專(zhuān)利名稱(chēng)：光源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明裝置，特別涉及一種光源模組。
背景技術(shù)：
大功率發(fā)光二極管(LED)照明零組件在成為照明產(chǎn)品前，一般要進(jìn)行兩次光學(xué)設(shè) 計(jì)。將LED芯片和集成電路封裝成LED光電組件時(shí)，要先進(jìn)行一次光學(xué)設(shè)計(jì)，以解決LED芯 片的出光角度、光強(qiáng)、光通量大小、光強(qiáng)分布、色溫的范圍與分布，即所謂的一次光學(xué)設(shè)計(jì)。 一次光學(xué)設(shè)計(jì)的目的是盡可能多的取出LED芯片中發(fā)出的光。二次光學(xué)設(shè)計(jì)就是將經(jīng)過(guò)一 次透鏡后的光再通過(guò)二次透鏡改變其光學(xué)性能，例如讓整個(gè)照明產(chǎn)品發(fā)出的光能滿足實(shí)際 照明的需求傳統(tǒng)大功率LED照明產(chǎn)品都的出光角度為120度左右，因此，安裝在一支撐板一側(cè) 的LED所發(fā)出的光線通常不能照射該支撐板另一側(cè)。為此，一種常見(jiàn)的做法是在支撐板的 兩側(cè)均安置LED，這樣，雖然能夠照亮支撐板的兩側(cè)，但LED燈具的整體成本將有所增加。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種光源模組。一種光源模組，包括一基板、反光筒及多個(gè)第一光源，所述反光筒及所述多個(gè)第一 光源設(shè)置于基板的一側(cè)，所述多個(gè)第一光源設(shè)置于反光筒外圍，以使其發(fā)出的光線經(jīng)反光 筒反射后照亮所述基板另一側(cè)的區(qū)域。與現(xiàn)有技術(shù)相比，位于基板一側(cè)的多個(gè)第一光源發(fā)出的光線經(jīng)反光筒反射后朝向 基板另一側(cè)區(qū)域反射，這樣，位于基板一側(cè)的第一光源可以照亮基板另一側(cè)的區(qū)域，從而整 個(gè)光源模組具有廣闊的照射范圍。下面參照附圖，結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。


圖1為本技術(shù)方案實(shí)施例光源模組的立體組合圖。圖2為圖1的光源模組的部分分解圖。圖3為圖1的光源模組的分解圖。圖4為圖1中光源模組應(yīng)用時(shí)出光分布圖。圖5為實(shí)施例一的光源模組的配光曲線圖。圖6為實(shí)施例二的光源模組的配光曲線圖。圖7為實(shí)施例三的光源模組的配光曲線圖。
具體實(shí)施例方式以下，將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本技術(shù)方案的光源模組進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參閱圖1至3，一種光源模組，其包括發(fā)光模組10和與發(fā)光模組10協(xié)同工作的光學(xué)系統(tǒng)20。發(fā)光模組10包括電路板11和固定于電路板11上的多個(gè)LED12。本實(shí)施例中 LED12是指利用透光樹(shù)脂將LED芯片封裝的LED封裝體。由此，透光樹(shù)脂即為L(zhǎng)ED12的初級(jí) 光學(xué)系統(tǒng)，則光學(xué)系統(tǒng)20為L(zhǎng)ED12的次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)，用于對(duì)經(jīng)過(guò)初級(jí)光學(xué)系統(tǒng)的光線進(jìn)行 光學(xué)導(dǎo)引，使光源模組的發(fā)光特性滿足實(shí)際需求。可以理解，LED12也可以為其它類(lèi)型的光 源，電路板11也可以為非電路板的其它承載板，只要可以承載光源便可。多個(gè)LED12設(shè)置于電路板11的頂面。具體地，多個(gè)LED12包括固定在電路板11頂 面靠近邊緣區(qū)域的第一組LED121和固定在電路板11頂面中部區(qū)域的第二組LED122。