光源模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種光源模塊，包括一發(fā)光元件以及一導(dǎo)光元件。導(dǎo)光元件包括一本體、一第一反射層以及一第二反射層。本體具有一入光面、一第一表面、一第二表面與一出光面。發(fā)光元件面向入光面。第二表面設(shè)置在第一表面與入光面之間。第一反射層配置在第一表面上。第二反射層配置在第二表面上。出光面依遠(yuǎn)離入光面的距離依序包括一第一段、一第二段以及一第三段。第二表面與出光面的第一段實(shí)質(zhì)上彼此平行。第二段由第一段的延伸線(xiàn)向第二表面傾斜一第一銳角。第三段由第一段的延伸線(xiàn)向第二表面傾斜一第二銳角，其大于第二銳角。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光源模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種光源模塊，且特別是有關(guān)于一種具有導(dǎo)光元件的光源模塊?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]利用發(fā)光元件搭配導(dǎo)光元件的光源模塊，已經(jīng)普遍地應(yīng)用于照明領(lǐng)域中。一般而言，發(fā)光元件所提供的光束進(jìn)入導(dǎo)光元件之后進(jìn)行傳播，繼而光束由導(dǎo)光元件的出光面出射，以形成所需的照明光源。
[0003]近年來(lái)，隨著照明技術(shù)的進(jìn)步，上述的光源模塊已逐漸應(yīng)用在許多照明燈具中。在各類(lèi)發(fā)光元件中，發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,簡(jiǎn)稱(chēng):LED)由于亮度高、低耗電與低污染性而成為主流。
[0004]在傳統(tǒng)的照明燈具中，來(lái)自發(fā)光元件的光束經(jīng)由導(dǎo)光元件的入光面而進(jìn)入導(dǎo)光元件之后，光束是從導(dǎo)光元件的出光面出射。因此，導(dǎo)光元件的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)光源模塊的出光效果有顯著的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種光源模塊，具有理想的出光效果。
[0006]本發(fā)明提出一種光源模塊，包括一發(fā)光兀件以及一導(dǎo)光兀件。導(dǎo)光兀件包括一本體、一第一反射層以及一第二反射層，其中本體具有一入光面、一第一表面、一第二表面與一出光面。發(fā)光兀件面向入光面。第一反射層配置在該第一表面上，第二表面設(shè)置在第一表面與入光面之間，且該第二反射層配置在該第二表面上。出光面依遠(yuǎn)離入光面的距離依序包括一第一段、一第二段以及一第三段。第二表面與出光面的第一段實(shí)質(zhì)上彼此平行。第二段是由第一段的延伸線(xiàn)向第二表面傾斜一第一銳角而第三段由第一段的延伸線(xiàn)向第二表面傾斜一第二銳角，且第一銳角小于第二銳角。第一反射層配置在第一表面上。第二反射層配置在第二表面上。
[0007]在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一銳角大于O度且小于等于5度。
[0008]在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第二銳角由6度至10度。
[0009]在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一段的長(zhǎng)度至少大于導(dǎo)光元件由長(zhǎng)度的1/2。
[0010]在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述導(dǎo)光元件還包括多個(gè)微結(jié)構(gòu)，這些微結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一表面上以及出光面對(duì)應(yīng)于第一表面的部分。
[0011]在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述光源模塊還包含一外殼，其中本體設(shè)置在外殼中。
[0012]在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一表面是由第二表面的延伸線(xiàn)向出光面傾斜使第一表面與第二表面之間所夾鈍角由130度至140度。
[0013]在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述導(dǎo)光元件還包含一第三反射層，且本體還包含一第三表面，第三反射層設(shè)置在第三表面上。第三表面是由第二表面的延伸線(xiàn)向出光面傾斜使第三表面與第二表面之間所夾鈍角由165度至170度。第一反射層、第二反射層以及第三反射層各自為一白色反射層。[0014]基于上述，本發(fā)明一實(shí)施例的導(dǎo)光元件具有多個(gè)區(qū)段的出光面，使得導(dǎo)光元件可以導(dǎo)引光束在遠(yuǎn)離于入光面出射出。憑此使得光源模塊的出光效率獲得提升。另外，本發(fā)明實(shí)施例中遠(yuǎn)離于入光面的第一表面處設(shè)置有多個(gè)微結(jié)構(gòu)可以改善光源模塊的亮度不均現(xiàn)象。
