CN202613126U

CN202613126U - 照明模块

Info

Publication number: CN202613126U
Application number: CN2012201619744U
Authority: CN
Inventors: 吴易座; 朱延专
Original assignee: Radiant Opto Electronics Corp
Current assignee: Radiant Opto Electronics Corp
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2022-04-13

Abstract

本实用新型揭露一种照明模块。此照明模块包含灯壳、透光窗与光源模块。灯壳具有顶板，其中顶板具有开口。透光窗覆盖住顶板的开口。光源模块设置于灯壳中。光源模块包含导光元件、第一反射片、第二反射片、至少一光源与荧光体。导光元件包含入光面、出光面、第一反射面与第二反射面。第一反射片与第二反射片分别设于第一反射面与第二反射面上。光源的发光面朝向导光元件的入光面。荧光体的至少一面光区域朝向导光元件的出光面。

Description

照明模块

技术领域

本实用新型是有关于一种照明模块，且特别是有关于一种具有荧光体的照明模块。

背景技术

已知的照明模块常使用钨丝灯或荧光灯作为光源，然而钨丝灯或荧光灯具有耗能、低亮度及质量重等缺陷，使得已知的照明模块不符合现代科技的发展趋势及环保需求。

发光二极管(Light-Emitting Diode；LED)是一常见的点光源，其具有高亮度及省电等优点。因此LED可望取代已知照明模块的光源，以改善已知技术的缺陷。

当LED欲应用于大面积的照明模块时，常须设置大量的LED，以满足照明模块的需求。然而，LED的发光波长与发光强度常受到LED的封装胶体影响，导致LED之间容易因发光波长或发光强度的差异造成照明模块的光色或亮度不均。

此外，当LED欲应用于白光照明模块时，则须通过设置大量的蓝光、绿光与红光LED以使照明模块的发光光色混合为白光。但大量设置LED会增加照明模块的体积，使得此照明模块无法符合轻薄化的发展趋势。

目前常见的白光照明模块的设计有两种方式：第一种是将发光材料设置于LED的封装胶体中，第二种是将发光材料设置于导光板上。第一种方法是通过LED的发光来激发发光材料，使得未被发光材料吸收的LED光与发光材料的激发光混合为白光。但随着发光时间增加，发光材料易因LED产生的热能影响发光材料的光转换效能。

第二种方法虽可避免LED产生的热能影响发光材料，但发光材料设置于导光板的制程若有瑕疵产生，导光板则无法再次使用。而且此方法需使用大量的发光材料，才可避免照明模块的光色不均。如此一来，荧光粉的颜色将会影响照明模块外观的视觉品味，而且设置大量的荧光粉将导致照明模块的制造成本大幅增加。

有鉴于此，亟须提供一种照明模块，以改进已知照明模块的缺陷。

实用新型内容

因此，本实用新型的一目的是在提供一种照明模块，其是利用发光材料来调整照明模块的光色，以满足各种照明模块的光色需求。

本实用新型的另一目的是在提供一种照明模块，其发光材料不与光源接触，因此可避免光源产生的热影响发光材料的光转换效能，进而可延长发光材料的寿命。

本实用新型的又一目的是在提供一种照明模块，其是通过导光元件来收敛光源的发光范围，并可将光有效地引导至荧光体上，因此可减少发光材料的用量，而可提升照明模块的视觉品味。

本实用新型的再一目的是在提供一种照明模块，其是通过导光元件充分混合光源的发光，因此可避免光源之间因发光波长或发光强度的差异所造成的光色或亮度不均的缺陷。

本实用新型的再一目的是在提供一种照明模块，其是利用反射层来减少光于照明模块中耗损的能量，因此可提升照明模块的光利用率。

根据本实用新型的上述目的，提出一种照明模块。在一实施例中，此照明模块包含灯壳、透光窗与光源模块。灯壳具有顶板，且顶板具有开口。透光窗覆盖住顶板的开口。

光源模块设置于灯壳中。光源模块包含导光元件、第一反射片、第二反射片、至少一光源与荧光体。导光元件包含入光面、出光面、第一反射面与第二反射面。出光面是相对于入光面。第一反射面设于入光面与出光面之间，且第一反射面面对透光窗。第二反射面则是相对于第一反射面。