第二 組LED122用于對(duì)與電路板11中部區(qū)域?qū)?yīng)的主要工作區(qū)域(例如，電路板11頂部正對(duì)的 工作區(qū)域)進(jìn)行照明，第一組LED121用于對(duì)主要工作區(qū)域的外圍區(qū)域(例如，電路板11頂 部背對(duì)的工作區(qū)域)進(jìn)行照明，這樣，光源模組使用時(shí)，如用于煤礦、車(chē)庫(kù)等場(chǎng)所時(shí)，可以提 供較為廣闊的照明范圍，以利于實(shí)際工作的需要。本實(shí)施例中，第二組LED122中的多個(gè)LED 排列在多個(gè)同心圓周上，第一組LED121中的多個(gè)LED排列在一個(gè)圓周上，第一組LED121所 排成的圓周和第二組LED122的多個(gè)圓周為同心圓，且第一組LED121位于第二組LED122之 外。光學(xué)系統(tǒng)20包括反光筒21和一透光罩22。反光筒21固定于電路板11的頂面， 透光罩22用于將發(fā)光模組10和反光筒21罩于其內(nèi)。反光筒21包括固定于電路板11頂 面的小開(kāi)口端、位于電路板11頂面上方的大開(kāi)口端以及連接小開(kāi)口端和大開(kāi)口端的錐筒 型反射部211。反光筒21的小開(kāi)口端周緣水平向內(nèi)延伸形成一環(huán)形底緣212，底緣212向 內(nèi)延伸有多個(gè)等距排布的固定腳213，每一固定腳213設(shè)置有第一螺孔，電路板11設(shè)置有對(duì) 應(yīng)的第二螺孔，利用螺釘依次穿過(guò)第一螺孔、第二螺孔，從而將反光筒21固定于電路板11。 本實(shí)施例中，電路板11設(shè)置為圓形，反光筒21的反射部211固定于電路板11的頂部且位 于靠近邊緣的區(qū)域，第二組LED122被包圍于反光筒21的內(nèi)部，第一組LED121均勻分布在 反光筒21的周?chē)７垂馔?1的直徑自電路板11的頂面向上逐漸增大，反射部211具有外側(cè)面2111 和內(nèi)側(cè)面2112。外側(cè)面2111用于將第一組LED121發(fā)出的光線朝外且朝電路板11底部的 方向反射，因此，外側(cè)面2111可以為相對(duì)電路板11的頂面向外傾斜的平面或曲面。內(nèi)側(cè)面 2112用于將第二組LED122發(fā)出的部分光線向內(nèi)發(fā)射，以重新分配第二組LED122所發(fā)出光 線在空間的分布?？梢岳斫?，為了使第一組LED121發(fā)出的光線朝外且朝電路板11底部的 方向反射，反光筒21不限于本實(shí)施例的筒狀結(jié)構(gòu)，也可以為多個(gè)間隔排列的反射片，每一 反射片相對(duì)電路板11的頂面向上、向外傾斜，此多個(gè)反射片組合成錐筒狀排列結(jié)構(gòu)。外側(cè)面2111可以為拋物面、球面、橢球面、非球面等，用于將第一組LED121中的多 個(gè)LED所發(fā)出的光線反射到電路板11周?chē)暗撞繀^(qū)域，以使光源模組達(dá)到大角度出光。本 實(shí)施例中，第一組LED121設(shè)置在反光筒21外側(cè)面2111的周?chē)浒l(fā)出的光線到達(dá)外側(cè)面 2111后，由于反光筒21外側(cè)面2111為錐筒形表面，其會(huì)將光線朝電路板11周邊的外部且 傾斜向下的方向反射，使得第一組LED121發(fā)出的大部分光線能夠到達(dá)電路板11底部下方 區(qū)域，從而光源模組的出光角度大于180度(當(dāng)然，小于360度)，實(shí)現(xiàn)大角度出光。反光筒21內(nèi)側(cè)面2112可以為拋物面、球面、橢球面、非球面等，用于對(duì)第二組 LED122中的多個(gè)LED所發(fā)出的光線進(jìn)行反射、重新分配，將第二組LED122的發(fā)出的光線的 出光方向修正到合適的角度，使第二組LED121所發(fā)出的光線在主要工作區(qū)域內(nèi)連續(xù)分布，對(duì)于光源模組而言，由于內(nèi)側(cè)面2112對(duì)第二組LED121發(fā)出光線的反射作用，在60度到80 度容易產(chǎn)生眩光的出光角度范圍內(nèi)的光強(qiáng)值比較小，眩光強(qiáng)度較小；在60度以?xún)?nèi)的出光角 度范圍內(nèi)具有較大的光強(qiáng)值，以滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的要求。