[0015]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的光源模塊的示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的光源模塊的示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例的光源模塊的示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明再一實(shí)施例的光源模塊的示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0021]100、200、300、400:光源模塊；
[0022]110:發(fā)光元件；
[0023]120、220、320、420:導(dǎo)光元件；
[0024]122、222、322、422:本體；
[0025]124:第一反射層；
[0026]126:第二反射層；
[0027]328:第三反射層；
[0028]424:外殼；
[0029]Al:第一銳角；
[0030]A2:第二銳角；
[0031]A3、A4:鈍角；
[0032]E1、E2:延伸線(xiàn)；
[0033]L、L1、L2:光束；
[0034]0:出光開(kāi)口；
[0035]S1:第一表面；
[0036]S2:第二表面；
[0037]S3:第二表面；
[0038]S1:入光面；
[0039]So:出光面；
[0040]Sol:第一段；
[0041]So2:第二段；
[0042]So3:第三段；
[0043]V:微結(jié)構(gòu)；
[0044]X1、X2:長(zhǎng)度。
【具體實(shí)施方式】[0045]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的光源模塊的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，光源模塊100包括有發(fā)光元件Iio與導(dǎo)光元件120。以本實(shí)施例而言，發(fā)光元件Iio可以是提供線(xiàn)性光源的燈管或是提供點(diǎn)狀光源的發(fā)光元件，其中點(diǎn)狀光源的發(fā)光元件可以是發(fā)光二極管。由于線(xiàn)性光源與點(diǎn)狀光源的照射范圍有限，不一定符合照明的需求。所以，本實(shí)施例通過(guò)導(dǎo)光元件120的導(dǎo)引作用而使發(fā)光元件110提供的光束以面的形式射出來(lái)提供所需要的出光效果，例如提供面光源。
[0046]具體而言，導(dǎo)光元件120在本實(shí)施例中包括有本體122、第一反射層124以及第二反射層126。本體122具有一入光面S1、一出光面So —第一表面SI與一第二表面S2。發(fā)光兀件110位于入光面Si旁并且面向入光面Si。另外,第二表面S2設(shè)置在第一表面SI與入光面Si之間。第一反射層124配置在第一表面SI上，并且第二反射層126配置在第二表面S2上。第一反射層124與第二反射層126各自為一白色反射層或是其他具有反射光束作用之反射層，例如鏡面反射層等。此時(shí)，第一表面SI與第二表面S2例如連接在一起而定義為背表面Sb,而入光面Si連接于背表面Sb與出光面So之間。
[0047]進(jìn)一步而言，出光面So由入光面Si向外依序區(qū)分為三個(gè)區(qū)段，第一段Sol、第二段So2以及第三段So3。并且，第一段Sol、第二段So2以及第三段So3為彼此不相平行的區(qū)段。
[0048]以本實(shí)施例而言，第二表面S2與出光面So的第一段Sol實(shí)質(zhì)上彼此平行，第二段So2系由第一段Sol的延伸線(xiàn)El向第二表面S2傾斜一第一銳角Al,而第三段So3由第一段Sol的延伸線(xiàn)El向第二表面S2傾斜一第二銳角A2。此外，第一銳角Al小于第二銳角A2。換言之，第一段Sol、第二段So2以及第三段So3的設(shè)計(jì)使得導(dǎo)光元件120的厚度由入光面Si向外逐漸縮減。
[0049]發(fā)光兀件110發(fā)出的光束L進(jìn)入導(dǎo)光兀件120之后,可以被第一反射層124或第二反射層126反射以朝向出光面So傳遞，其中光束LI與光束L2會(huì)分別朝向出光面So的第一段Sol與第二段So2傳遞。光束L2在本體122中傳遞的路徑相對(duì)于光束LI更長(zhǎng)，而可能損失較多的能量。因此，通過(guò)第二段So2相對(duì)于第一段Sol朝向第二表面S2傾斜第一銳角Al以降低光束L2在第二段So2發(fā)生內(nèi)全反射(inner total reflection)的機(jī)率而讓光束L2實(shí)質(zhì)上可以大部分或是完全地射出導(dǎo)光元件120，以達(dá)到第一段Sol與第二段So2具有相接近的出光亮度。