第一反射片与第二反射片分别设于第一反射面与第二反射面上。光源的发光面是朝向入光面。荧光体的至少一面光区域朝向出光面。

依据本实用新型一实施例，照明模块还包含第一反射层。第一反射层设置于灯壳的内侧面上。

依据本实用新型另一实施例，透光窗是扩散板。此扩散板具有多个光扩散颗粒。

依据本实用新型又一实施例，导光元件是均匀厚度的导光板。

依据本实用新型再一实施例，导光板的材料是高分子材料。

依据本实用新型再一实施例，光源包含多个光源，且这些光源具有至少一发光波长。

依据本实用新型再一实施例，荧光体包含载体与多个发光材料。

依据本实用新型再一实施例，载体的材料是透光材料。

依据本实用新型再一实施例，发光材料包含至少一光激发材料。

依据本实用新型再一实施例，发光材料是喷布或涂布于载体的表面。

依据本实用新型再一实施例，发光材料散布于载体中。

第一反射片与第二反射片分别设于第一反射面与第二反射面上。光源的发光面是朝向入光面。荧光体的至少一面光区域朝向出光面。荧光体包含多个发光材料。这些发光材料包含至少一光激发材料，其中光激发材料可包括但不限于荧光材料、磷光材料以及其任意组合所组成的族群。

依据本实用新型一实施例，荧光材料可包括但不限于钇铝石榴石、铽铝石榴石、硅酸盐、硫化物、氮化物、氮氧化物以及其任意组合所组成的族群。

依据本实用新型另一实施例，磷光材料可包括但不限于正硅酸盐基磷光体、含有重金属原子的有机金属错合物以及其任意组合所组成的族群。

本实用新型的照明模块的发光材料不与光源接触，因此可避免光源产生的热影响发光材料的光转换效能。

而且，本实用新型的照明模块更可利用导光元件来收敛光源的发光范围，并可将光有效地导引至荧光体上，因此可缩小荧光体的体积，而可降低发光材料的用量，进而可减少制造成本，且可提升照明模块的视觉品味。导光元件亦可充分混合光源的发光，减少光源之间因发光波长或发光强度的差异所造成的光色或亮度不均的缺陷。

此外，本实用新型的照明模块是利用发光材料来调整照明模块的光色，以满足各种照明模块的光色需求。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1是绘示依照本实用新型的一实施例的一种照明模块的剖视图；

图2是绘示依照本实用新型的另一实施例的一种照明模块的部分剖视图。

【主要元件符号说明】

10/10a：照明模块 100：灯壳

110：顶板 112：开口

120：侧板 120a：面

130：底板 130a：面

200：透光窗 300：光源模块

310：导光元件 312/314/316：面

316a：反射片 318：面

318a：反射片 320：光源

320a：发光面 330/330a：荧光体

332：面光区域 334：载体

336：发光材料 402/404：反射层

500/500a/500b/500c/500d：光

具体实施方式

以下详细讨论本实用新型的装置结构。然而，可以理解的是，下列的实施例提供许多可应用的新型概念，其可实施于各式各样的特定内容中。但所讨论的特定实施例仅供说明，并非用以限定本实用新型的范围。

请参考图1，其是绘示依照本实用新型的一实施例的一种照明模块的剖视图。照明模块10包含灯壳100、透光窗200与光源模块300。灯壳100包含顶板110、四个侧板120与底板130。顶板110是相对于底板130，且侧板120均接合于顶板110与底板130之间，其中顶板110具有开口112。透光窗200设于灯壳100中，且覆盖住顶板110的开口112。透光窗200的材料可为玻璃、高分子材料或其他可达到透光功能的材料。在一实施例中，透光窗200可为扩散板，且此扩散板具有多个光扩散颗粒，以提升照明模块10的发光均匀度。

光源模块300设置于灯壳100中。光源模块300包含导光元件310、反射片316a与318a、一或多个光源320及荧光体330。光源320的发光面320a是朝向导光元件310的入光面312，以朝导光元件310发射光。光源320可为发光二极管、雷射二极管、其他合适的点光源或上述点光源的组合。

导光元件310可为均匀厚度的导光板。在此实施例中，导光板的材料可为高分子材料，例如：聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethyl MethAcrylate；PMMA)或聚碳酸酯(Poly Carbonate；PC)。导光元件310包含入光面312、出光面314及反射面316与318。出光面314是相对于入光面312。反射面316则设于入光面312与出光面314之间，且反射面316是面对透光窗200。反射面318则是相对于反射面316，且亦设于入光面312与出光面314之间。

反射片316a与318a则分别设置于反射面316与318上，以使光源320发出的光500可于导光元件310中进行反射，且可避免光由反射面316与318进入导光元件310中，进而可提升照明模块10的光利用率。反射片316a与318a可通过物理蒸镀制程、化学蒸镀制程、迭加反射膜片的制程或其他合适的制程来制作。