反光筒21為塑膠件或鈑金件。根據(jù)實(shí)際需要，可對(duì)反光筒21的內(nèi)、外側(cè)面2112、 2111進(jìn)行表面處理，以達(dá)到對(duì)光線不同方式的反射，使光源模組所發(fā)出的光線達(dá)到不同的 配光效果。例如，可對(duì)反光筒21的內(nèi)、外側(cè)面2112、2111進(jìn)行白色漫反射處理，以形成白色 漫反射罩。白色漫反射處理方式可以為在反光筒21的表面噴白漆或涂覆白色反光材料；或 者利用注塑成型直接成型出表面具有一定粗糙度的反光筒21。另外，可對(duì)反光筒21的內(nèi)、 外側(cè)面2112、2111進(jìn)行鏡面處理，使光源模組發(fā)出的光線達(dá)到不同的配光效果。鏡面處理 方式包括對(duì)反光筒21的表面拋光處理或鍍一金屬層。透光罩22用于對(duì)經(jīng)過(guò)反光筒21的光線進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。透光罩22包括與第 二組LED121對(duì)應(yīng)的中心部221和與第一組LED122對(duì)應(yīng)的外圍部222。中心部221為圓形 片體，外圍部222自中心部221的周邊向下彎曲延伸成一封閉的環(huán)形片體。中心部221為 平滑表面，用于使第二組LED121的光線經(jīng)反光筒21反射后更好的出射；外圍部222為向外 拱起的弧形曲面，用于使第一組LED122的光線經(jīng)反光筒21反射后更好的出射。透光罩22 采用玻璃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等合適的透明材料制成。根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)透光罩 22進(jìn)行不同方式的表面處理，可以使光源模組所發(fā)出的光線達(dá)到不同的配光效果，例如，透 光罩22可以為透明結(jié)構(gòu)，也可以為經(jīng)過(guò)霧化處理的霧化結(jié)構(gòu)。霧化處理旨在使穿過(guò)透光罩 22光線的光強(qiáng)分布更為均勻，使得光線變得較為柔和，減弱眩光對(duì)眼鏡的刺激。霧化方式通 常包括對(duì)透光罩22的表面噴砂、在透光罩22的表面貼設(shè)擴(kuò)散膜或者在透光罩22中摻雜擴(kuò) 散粒子。為了避免外界對(duì)經(jīng)過(guò)霧化的表面的影響，使其經(jīng)久耐用，通常對(duì)透光罩22的內(nèi)表 面進(jìn)行噴砂或貼設(shè)擴(kuò)散膜。摻雜擴(kuò)散粒子是針對(duì)整個(gè)透光罩22來(lái)說(shuō)的，具體是注塑成型 法制作透光罩22時(shí)，一同將擴(kuò)散粒子均勻混合在透光罩22的原料如聚碳酸酯中，這樣經(jīng)過(guò) 注塑成型的透光罩22的整體結(jié)構(gòu)中均摻雜有擴(kuò)散粒子，從而透光罩22的整體結(jié)構(gòu)具有霧 化效果，使得穿過(guò)透光罩22的光線變得比較柔和。應(yīng)用時(shí)，將上述光源模組與照明設(shè)備的其他常用結(jié)構(gòu)配合可以得到各種所需結(jié)構(gòu) 的照明設(shè)備。例如，將電路板11的底部固定在一燈座的中心部，透光罩22將發(fā)光模組10 和多個(gè)反光筒21罩于其內(nèi)，且透光罩22的周緣固定在燈座的周緣，這樣形成一個(gè)燈具。此 燈具可以根據(jù)需要，以各種方式如懸掛、吸頂?shù)劝惭b在所需場(chǎng)合。本實(shí)施例中，如圖4所示，圖1中的光源模組通過(guò)一支架101倒置安裝在一頂棚 102上。光源模組工作時(shí)，第二組LED121發(fā)出的光經(jīng)過(guò)反光筒21的內(nèi)側(cè)面2112反射進(jìn)入 主要工作區(qū)域，使光線在主要工作區(qū)域連續(xù)分布，且光強(qiáng)在不同出射角度范圍大小不同。