[0050]另外，光束L被導(dǎo)引至第三段So3的路徑長(zhǎng)度相較于被導(dǎo)引至第二段So2時(shí)更長(zhǎng)。所以，本實(shí)施例的設(shè)計(jì)使得第三段So3相對(duì)于第一段Sol朝向第二表面S2傾斜第二銳角A2且第二銳角A2大于第一銳角Al。如此一來(lái)，傳遞至第三段So3的光束L不容易發(fā)生內(nèi)全反射而可以絕大部分地甚至完全地在第三段So3射出。在此，第一銳角Al可以大于O度且小于等于5度，而第二銳角A2可以由6度至10度。然而，上述數(shù)值范圍僅是舉例說(shuō)明之用，并非用以限定本發(fā)明。并且，本實(shí)施例以本體122分成三個(gè)區(qū)段的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)明，但本體122在其他的實(shí)施例中可以分為三個(gè)以上的區(qū)段而這些區(qū)段由出光面Si向外逐漸朝向背表面Sb接近。
[0051]以光學(xué)模擬試驗(yàn)兩種光學(xué)模塊的出光效果，可以發(fā)現(xiàn)具有平坦出光面的導(dǎo)光元件時(shí)，光學(xué)模塊具有的出光效率約為74%，而具有本實(shí)施例設(shè)計(jì)的多區(qū)段的導(dǎo)光元件時(shí)，光學(xué)模塊具有的出光效率約為82%。因此，在本實(shí)施例中，由第一段Sol、第二段So2以及第三段So3來(lái)構(gòu)成導(dǎo)光元件120的出光面So，相較于平坦的出光面設(shè)計(jì)可以達(dá)到更高的出光效率以及出光均勻性。
[0052]更進(jìn)一步而言，發(fā)光元件110所發(fā)出的光束L由入光面Si進(jìn)入導(dǎo)光元件120后，便可通過(guò)配置在第一表面SI上的第一反射層124反射至出光面So,而由出光面So出光。此時(shí)，第一表面SI設(shè)置為與入光面S i相對(duì)的傾斜表面，因此第一反射層124可有效地使發(fā)光元件110所發(fā)出的光束L由出光面So出光，從而提高了光源模塊100的光利用效率。以本實(shí)施例而言，第一表面SI的設(shè)計(jì)是由第二表面S2的延伸線(xiàn)E2向出光面So傾斜使第一表面SI與第二表面S2之間所夾鈍角A3由130度至140度。值得一提的是，上述數(shù)值范圍僅是舉例說(shuō)明之用，并非用以限定本發(fā)明。
[0053]在本實(shí)施例中，出光面So的第一段Sol由入光面Si向外延伸的長(zhǎng)度Xl至少大于導(dǎo)光元件120的本體122由入光面Si向外延伸的整體長(zhǎng)度X2的1/2。在其他的實(shí)施例中，入光面Si可以為非平面或是具有一可容納發(fā)光元件110的凹陷。
[0054]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的光源模塊的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，光源模塊200的設(shè)計(jì)相似于光源模塊100，因此兩實(shí)施例中相同的元件符號(hào)將用以表示相同的構(gòu)件，而不另贅述。具體而言，光源模塊200包括有發(fā)光元件110、以及導(dǎo)光元件220，其中導(dǎo)光元件220包括有本體222、第一反射層124與第二反射層126。在本實(shí)施例中,本體222不同于前述實(shí)施例的本體122之處主要在于，本體222中設(shè)置有多個(gè)微結(jié)構(gòu)V，這些微結(jié)構(gòu)V位于本體222的第一表面SI以及出光面So中對(duì)應(yīng)于第一表面SI的部分。這些微結(jié)構(gòu)V的設(shè)計(jì)可以將入射的光束朝向不同的角度折射而讓光源模塊200在出光效果上更為均勻以達(dá)理想出光品質(zhì)。在一實(shí)施例中，這些微結(jié)構(gòu)V可以為鋸齒狀結(jié)構(gòu)、波浪狀結(jié)構(gòu)、島狀微結(jié)構(gòu)或是其他構(gòu)成粗糙表面的微結(jié)構(gòu)。
[0055]圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例的光源模塊的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3，光源模塊300包括有發(fā)光元件Iio與導(dǎo)光元件320，其中發(fā)光元件110的設(shè)計(jì)可以參照于前述實(shí)施例的說(shuō)明而不另贅述于此。在本實(shí)施例中，導(dǎo)光兀件320包括有本體322、第一反射層124、第二反射層126以及第三反射層328。本體322具有第一表面S1、第二表面S2、第三表面S3、入光面Si以及出光面So，其中入光面Si以及出光面So的設(shè)計(jì)可以參照前述實(shí)施例的說(shuō)明。具體而言，本實(shí)施例與圖1的實(shí)施例的差異主要在于，本體322具有連接于入光面Si與第二表面S2之間的第三表面S3而第三反射層328設(shè)置在第三表面S3上。第三表面S3實(shí)質(zhì)上與第二表面S2夾一鈍角A4。在本實(shí)施例中，鈍角A4可介于165度?170度之間。本實(shí)施例的光源模塊200可通過(guò)呈緩斜面的第三表面S3將部分光束L’導(dǎo)引至距離入光面Si較遠(yuǎn)處才射出導(dǎo)光元件120，從而提升本實(shí)施例的光源模塊200的均勻性。
