本发明所使用长型管体的灯管 10,其断面形状可设计为半圆形、梯形、三角 、 长方形、 正方形、 长椭圆形、 . . 等各种不同形状, 再者以图 2所示的薄膜灯管为例, 其中涂布在灯管 10 内壁面的可见光层 30, 就断面视之, 可为全周涂布, 另配合参 看图 3所示, 该可见光层 30为涂布在约 270度的圆面上, 即形成有约 270度圆周 面的涂布区 A及约 90度圆周面的非涂布区 B, 或者如图 4所示, 该可见光层 30仅 涂布在约 180度的周缘位置处, 使得涂布区 A与非涂布区 B分别约为 180度, 又该 灯管 10上涂布有可见光层 30—侧周缘是朝向提供光源面一侧, 因此在灯管 10上 涂布不同周缘面积的可见光层 30可提供不同光源面的设计。

本发明的技术特点, 请参看图 5 所示, 是在于将涂布由萤光层 /磷光层所构成 的可见光层 30在灯管 10的管壁面上, 在管壁面上涂布有可见光层 30颗粒的区域 为涂布区 A, 在该涂布区 A上且位在可见光层 30的颗粒与颗粒之间形成有空隙 Al, 在管壁面上涂布有可见光层 30颗粒处为覆盖面 A2, 其位在涂布区 A处的可见光层 30的颗粒是以分布呈稀疏形态予以涂布, 当紫外光 40发射出后, 一部分的紫外光 40可由空隙 A1穿射出到光学薄膜 20 , 光学薄膜 20将这部分的紫外光 40反射到 对面的光学薄膜 20, 再度, 对面的光学薄膜 20又再将这部分的紫外光 40反射到可 见光层 30的颗粒而发出光线, 另一部分的紫外光 40在照射可见光层 30的颗粒而 发出可见光后, 直接由光学薄膜 20穿透出, 使得位在涂布区 A上的可见光层 30的 颗粒可充分有效率的被紫外光 40 照射并发出光线, 因此以稀疏状的模式涂布可见 光层 30除了可降低萤光 /磷光材料的使用量, 也可以在前述的使用量之下获得较高 的光线亮度。 在图 5所示的实施例中, 其中该可见光层 30的颗粒以单层且呈稀疏平均形态 涂布,本实施例的颗粒材料平均外径约介于为 1 μ πι或 2 μ πι至 50 μ πι甚至于 100 μ πι 左右, 该位在各颗粒之间所形成的空隙 A1的总面积 X约占涂布区 Α的 40°/。, 另所有 颗粒所占的覆盖面 A2的总面积约占涂布区 A的 60°/

参看图 6所示,为一种在灯管 10管壁的涂布区 A涂布有可见光层 30的实施例, 如图中所示, 其中灯管 10可在整个管壁面上的一部分面积处形成为未 布区 B, 在 涂布区 A处将可见光层 30的颗粒以单层颗粒平均分配且呈稀疏形态的 布, 且其 中该可见光层 30的颗粒所占的覆盖面 A2的总面积 X占整个涂布区 A的总面积的比 值为 1%至 99% , 其中较佳实施例的比值为 30%至 80%

再配合参看图 7所示, 为本发明的技术特征实施在断面呈半圓形的灯 管 10为 例进行说明, 以该半圓形灯管 10 而言, 其是由圆弧面及平直面所组成, 在长管体 的内壁面涂布有光学薄膜 20, 其中在平直面上形成为一涂布区 A, 在该涂布区 A上 涂布有可见光层 30; 另参看图 8所示, 是将可见光层 30的颗粒以稀疏形态涂布, 在该平直面上形成有颗粒的覆盖面 A2及颗粒间所形成的空隙 Al

配合参看图 9所示的实施例, 为本发明实施在半圆形灯管 10上, 图中所示于 其平直面上形成有一部分的涂布区 A及非涂布区 B, 另在第十图所示的实施例, 可 在该涂布区 A的覆盖面 A2表面上涂布一定面积比例的可见光层 30颗粒, 另在颗粒 间形有一定比例面积的空隙 Al

在图 7至图 10所示的实施例中, 在该涂布区 A中为涂布有颗粒的覆盖面 A2的 总面积 X, 另外在颗粒与颗粒之间所形成有空隙 A1的总面积为 Y, 二者之间的比例 配置可设计为如下表所示的实施例, 藉以有效的使用所涂布的可见光层颗粒, 并可 达到其发光功效。