通过导光元件310与其上的反射片316a与318a，可有效导引进入导光元件310的光500，使光500由导光元件310的出光面314射出。

荧光体330具有一或多个面光区域332，且荧光体330的面光区域332是朝向导光元件310的出光面314。荧光体330可为立方体或其他形状。

荧光体330包含载体334与多个发光材料336。发光材料336是设置于载体334上。载体334的材料可为透光材料。此透光材料可为高分子材料、玻璃或其他合适的材料。在此实施例中，发光材料336可以喷布、涂布或其他合适的方式形成于载体334的表面上。在一实施例中，发光材料336可包含一或多种光激发材料，以调整光源模块300的发光光色，来满足照明模块10的需求。在一实施例中，上述的光激发材料可包括但不限于荧光材料(fluorescencematerials)、磷光材料(phosphorescence materials)、其他合适的光激发材料以及上述材料的任意混合。

在此实施例中，荧光材料可包括但不限于钇铝石榴石(Yttrium AluminumGarnet；YAG)、铽铝石榴石(Terbium Aluminum Garnet；TAG)、硅酸盐材料(例如：Ba₂SiO₄:Eu²⁺、Sr₄Si₃O₈C₁₄:Eu²⁺或BaSi₂O₅:Pb²⁺)、硫化物材料(例如：Ba₂ZnS₃:Ce³⁺)、氮化物材料(例如：CaAlSiN₃:Eu²⁺或CaAlSiN₃)、氮氧化物材料(例如：Ba₃Si₆O₁₂N₂:Eu或SrSi₂O₂N₂)、其他合适的荧光光激发材料以及上述材料的任意混合。在此实施例中，上述的磷光材料可包括但不限于正硅酸盐基磷光体、含有重金属原子的有机金属错合物、其他合适的磷光光激发材料以及上述材料的任意混合。

为了满足上述光激发材料的吸收波长范围与照明模块的光色及发光强度，光源320可包含多个光源320。而且，这些光源320可具有一或多种发光波长。

照明模块10可选择性地包含反射层402与404。反射层402设置于底板130的内侧面130a上，且反射层404设置于侧板120的内侧面120a上。反射层402与404可避免光的能量于灯壳100中损耗，而可提升照明模块10的光利用率。

在照明模块10中，光源320发出的光500由入光面312进入导光元件310中。光500于导光元件310中进行反射，然后由出光面314离开导光元件310。接着，由导光元件310射出的光500照射至发光材料336上，其中部分的光500被发光材料336吸收，因而发光材料336可由基态被激发至激发态。当发光材料336由激发态回复至基态时，发光材料336即可发出激发光500a。其他未被发光材料336吸收的光500则被发光材料336反射成为反射光500b或穿透出载体334而与激发光500a混合而成为混合光。

当光500a与500b照射至反射层402与404时，反射层402与404可反射光500a与500b，以避免光500a与500b的能量损耗，而可提升照明模块10的光利用率。

当光500a与500b照射至透光窗200时，部分的光500a与500b由透光窗200射出。部分的光500a与500b则被透光窗200反射而分别成为反射光500c与500d。接着，通过反射片316a与318a及反射层402与404可反射光500c与500d，直至光500c与500d由透光窗射出。此外，当反射光500d照射至发光材料336时，亦可使得发光材料336再次被激发，而可发出激发光与反射光，进而可提升照明模块10的光利用率。

如此一来，照明模块10的发光光色即为光500a、500b、500c与500d混合的光色。因此，可通过使用不同发光材料336的载体334来调整照明模块10的发光光色与发光强度，以满足各种照明模块的光色与亮度需求。

请参考图2，其是绘示依照本实用新型的另一实施例的一种照明模块的剖面图。照明模块10a的架构大致上与照明模块10的架构相同，二者的差异在于照明模块10a的荧光体330a的发光材料336是掺混于载体334的原料中，再通过射出成型、押出加工、压缩成型或其他成型方式来形成载体334，使得发光材料336可均匀散布于载体334中。

由本实用新型上述实施例可知，本实用新型的照明模块的发光材料不与光源接触，因此可避免光源产生的热影响发光材料的光转换效能，进而可延长发光材料的寿命。

本实用新型亦利用导光元件来收敛光源的发光范围，并可将光有效地引导至荧光体上，以确保光源发出的光完全照射至荧光体的发光材料上，因此可缩小荧光体的体积，而可减少发光材料的用量，进而可降低制造成本，且提升照明模块的视觉品味。此外，导光元件亦可充分混合光源的发光，以减少光源之间因发光波长或发光强度的差异所造成的光色或亮度不均的缺陷。

