以光学涂层提高亮度的发光组件制造技术

一种以光学涂层提高亮度的发光组件，其是由一可产生紫外光的条型玻璃管体所构成，所述条型玻璃管体除了于其下部周面处设有由荧光剂涂层或磷光涂层所构成的主要可见光层外，其上部周面处则是设有可同时令短波光反射及长波光通过的光学薄膜涂布层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以光学涂层提高亮度的发光组件，其是经由荧光剂涂层或磷 光涂层的表层发光及可同时令短波光反射及长波光通过的光学薄膜涂布层的配 合，以达到提高由紫外灯管所形成发光组件亮度的功效。
技术介绍
一般的发光组件，如荧光照明灯具的发光亮度乃均是取决于其所设发光体的 照明强度，然而，因大多数现有发光组件上的发光体是都设置有内部周面完全封 闭的荧光剂涂层，即如荧光灯，其是在玻璃灯管的整个内侧涂布有荧光剂涂层， 并通过其两端电极所产生放电而激发出紫外光，故当所述紫外光照射到所述玻璃 灯管所设的荧光剂涂层上时，所述荧光剂涂层便会受到激发而发出亮光。然而， 因荧光剂是存有以下两种特性荧光剂涂层具有一定的厚度，其表层经紫外光照射时固然会产生可视光，但 因所述紫外光从表层越往深层(或里层)射入，则其紫外光强度便会逐渐减弱， 致使所述深层产所产生的可视光乃较所述表层处为弱，从而成为深层发光较暗， 而表层发光较亮的发光结构。也就是说，所述荧光剂是存在有越往深层，其亮度 会越暗的问题。荧光剂涂层并非是良好的透明体，因此对于可视光的穿透率有相当程度的影 响，进而导致所述可视光强度的衰弱，从而使得表层处所产生的可视光再穿透深 层时，其亮度是会逐渐变暗。现有的荧光灯是皆以管体内壁涂布荧光剂涂层，并经由管内的紫外光照射而 产生可视光，因此管内的荧光剂涂层内面的亮度乃会较其外面为亮，然而照明亮 度是以管体外面为主，也就是说荧光灯的照明亮度乃是以深层发光为主，所以其 乃会有亮度不佳的问题产生，另外，管内表层发光的可视光经过荧光剂涂层到达 管外时，亦会因再穿透不良的透明体(即荧光灯的灯管)而导致亮度变暗的状况。 所以说，现有的荧光灯乃均存在有上述两种荧光剂所导致亮度衰减，从而使其发光效率不佳的问题。针对上述的问题，本案申请人曾提出了一种借助传统反光层及传统荧光剂涂 层或磷光涂层的配合以达到提高紫外光灯管发光组件亮度的功效，但因所述反光 层是会形成阻碍可见光向上射出的弊病并且体积效率不佳，所以就算经过多次反 射，其效率亦未见可以有效提升，所以整体来说，所述发光组件的亮度提高乃尚 具有可进一步加以改善的空间。近年来以l/4光波长膜厚的介电质镀膜所发展的光学薄膜镀膜技术进步很快， 尤其是在真空镀膜的膜厚侦测与监控以及离子溅镀的优质镀膜技术发展方面，使 得以高低不同折射率的介电质材料重复组合而成的多层光学薄膜堆镀膜，其中的 介电质高反射镀膜以及长波通滤波器均已可达到相当理想的效果，此类非金属的 全介电质高反射镀膜膜堆可能高达八、九层，十几层或数十层，或为对称膜堆或为多腔式膜堆(Muti-Cavit)其特性是在设定的光波区域为高反射性而在此光波区 域以外的光波其平均通过率就很高。以此类光学镀膜的应用则可设定紫外光区域 为高反射性而在可视光区域为高通过性，因此用肉眼看此类镀膜的玻璃镜片是透 明的，不会遮挡可视光。如图41及图41A为水银(汞)的反射应用所示；以水银(Hg) 为激发的荧光灯，其紫外光主波为253.7nm，副波为185nm，而以氙氖(Xe-Ne)混 合气或氙氦(Xe-He)混合气的紫外光其主波为147nm，副波延伸至150nm-173nm， 高反射镀膜及长波通滤波器的长波光平均透过率可达95%以上(另一面有抗反射 膜)，而短波光平均反射率甚至可达到99.5%以上。长波通有一分频点，而分频点 的定义为反射率或穿透率为50。/。的频率点而此图的分频点为波长400奈米。长波 通滤波器的分频点一般来说可为200nm 400nm之间以作为紫外光与可视光分开 的应用。另外光学薄膜的材料相当多从低折射率1.36(在波长230nm时)的A1F3 氟化铝、折射率1.38的氟化镁MgF2(550nm)、氟化镧LaF3折射率1.59(550nm)、 MgO氧化镁折射率1.7(230nm 卯00nm)及ZnS硫化锌折射率2.35(550nm)甚至较 高的PbTe締化铅折射率5.6(5000nm)等数十种材料，其数目相当多，而制镀的方 法亦相当多。所以如何以所述所谓的光学薄膜来替代所述传统的反光层以达到有 效提高亮度的功效，即是本案所有进一步探讨。如上所述，因传统的荧光剂涂层是具有厚度较厚的特性，所以相对地也就造 成其透明度不佳的状况，从而使其深层发光乃一定比其表层发光来得暗，所以若 要提高发光组件的亮度达成表层发光的效果，所述传统荧光剂涂层乃不能覆盖所述发光组件灯管的全周面。另一种方法试着将所述荧光剂涂层的厚度予以尽量变 薄，并使其得以加大透明度，相对地，所述技术也就使荧光剂涂层的表层发光及 深层发光的亮度不会具有太大的差异，所以就算全周面的涂布，亦可有效将所述 荧光剂涂层所激发出来的可见光顺利地向外照射出来。但是荧光剂涂层固然可因 厚度减小而提升其透明度，但此种构造是会造成荧光剂涂层中的荧光剂无法完全 布满发光组件全周面的状况，通常可能会有约1/4、 1/3甚至1/2表面积无法被披覆，因而造成部份紫外光无法转换为可视光而浪费掉，所以为了避免紫外光向外 射出，所述薄层荧光剂涂层的外侧乃必须进一步设置可令短波光高反射及长波光 高通过的光学薄膜涂布层使得未被披覆区没发挥作用的紫外光可重复多次反射而 将所述薄层荧光剂涂层予以激发成可视光。当然所述薄层的荧光剂涂层若能藉助更高技术，如气体成膜方式，其中又包括物理气相沉积法(PVD)及化学气相沉 积法(CVD)，使形成的薄膜得以均匀透明地披在发光组件的全周面上，则亦可单 独具有提高亮度的功效。