7 60% Y < 70%

8

9 80% Y < 99%

配合参看图 11 所示为本发明的另一实施例, 其具有一透明封闭壳体、 一光学

V V V

薄膜 20、 一可见光层 30及支撑件 40等, 该透明封闭壳体为一中空状的灯管 10A, 该灯管 10A的管体断面为圓形, 又于其管体的内壁面上涂布设有该光学薄膜 20, 另 于其内部空间设有一支撑件 50,该支撑件 50为一透明的板件并具有二相对的板面, 于板面的至少一侧上设有该具稀薄状的可见光 层 30;

配合参看图 13所示, 本发明此实施例所使用灯管 10A为另一实施例, 其管体 断面可为半圆形, 于一平直段与一弧面段所连接而成, 该光学薄膜 20 涂布在管体 壁面上, 该支撑件 50相对位在灯管 10A的平直段处, 并在其板面上涂布设有该具 稀薄状的可见光层 30;

参看图 12和图 13所示, 当灯管 10A发出光源并发射出后, 如图中所示其以直 接射向粒子 a, a, 射向支撑件 50上的可见光层 30, 或在 Λ经由光学薄膜 20反射后的 射向粒子 b,b, 再射向支撑件 50上的可见光层 30 , 或在穿透粒子层反射射向粒子 c 再射向支撑件 50上的可见光层 30, 以使得该支撑件 50上的可见光层 30的颗粒可 充分有效率的被紫外光 40照射并发出光线, 因此以稀薄状的模式涂布可见光层 30 除了可降低萤光材料 /磷光材料的使用量, 也可以在前述的使用量之下获得较高的 光线亮度。

参看图 14所示, 为本发明的又一实施例, 其设有一透明封闭外罩 60、 一透明 封闭壳体、 一光学薄膜 20及一可见光层 30等, 该透明封闭外罩 60为一中空体, 图中所示的一种实施例设计为断面呈矩形, 于透明封闭外罩 60 的内壁面或外壁面 上完全全部涂布有该光学薄膜 20,又于其中一部分的内壁面上涂布有具稀薄状 的可 见光层 30, 该可见光层由萤光颗粒或磷光颗粒组成, 且颗粒以呈稀薄状涂布覆盖, 该透明封闭壳体为一紫外光发生器 10B, 该紫外光发生器 10B的放电区域在发出紫 外光后即可朝向外侧发射出并射向光学薄膜 20及可见光层 30上。

再配合参看图 15 所示, 为本发明的又一实施例, 是在呈中空状的透明封闭外 罩 60内进一步设有至少一支撑件 40与至少一支撑件 61 , 支撑件 40为一片状或依 板状, 支撑件 61为一管状或一球形体, 支撑件 61是可供紫外光发生器 10C设置, 支撑件 40是可供可见光层 30设置, 此外, 支撑件 40与支撑件 61亦能够加强外罩 60的结构性, 故此种类型的支撑件 40与支撑件 61是能够适用于外罩 60 , 其中该 透明封闭外罩 60的内壁面或外壁面上完全全部涂布有该光学 膜 20, 另该支撑件 40的板面上涂布设有该具稀薄状的可见光层 30, 其中该紫外光发生器 10C的放电 区域在发出紫外光后即可朝向外侧发射出并射 向光学薄膜 20及可见光层 30上, 该 外罩 60是能够被视为一反光罩, 其是反射来自紫外光发生器 10C、 光学薄膜 20或 可见光层 30的光, 使其呈散射或集中状。

呈上所述的各实施例, 以下所述的各实施例是为上述的实施例的进一 步衍生, 故下述的实施例可与上述的各实施例相互结合 或置换, 请配合参考图 19 所示, 本 发明的又一实施例, 其包含有一壳体 10D与至少一支撑件 50D, 支撑件 50D能够为 一板体、 一片体、 一球状体或一管状体, 支撑件 50D能够为一个或复数个, 于本实 施例中, 支撑件 50D为一板体, 支撑件 50D是设于壳体 10D中, 光学薄膜 20D是设 于壳体 10D的外壁面,, 可见光层 30D的涂布是如上所述, 可见光层 30D可进一步 选择性设于支撑件 50D的一面, 可见光层 30D的涂布是如上所述, 若支撑件 50D将 壳体 10D内部分隔为多个区域时, 则各区域可选择性具有放电气体 90D。

如上所述的各实施例与以下所述的各实施例, 光学薄膜材质能够为 A1F3、A1203

BaF2、 BeO、 BiF3、 CaF2、 DyF2、 GdF3、 Hf02、 HoF3、 LaF3、 La203、 LiF、 MgF2、 MgO、 NaF、 Na 3AlF6、 Na5A1 3F14、 NdF3、 PbF2、 ScF2、 S i 3N4、 S i02、 SrF2、 ThF4、 Th02、 YF3、 Y203、 YbF3、 Yb203或、 Zr02或 Zr03的其中一者或至少任二者的组合。