再者，本实用新型的照明模块的优点在于可利用发光材料来调整照明模块的光色，以使本实用新型的照明模块可满足各种应用需求。并且，利用LED等半导体发光元件来作为本实用新型的光源，使本实用新型的照明模块具有高亮度、省电及质轻等优点，以符合现代科技发展趋势及环保需求，并可改进已知照明模块的缺陷。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，在本实用新型所属技术领域中任何具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种照明模块，其特征在于，包含：

一灯壳，具有一顶板，其中该顶板具有一开口；

一透光窗，覆盖住于该顶板的该开口；以及

一光源模块，设于该灯壳中，其中该光源模块包含：

一导光元件，包含：

一入光面；

一出光面，相对于该入光面；

一第一反射面，设于该入光面与该出光面之间，且该第一反射面是面对于该透光窗；以及

一第二反射面，相对于该第一反射面；

一第一反射片，设于该第一反射面上；

一第二反射片，设于该第二反射面上；

至少一光源，该至少一光源的一发光面朝向该导光元件的该入光面；以及

一荧光体，该荧光体的至少一面光区域朝向该导光元件的该出光面。

2.根据权利要求1所述的照明模块，其特征在于，还包含一第一反射层，设于该灯壳的一内侧面上。

3.根据权利要求1所述的照明模块，其特征在于，该透光窗是一扩散板，且该扩散板具有多个光扩散颗粒。

4.根据权利要求1所述的照明模块，其特征在于，该导光元件是一均匀厚度导光板。

5.根据权利要求4所述的照明模块，其特征在于，该导光板的一材料是高分子材料。

6.根据权利要求5所述的照明模块，其特征在于，该高分子材料是聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

7.根据权利要求1所述的照明模块，其特征在于，该至少一光源包含多个光源，且该些光源具有至少一发光波长。

8.根据权利要求1所述的照明模块，其特征在于，该荧光体包含一载体以及多个发光材料。

9.根据权利要求8所述的照明模块，其特征在于，该载体的一材料是一透光材料。

10.根据权利要求9所述的照明模块，其特征在于，该透光材料是高分子材料或玻璃。

11.根据权利要求8所述的照明模块，其特征在于，该些发光材料包含至少一光激发材料。

12.根据权利要求11所述的照明模块，其特征在于，该至少一光激发材料是选自于由一荧光材料、一磷光材料以及其任意组合所组成的一族群。

13.根据权利要求12所述的照明模块，其特征在于，该荧光材料是选自于由钇铝石榴石、铽铝石榴石、硅酸盐、硫化物、氮化物、氮氧化物以及其任意组合所组成的一族群。

14.根据权利要求12所述的照明模块，其特征在于，该磷光材料是选自于由正硅酸盐基磷光体、含有重金属原子的有机金属错合物以及其任意组合所组成的一族群。

15.根据权利要求8所述的照明模块，其特征在于，该些发光材料是喷布或涂布于该载体的一表面。

16.根据权利要求8所述的照明模块，其特征在于，该些发光材料是散布于该载体中。

17.一种照明模块，其特征在于，包含：

一灯壳，具有一顶板，其中该顶板具有一开口；

一透光窗，覆盖住于该顶板的该开口；以及

一光源模块，设于该灯壳中，其中该光源模块包含：

一导光元件，包含：

一入光面；

一出光面，相对于该入光面；

一第二反射面，相对于该第一反射面；

一第一反射片，设于该第一反射面上；

一第二反射片，设于该第二反射面上；

一荧光体，该荧光体的至少一面光区域朝向该导光元件的该出光面，其中该荧光体包含：

多个发光材料，该些发光材料包含至少一光激发材料，其中该至少一光激发材料是选自于由一荧光材料、一磷光材料以及其任意组合所组成的一族群。

18.根据权利要求17所述的照明模块，其特征在于，该荧光材料是选自于由钇铝石榴石、铽铝石榴石、硅酸盐、硫化物、氮化物、氮氧化物以及其任意组合所组成的一族群。

19.根据权利要求17所述的照明模块，其特征在于，该磷光材料是选自于由正硅酸盐基磷光体、含有重金属原子的有机金属错合物以及其任意组合所组成的一族群。