具 體地，在小于60度的出光角度范圍內(nèi)，即圖4中的區(qū)域A，光源模組具有較大的光強(qiáng)，使主 要工作區(qū)域獲得所需的照度；在60度到90度容易產(chǎn)生眩光的角度范圍內(nèi)，即圖4中的區(qū)域 B、C，光源模組的光強(qiáng)較小，以較大程度的減弱眩光現(xiàn)象。第一組LED122發(fā)出的光線大部分 經(jīng)過(guò)反光筒21反射到電路板11未設(shè)置LED的背面一側(cè)對(duì)應(yīng)的區(qū)域(即主要工作區(qū)域的外 圍區(qū)域)，即圖4中的區(qū)域D，從而光源模組的出光角度可大于180度，實(shí)現(xiàn)了光源模組的大 角度出光。綜上，第二組LED121的設(shè)置保證了主要工作區(qū)域的照度以及眩光的控制，第一 組LED122的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)光源模組大角度出光，第二組LED121和第一組LED122的協(xié)同工
5作使光源模組在滿足照度要求的情況下，即對(duì)眩光現(xiàn)象得到了有效控制，又實(shí)現(xiàn)了大角度 出光的目的。另外，需要說(shuō)明的是，上述光源模組在滿足照明范圍廣闊、較大程度的減弱眩 光現(xiàn)象的情況下，此光源模組的光輸出效率大于90%。透光罩22、反光筒21的內(nèi)、外側(cè)面2112、2111不同的表面結(jié)構(gòu)，以及此二者的配 合，可以得到不同的光源模組，以達(dá)到不同的光形。以下給出三個(gè)實(shí)例說(shuō)明不同光源模組的 發(fā)光情況。實(shí)例一光源模組中，透光罩22為透明結(jié)構(gòu)，反光筒21的內(nèi)、外側(cè)面2112、2111為 白色漫反射表面，光源模組的配光曲線如圖5所示。通過(guò)此配光曲線可明顯看出，光源模組 的出光角度可以超過(guò)210度，且在出光角度60度到90度容易發(fā)生眩光的范圍內(nèi)，光強(qiáng)較 小。結(jié)合圖4所示，光源模組通過(guò)支架101安裝在頂棚102上，光源模組倒置安裝，當(dāng)光源 模組工作時(shí)，由第二組LED121發(fā)出的大部分光線穿過(guò)透光罩22的中心部221照亮光源模 組正下方區(qū)域，這部分光線的出光角度小于60度(即圖4中的區(qū)域A)，光強(qiáng)較大且分布均 勻，對(duì)應(yīng)到配光曲線中，出光角度小于60度的曲線處于光強(qiáng)值較大區(qū)域且光強(qiáng)變化較為平 緩。在出光角度60度到90度容易發(fā)生眩光的范圍內(nèi)(即圖4中的區(qū)域B、C)，光強(qiáng)較小， 這樣由于光強(qiáng)較小可以減弱眩光的強(qiáng)度。在出光角度大于180度的范圍內(nèi)(即圖4中的區(qū) 域D)，圖5中可以明顯看出，光源模組的出光角度可超過(guò)210度(甚至可達(dá)240度)。需要 說(shuō)明的是，在大于210度的出光角度范圍光強(qiáng)較小，由于此角度范圍需要照亮的是頂棚，其 距離光源模組很近，較小的光強(qiáng)便可使頂棚達(dá)到所需的照度，從而使得整個(gè)被照明的空間 達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的照度要求。實(shí)例二 光源模組中，透光罩22為透明結(jié)構(gòu)，反光筒21為鍍鋁的鏡面反射罩，光源 模組的配光曲線如圖6所示。同樣，光源模組的出光角度可超過(guò)210度，在出光角度60度 到90度容易發(fā)生眩光的范圍內(nèi)，光強(qiáng)較小。實(shí)例三光源模組中，透光罩22的內(nèi)表面經(jīng)過(guò)霧化處理，反光筒21的內(nèi)、外反射面 2111,2112的處理情況不作要求，例如，可以為實(shí)施例一或二其中的一種，光源模組的配光 曲線如圖7所示。通過(guò)此配光曲線可明顯看出，整個(gè)曲線接近圓形，光強(qiáng)變化較為平緩，即， 光場(chǎng)分布較為均勻。