本发明案所使用的镀膜材料其纯度甚至于需要 使用上很高的等级如 4N (99. 99%)、 4N5 (99. 995%)甚至 5N (99. 999%)。

该光学薄膜为一宽射角度反射紫外光并且通过 可视光, 该宽射角度为 0 ~ 90度 反射角或该宽射角度为 0 ~ 30度以上, 并且小于 90度的反射角, 其中该电激发光 气体特定波段紫外光源的波长为 253. 7nm +-2nm 或 253. 7nm +-2nm 以及 184. 9nm +-2nm, 147nm +-2nm, 或 147nm +- 2nm以及 173nm +- 2nm。。

如上所述, 支撑件的一部分区域涂布有可见光层的为涂布 区(AS) , 其余部分区 域未涂布有可见光层的为非涂布区(BS),该涂 布区(AS)占该面的面积为大于等于 1% 且小于 99%。

可见光层的颗粒所占的覆盖面 AB的总面积 XI 占整个涂布区 AS的总面积的比 值为 1%至 99%, 其中较佳实施例的比值为 30%至 80%。

在该涂布区 AS中为涂布有颗粒的覆盖面 AB的总面积 XI, 另外在颗粒与颗粒之 间所形成有空隙 AG的总面积为 YS, 二者之间的比例配置可设计为如下表所示的实 施例, 藉以有效的使用所涂布的可见光层颗粒, 并可达到其发光功效。

请配合参考图 20所示, 本发明的又一实施例, 一光学薄膜 20E是设于一壳体 10E的内壁面, 至少一支撑件 50E是设于壳体 10E内, 以将壳体 10E区隔为多个区 域, 各区域中能够选择性设有一放电气体 90E, 支撑件 50E能够为单一个或复数个, 两个电极可以在两个被区隔的区域, 并且两个电极同时在灯管的同一端, 而灯管的 另一端则封闭但是内容相通, 以形成一真空电浆回路。

请配合参考图 21所示, 一光学薄膜 20F是设于壳体 10F的外壁面, 至少一支 撑件 50F是设于壳体 10F内, 支撑件 50F为一管体或一球状体, 一可见光层 30F是 设于支撑件 50F面对壳体 10F的侧面, 一放电气体 90F是设于支撑件 50F内。

请配合参考图 22所示, 为图 21的实施例的进一步衍生, 光学薄膜 20F、 壳体 10F、 支撑件 50F与可见光层 30F的位置仍维持如图 21所述, 于本实施例中, 放电 气体 90F是设于支撑件 50F与壳体 10F之间, 此种结构是一种无极灯的构造, 其中 电磁感应体是设置于支撑件 50F之内。

请配合图 23所示, 至少一支撑件 50G是设于一壳体 10G, 支撑件 50G为一管体 或一球状体, 一光学薄膜 20G是设于壳体 10G的外壁面, 一可见光层 30G是设于壳 体 10G的内壁面, 可见光层 30G的设置如上所述, 至少一辅助支撑件 500G是设于 支撑件 50G与壳体 10G之间,辅助支撑件 500G为一片体或一板体,辅助支撑件 500G 的一端是耦接壳体 10G的内壁面, 辅助支撑件 500G的另一端是耦接支撑件 50G的 外壁面, 至少一放电气体 90G是设于支撑件 50G内。

请配合图 24所示, 为图 23的实施例的进一步衍生, 光学薄膜 2 0G、 壳体 10G、 支撑件 50G与可见光层 30G的位置仍维持如图 23所述, 于本实施例中, 放电气体 90G是设于支撑件 50G与壳体 10G之间,当然可见光层 30G也可以不设置在壳体 10G 的内壁面, 而改设在辅助支撑件 500G 的一面, 皆可为适用于各实施例之间的各种 排列组合, 并不限制, 唯此时无光学薄膜的支撑件 500G应该使用可以通过 18 4 · 9nm 以及 253. 7nm紫外光的材质。

请配合图 25所示, 一光学薄膜 20H是设于一壳体 10H的外壁面, 至少一支撑 件 50H是设于壳体 10H内, 至少一辅助支撑件 500H是设于壳体 10H与支撑件 50H 之间, 另一光学薄膜 20H是设于支撑件 50H的外壁面与辅助支撑件 500H的至少一 面或是两面或是不设置光学薄膜 20H, —反光层 93H是设于支撑件 50H的内壁面, 反光层 93H为银铝材质。