有鉴于此，本专利技术人乃进一步研究改良，从而研创出一种构造更为简便且更 可以提高整体照明亮度的发光组件。此外，近年来光学镀膜的应用愈来愈多，如 数字相机的镜片组的镀膜以及液晶背光模块中的增光膜等，均使得制造及设备成 本因大量生产而得以降低，更加上连续镀膜的设备陆续改进，大量低成本的制造 己不成问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，是提供一种以光学涂膜提高亮度的发光组件，借着设于 一可产生紫外光的条型玻璃管体上的主要可见光层及可同时令短波光反射及长波 光通过的光学薄膜涂布层，以达到提高所述发光组件亮度的功效。本专利技术的次要目的，是提供一种以光学涂膜提高亮度的发光组件，借着于一 中空杆体及一外罩体间设置紫外光灯管的组合构造，并令所述中空杆体的外侧全 周面及所述外罩体的内侧全周面或外侧全周面上分别设有主要可见光层及可同时 令短波光反射及长波光通过的光学薄膜涂布层，以达到可以提高所述发光组件亮 度的功效。本专利技术的又一目的，是提供一种以光学涂膜提高亮度的发光组件，借着设于 一外罩体中的中间分隔板，使将所述外罩体分隔成一密闭的上空间及一可产生紫外光的下空间两部份，另因所述下空间的周面上是设有主要可见光层，而且所述 中间分隔板的至少一表面上是设有可同时令短波光反射及长波光通过的光学薄膜 涂布层，所以其乃可达到有效提高所述发光组件亮度的功效。本专利技术的再一目的，是提供一种以光学涂膜提高亮度的发光组件，借着以气 体成膜方式使发光组件的全周面上镀有至少一层由荧光剂光学镀膜所构成的主要 可见光层，得以更简化所述发光组件的构造以达到提高亮度的功效。为了实现上述目的，本专利技术提供一种以光学涂层提高亮度的发光组件，其是 由一可产生紫外光的条型玻璃管体所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于：是由一可产生紫外光的条型玻璃管体所构成，所述条型玻璃管体除了于其下部周面处设有主要可见光层外，其上部周面处则是设有可同时令短波光反射及长波光通过的光学薄膜涂布层。

【技术特征摘要】
1.一种以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于是由一可产生紫外光的条型玻璃管体所构成，所述条型玻璃管体除了于其下部周面处设有主要可见光层外，其上部周面处则是设有可同时令短波光反射及长波光通过的光学薄膜涂布层。2. 如权利要求1所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述 主要可见光层为一荧光剂涂层或一磷光涂层。3. 如权利要求2所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述 下部周面及所述上部周面是指所述条型玻璃管体内侧的下部周面及上部周面。4. 如权利要求3所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述 主要可见光层面向所述条型玻璃管体的外侧周面处是更设有一反光层。5. 如权利要求4所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述 反光层是设于所述主要可见光层与所述条型玻璃管体的内壁间。6. 如权利要求5所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述 主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述光学薄 膜涂布层的内侧周面亦设有所述较薄的主要可见光层。7. 如权利要求5所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述 反光层与所述主要可见光层间是可进一步加设一光学薄膜涂布层。8. 如权利要求7所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述 主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述上周面 光学薄膜涂布层的内侧周面亦设有所述较薄的主要可见光层。9. 如权利要求4所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述 反光层是设于所述条型玻璃管体的外壁处。10. 如权利要求9所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述 主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述光学薄 膜涂布层的内侧周面亦设有所述较薄的主要可见光层。11. 如权利要求2所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述 条型玻璃管体为一石英玻璃管体，所述下部周面是指所述石英玻璃管体内侧的下 部周面，而所述上部周面则是指所述石英玻璃管体外侧的上部周面。12. 如权利要求11所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述主要可见光层面向所述石英玻璃管体的外侧周面处是更设有一反光层。13. 如权利要求12所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述反光层是设于所述主要可见光层与所述石英玻璃管体的内壁间。14. 如权利要求12所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述反光层是设于所述石英玻璃管体的外壁处。