因此，此光源模組所發(fā)出的光現(xiàn)比較柔和，眩光現(xiàn)象得到較好控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述光源模組設(shè)置對(duì)應(yīng)主要工作區(qū)域的第二組LED121和對(duì)應(yīng) 外圍區(qū)域的第一組LED122，同時(shí)設(shè)置反光筒21以分別對(duì)第二組LED121和第一組LED122的 光線進(jìn)行不同的調(diào)整，使得光源模組的光線在主要工作區(qū)域內(nèi)光強(qiáng)分布均勻且眩光程度較 小，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的照度要求，同時(shí)，光源模組的出光角度可超過(guò)210度，具有廣闊的照射范圍。
權(quán)利要求
一種光源模組，包括一基板、反光筒及多個(gè)第一光源，其特征在于所述反光筒及所述多個(gè)第一光源設(shè)置于基板的一側(cè)，所述多個(gè)第一光源設(shè)置于反光筒的外圍，以使其發(fā)出的光線經(jīng)反光筒反射后照亮所述基板另一側(cè)的區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的光源模組，其特征在于所述反光筒包括小開(kāi)口端和大開(kāi)口端， 所述小開(kāi)口端固定于所述基板的表面，所述大開(kāi)口端為自由端。
3.如權(quán)利要求1所述的光源模組，其特征在于進(jìn)一步包括多個(gè)第二光源，其設(shè)置于所 述基板且位于所述反光筒內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求3所述的光源模組，其特征在于所述反光筒包括用以反射所述多個(gè)第 一光源發(fā)出光線的外側(cè)面，該外側(cè)面為相對(duì)所述基板的表面傾斜延伸的平面或曲面。
5.如權(quán)利要求4所述的光源模組，其特征在于所述反光筒包括用以反射所述多個(gè)第 二光源發(fā)出光線的內(nèi)側(cè)面。
6.如權(quán)利要求5所述的光源模組，其特征在于所述內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面為經(jīng)過(guò)白色漫反 射處理或經(jīng)過(guò)鏡面處理的反射面。
7.如權(quán)利要求3所述的光源模組，其特征在于進(jìn)一步包括一透光罩，其罩設(shè)所述基 板、多個(gè)第一光源、多個(gè)第二光源及所述反光筒，所述透光罩包括與所述多個(gè)第一光源對(duì)應(yīng) 的外圍部和與所述多個(gè)第二光源對(duì)應(yīng)的中心部，所述中心部為平滑面，所述外圍部自中心 部的周邊向下彎曲延伸成弧形曲面結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的光源模組，其特征在于透光罩為透光結(jié)構(gòu)或霧化結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1或3所述的光源模組，其特征在于所述多個(gè)第一光源或多個(gè)第二光 源為發(fā)光二極管。
10.如權(quán)利要求3中任一項(xiàng)所述光源模組，其特征在于所述多個(gè)第一光源和所述多個(gè) 第二光源的組合的出光角度大于180度。
全文摘要
一種光源模組包括一基板、反光筒及多個(gè)第一光源，所述反光筒及所述多個(gè)第一光源設(shè)置于基板頂面一側(cè)，所述多個(gè)第一光源設(shè)置于反光筒外圍，以使其發(fā)出的光線經(jīng)反光筒反射后照亮所述基板底面一側(cè)的區(qū)域。位于基板一側(cè)的多個(gè)第一光源發(fā)出的光線經(jīng)反光筒反射后照亮基板另一側(cè)區(qū)域，使得光源模組獲得廣闊的照射范圍。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101936461SQ200910303868
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者張海衛(wèi), 莫賜錦, 陳慶仲 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司