请配合参考图 26所示, 一光学薄膜 201是设于壳体 101的内壁面, 一支撑件 501是设于壳体 101 内, 支撑件 501为一管体或一球状体, 一光学薄膜 20G是设于 支撑件 501的外壁面,一可见光层 301是设于光学薄膜 201远离支撑件 501的一面, 可见光层 301的设置方式如上所述, 一放电气体 901是设于支撑件 501内。

请配合参考图 27所示, 为图 26的实施例的进一步衍生, 光学薄膜 201、 壳体 101、 支撑件 501与可见光层 301的位置仍维持如图 26所述, 于本实施例中, 放电 气体 901是设于支撑件 501与壳体 101之间。

请配合参考图 28所示, 一支撑件 50J是设于壳体 10J 内, 一放电气体 90J是 设于支撑件 50J中, 至少一辅助支撑件 500J是设于壳体 10J与支撑件 50J之间, 一光学薄膜 20J是设于壳体 10J的内壁面,一可见光层 30J是设于辅助支撑件 500J 的至少一面。

呈上所述, 辅助支撑件的一部分区域涂布有可见光层的为 涂布区(AAS) , 其余 部分区域未涂布有可见光层的为非涂布区(BAS ) , 该涂布区(AAS)占该面的面积为大 于等于 1%且小于 99%。

可见光层的颗粒所占的覆盖面 AAB的总面积 X2 占整个涂布区 AAS的总面积的 比值为 1%至 99%, 其中较佳实施例的比值为 30%至 80%。

在该涂布区 AAS中为涂布有颗粒的覆盖面 AAB的总面积 X2,另外在颗粒与颗粒 之间所形成有空隙 AAG的总面积为 YAS , 二者之间的比例配置可设计为如下表所示 的实施例, 藉以有效的使用所涂布的可见光层颗粒, 并可达到其发光功效。

请配合参考图 29所示, 为图 28的实施例的进一步衍生, 支撑件 50J、 辅助支 撑件 500J、 光学薄膜 20J是设于壳体 1 0J与可见光层 30J的设置如图 28所示, 放 电气体 90J是位于壳体 10J与支撑件 50J之间。

请配合参考图 30、 图 31与图 32所示, 本发明的又一实施例, 于本实施例中, 壳体 10D、 光学薄膜 20D、 可见光层 30D与支撑件 50D的设置方式如图 19所示, 然 该些构件的排列顺序可如上述的各说明, 而非局限于此处说明, 壳体 1 0 为一球状 体, 一发光部 91亦为一虚拟之为一球状体空间是设于壳体 10D中如图 31, 发光部 91与壳体 10为同心圆的球体关系, 其中光学薄膜 20D是设置在壳体 10D的外壁, 也可以在壳体 10D的内壁, 发光部 9190发出紫外光或蓝光,, 光学薄膜 20D之任何 一点的 A点至发光部 90的中心点 B的距离为 c , A与 B的相连, 即为 A点反射角的 法线, A点投射至发光部 90外周缘的切线处的距离为 b, 发光部的半径 r , A点的 入射角为 cc , 则发光部 90之中心点 B至 A点的距离 c应大于或等于 csc cc X r , 即 c csc a X r , 入射角 a为 0度至 60度, 较佳为入射角 oc为 0度至 15度。

请再配合参考图 31所示, 光学薄膜 20D是涵盖在发光部 90的外侧并间隔形成 有一段距离, 而光学薄膜 20D的任一点 A至发光部 90中心点 B的距离为 c , 另由该 点 A投射至发光部 90外周缘的切线处的距离为 b, 若发光部 90的半径 r , 因此, 该点 A的入射角若设定为 oc , 则发光部 90中心点 B至该点 A的距离 c应大于或等 于 csc a X r, 即 c csc α χ r , 如此, 依所述即可计算出距离 c并进一步设定出 发光部 90在一定的半径(r)时, 具有该点 A的壳体 10D与发光部 90中心点 B之间 的距离位置, 亦即该点 A至发光部 90的距离 x = c - r , 例如: 若入射角 α为 0度至 30度, 则 c = 2r, 而 x = r, 如此则虽然光学薄膜 20D的反射角度不大, 但是藉用发 光部 91 与壳体 10为同心圆的球体关系, 其中光学薄膜 20D是可以对于发光部 91 虚拟球体内部范围所设置的可见光层 30D, 均可以反射得到, 可见光层 30D所放出 的可视光源除了经由光学薄膜 20D透射出之外, 其余无法透射的紫外光源会反射至 可见光层 30D激发为可见光后再射出, 以提高整体的发光亮度, 此实施例是可用在 蓝光 LED之做成白光 LED 的应用, 其中 LED是设置在发光部 91之内(LED图中未列 出)。