[0056]在上述實(shí)施例中，第一反射層124、第二反射層126以及第三反射層328都可以選擇性地設(shè)置為白色反射層，或是由其他具有反射性質(zhì)的材料所構(gòu)成。舉例而言，圖4為本發(fā)明再一實(shí)施例的光源模塊的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，光源模塊400包括有發(fā)光元件110以及導(dǎo)光元件420，其中導(dǎo)光元件420包括有本體422以及外殼424，且發(fā)光元件110與本體422都設(shè)置在外殼424中。在本實(shí)施例中，導(dǎo)光元件430的本體422可選自前述實(shí)施例的本體122、本體222與本體322中任何一者。另外,夕卜殼424可以由一反射材料所構(gòu)成并且具有一出光開(kāi)口 O。外殼424可以做為配置于本體422表面的反射層,而且外殼424的出光開(kāi)口 O可以暴露出出光面So。此時(shí),本體422的材質(zhì)可以是選自于聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,簡(jiǎn)稱(chēng):PMMA)、聚碳酸脂(polycarbonate,簡(jiǎn)稱(chēng):PC)、玻璃或其他具有光束導(dǎo)引性質(zhì)的材料。
[0057]綜上所述，本發(fā)明在導(dǎo)光元件的出光面設(shè)置有多個(gè)區(qū)段使得入射于導(dǎo)光元件的光束更有效率地在遠(yuǎn)離發(fā)光元件處射出。因此，本發(fā)明實(shí)施例的出光模塊具有理想的出光效率。另外，本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)光元件中設(shè)置有微結(jié)構(gòu)以讓光源模塊的出光效果呈現(xiàn)理想的均勻性。
[0058]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光源模塊，其特征在于，包括: 一發(fā)光兀件；以及 一導(dǎo)光元件，包括一本體、一第一反射層以及一第二反射層，其中該本體具有: 一入光面，該發(fā)光元件面向該入光面； 一第一表面，該第一反射層配置在該第一表面上； 一第二表面，設(shè)置在該第一表面與該入光面之間，且該第二反射層配置在該第二表面上；以及 一出光面，依遠(yuǎn)離該入光面的距離依序包括一第一段、一第二段以及一第三段，其中該第二表面與該出光面的該第一段彼此平行，該第二段是由該第一段的延伸線(xiàn)向該第二表面傾斜一第一銳角，而該第三段由該第一段的該延伸線(xiàn)向該第二表面傾斜一第二銳角，且該第一銳角小于該第二銳角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該第一銳角大于O度且小于等于5度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該第二銳角由6度至10度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該第一段的長(zhǎng)度至少大于該導(dǎo)光元件長(zhǎng)度的1/2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該導(dǎo)光元件還包括多個(gè)微結(jié)構(gòu)，設(shè)置在該第一表面上以及該出光面對(duì)應(yīng)于該第一表面的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，還包含一外殼，其中該本體設(shè)置在該外殼中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該第一表面是由該第二表面的延伸線(xiàn)向該出光面傾斜使該第一表面與該第二表面之間所夾鈍角由130度至140度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，該導(dǎo)光兀件還包含一第三反射層，且該本體還包含一第三表面，該第三反射層設(shè)置在該第三表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光源模塊，其特征在于，該第三表面是由該第二表面的延伸線(xiàn)向該出光面傾斜使該第三表面與該第二表面之間所夾鈍角由165度至170度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光源模塊，其特征在于，該第一反射層、該第二反射層以及該第三反射層各自為一白色反射層。
【文檔編號(hào)】F21V8/00GK103574345SQ201210443708
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
【發(fā)明者】葉志庭, 林明傳 申請(qǐng)人:勝華科技股份有限公司