15. 如权利要求13或14所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于 所述主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述较 薄的主要可见光层并进一步被涂布在所述条型玻璃管体的内侧上周面处。16. 如权利要求2所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述条型玻璃管体为一石英玻璃管体，所述下部周面及所述上部周面是指所述石英玻 璃管体外侧的下部周面及上部周面。17. 如权利要求16所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述主要可见光层的外侧周面处是更设有一反光层。18. 如权利要求17所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述较薄 的主要可见光层并被进一步涂布在所述条型玻璃管体与所述光学薄膜涂布层间。19. 如权利要求l所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述 条型玻璃管体所产生的紫外光是由设于所述条型玻璃管体两端内部的电极头或设 于所述条型玻璃管体两端外部的外部电极所构成。20. —种以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于是由一可产生紫外光 的条型玻璃管体所构成，所述条型玻璃管体除了于其内侧全周面处设有一可同时 令短波光反射及长波光通过的光学薄膜涂布层外，所述光学薄膜涂布层的内侧下 部周面处并设有一主要可见光层。21. 如权利要求20所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述主要可见光层为一荧光剂涂层或一磷光涂层。22. 如权利要求21所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述条型玻璃管体的外侧下部周面处是更设有一反光层。23. 如权利要求21或22所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于:所述主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述较 薄的主要可见光层并被进一步涂布在所述光学薄膜涂布层的内侧上周面处。24. 如权利要求20所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述条型玻璃管体所产生的紫外光是由设于所述条型玻璃管体两端内部的电极头或 设于所述条型玻璃管体两端外部的外部电极所构成。25. —种以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于是由一可产生紫外光的条型玻璃管体所构成，所述条型玻璃管体除了于其外侧全周面处设有一可同时 令短波光反射及长波光通过的光学薄膜涂布层外，所述其内侧下部周面处并设有 一主要可见光层。26. 如权利要求25所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述主要可见光层为一荧光剂涂层或一磷光涂层。27. 如权利要求26所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述光学薄膜涂布层的外侧下部周面处是更设有一反光层。28. 如权利要求26或27所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于 所述主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述较 薄的主要可见光层并被进一步涂布在所述条型玻璃管体的内侧上周面处。29. 如权利要求25所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述条型玻璃管体所产生的紫外光是由设于所述条型玻璃管体两端内部的电极头或 设于所述条型玻璃管体两端外部的外部电极所构成。30. —种以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于，是包括一可产生紫外光的条型玻璃管体，所述条型玻璃管体除了于其下部周面处设 有主要可见光层外，其上部周面处则是设有一可同时令短波光反射及长波光通过的光学薄膜涂布层；以及一外罩体，所述外罩体是由一套设在所述可产生紫外光的条型玻璃管体外侧 并与所述条型玻璃管体结合成一体的较大管径条型管所构成。31. 如权利要求30所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述主要可见光层为一荧光剂涂层或一磷光涂层。32. 如权利要求31所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述下部周面及所述上部周面是指所述条型玻璃管体内侧的下部周面及上部周面。33. 如权利要求32所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述主要可见光层面向所述条型玻璃管体的外侧周面处是更设有一反光层。34. 如权利要求33所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述反光层是设于所述主要可见光层与所述条型玻璃管体的内壁间。