承上所述, 具有光学薄膜 20D、 可见光层 30D与支撑件 50D之壳体 10D则可设 于一反光罩 80中, 反光罩 80的内侧壁面具有一反光层 81 , 反光层 81能够为一全 介电质反射膜或一银铝镀膜, 反光罩 80 为一大于半圆球体的外型, 亦即其中心处 的深度不小于(即大于或等于)其半径, 若壳体 10D的直径为 r , 较佳地, 反光罩 80 的半径为 2r。

请再配合参考图 30与 32所示, 该可见光层是为一平直的壁面, 若设于支撑件 50D的可见光层 30D具有一长度, 则由可光层 30反射至反光层 81的任一点 RF, 假 设该点 RF的入射角为 α, 该点的反射角为 cc,, 一法线 N由反光罩 80之中心点 CP 至该点 RF, 于理想状态下, 法线 N应小于等于反光罩 80的半径 2r , 也就是说反光 罩 80的弧面可以做得大一些, 至少等于可见光层 30D的长度, 并且反射角 α, 等 于入射角 α, 以及法线 Ν大于可见光层 30D的长度, 如此反射光则不会反射回到可 见光层 30D, 如图 32所示, 若将单一反射光想象为众多反射光的话, 如前所述, 众 多反射光则不反射回到可见光层 30D, 如此可提供较佳的照明, 也就是说只要是可 见光层 30D的平面延长面垂直于反光层圓弧的中心点, 而可见光层 30D的长度又小 于反光罩 80的半径, 那么从可见光层 30D平直的壁面的任何一点出光到反光罩 80 上的反射点 RF, 都会与 CP形成一夹角, 使得反射的光至少都不会反射到 CP, 而 CP 已经是大于可见光层 30D的最高点, 因此更不会反射到 CP以下的可见光层 30D平 直的壁面的任何一点, 这个原理是使得可光层在出光时不会再经过自 己(可光层)的 巧妙设计,。

请配合参考图 33所示,,本发明的又一实施例,其为上一实 例的进一步衍生, 于本实施例中, 壳体 10D、 光学薄膜 20D、 可见光层 30D与支撑件 50D的设置方式 如图 19 所示, 然该些构件的排列顺序可如上述之各说明, 而非局限于此处说明, 具有光学薄膜 2 0D、 可见光层 30D与支撑件 50D之壳体 10D则可设于一反光罩 80A 中,壳体 10D与反光罩 80A的底部不接触,反光罩 80A的内侧壁面具有一反光层 81A。

请配合参考图 34所示, 本发明的又一实施例, 其为图 11与图 19至 22所述之 实施例的进一步衍生, 壳体 10H为一灯管,光学薄膜 20H是设于壳体 10H的内壁面, 支撑件 50H是设于壳体 10H内, 可见光层 30H能够选择性设于支撑件 50H的一面, 如图 3 2 30与图 33所示, 于本实施例中, 一反光罩 80B是可供壳体 10H设置, 反射 罩 80B的内侧面具有一反光层 81B, 反光层 81B能够为一全介电质反射膜或一银铝 镀膜, 如图 32所示, 其为图 30的平面实施例, 反光罩 80B为半圆之管形, 与壳体 10H灯管呈平行关系, 使得可光层 30H在出光时由反光层 81B反射时不会再经过可 光层 30H 自己。

请配合参考图 35所示, 本发明的又一实施例, 其为图 15之实施例的进一步衍 生, 外罩 60、 支撑件 40、 支撑件 61、 可见光层 30与紫外光发生器 10C的设置如图 15所示, 外罩 60于本实施例中能够被视为一壳体,一反光罩 80C是可供外罩 60设 置, 反射罩 80C的内侧面具有一反光层 81C。

请配合参考图 36所示, 本发明的又一实施例, 其为图 14之实施例的进一步衍 生, 外罩 60、 光学薄膜 20、 可见光层 30与紫外光发生器 10B的设置如图 14所示, 外罩 60于本实施例中能够被视为一壳体, 一反光罩 80D是可供外罩 60设置, 反射 罩 80D的内侧面具有一反光层 81D, 如上所述, 于图 35与图 36所揭露之可见光层 30的设置方式如上所述之各实施例。

以上说明对本发明而言只是说明性的, 而非限制性的, 本领域普通技术人员理 解, 在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围 的情况下, 可做出许多 修改、 变化或等效, 但都将落入本发明的保护范围 内 。