35. 如权利要求34所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述光学 薄膜涂布层的内侧周面亦设有所述较薄的主要可见光层。36. 如权利要求33所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述反光层是设于所述条型玻璃管体的外壁处。37. 如权利要求36所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述上周 面光学薄膜涂布层的内侧周面亦设有所述较薄的主要可见光层。38. 如权利要求31所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述条型玻璃管体为一石英玻璃管体，所述下部周面是指所述石英玻璃管体内侧的 下部周面，而所述上部周面则是指所述石英玻璃管体外侧的上部周面。39. 如权利要求38所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述主要可见光层面向所述石英玻璃管体的外侧周面处是更设有一反光层。40. 如权利要求39所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述反光层是设于所述主要可见光层与所述石英玻璃管体的内壁间。41. 如权利要求39所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述反光层是设于所述石英玻璃管体的外壁处。42. 如权利要求40或41所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于 所述主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述较 薄的主要可见光层并进一步被涂布在所述条型玻璃管体的内侧上周面处。43. 如权利要求31所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所述条型玻璃管体为一石英玻璃管体，所述下部周面及所述上部周面是指所述石英 玻璃管体外侧的下部周面及上部周面。44. 如权利要求43所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述主要可见光层的外侧周面处是更设有一反光层。45. 如权利要求44所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述反光层是可设于所述外罩体内侧的下部周面处。46. 如权利要求44所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述反光层是可设于所述外罩体外侧的下部周面处。47. 如权利要求45或46所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于 所述主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述较 薄的主要可见光层并被进一步涂布在所述条型玻璃管体与所述光学薄膜涂布层 间。48. 如权利要求47所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述反光层的外侧是更设有一透明保护层。49. 如权利要求46所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述主要可见光层是可设于所述外罩体内侧的下部周面处。50. 如权利要求49所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述较薄 的主要可见光层并被进一步涂布在所述光学薄膜涂布层与所述条型玻璃管体间。51. —种以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于，是包括一可产生紫外光的条型玻璃管体，所述条型玻璃管体除了于其内侧全周面处 设有一可同时令短波光反射及长波光通过的光学薄膜涂布层外，所述光学薄膜涂布层的内侧下部周面处并设有一主要可见光层；以及一外罩体，所述外罩体是由一套设在所述可产生紫外光的条型玻璃管体外侧并与所述条型玻璃管体结合成一体的较大管径条型管所构成。52. 如权利要求51所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述主要可见光层为一荧光剂涂层或一磷光涂层。53. 如权利要求52所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于所 述条型玻璃管体的外侧下部周面处是更设有一反光层。54. 如权利要求52或53所述的以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于 所述主要可见光层是属厚度较薄且具透明度的荧光剂涂层或磷光涂层，另所述较 薄的主要可见光层并被进一步涂布在所述光学薄膜涂布层的内侧上周面处。55. —种以光学涂层提高亮度的发光组件，其特征在于，是包括 一可产生紫外光的条型玻璃管体，所述条型玻璃管体除了于其外侧全周面处设有一可同时令短波光反射及长波光通过的光学薄膜涂布层外，所述其内侧下部周面处并设有一主要可见光层；以及一外罩体，所述外罩体是由一套设在所述可产生紫外光的...

【专利技术属性】
技术研发人员：芈振伟，
申请(专利权)人：芈振伟，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]