TW201326678A - 光源模組及照明裝置 - Google Patents

Abstract

一種光源模組包括一導光單元、一第一發光單元以及一第二發光單元。導光單元具有一第一入光面、一第二入光面、一出光面及與出光面相對之一相對面，導光單元具有一彎折部，彎折部至少位於出光面或相對面之其中之一。第一發光單元由第一入光面入射光線至導光單元，且由出光面射出。第二發光單元由第二入光面入射光線至導光單元，且由出光面射出。本發明亦揭露一種照明裝置。本發明可具有較高的光通量及照度，並可解決熱聚積效應。

Description

光源模組及照明裝置

本發明係關於一種模組及裝置，特別關於一種光源模組及照明裝置。

請參照圖1所示，其為習知一種照明裝置1之示意圖。照明裝置1包括兩側光源11、一個平板狀之導光板12以及一個反射片13。

兩側光源11分別設置於導光板12相對之兩側邊，並分別發出光線由導光板12之一入光面121入射至導光板12。導光板12的作用在於引導光線的傳輸方向，並藉由導光板12之全反射，可使光線由導光板12之一出光面122射出。另外，反射片13係設置於導光板12之一側，以反射光源11所發出的光線由出光面122射出。

然而，如圖1所示，兩側光源11部分發出的光線係平行於出光面122，且會直射至導光板12中央之橢圓形區域A，使橢圓形區域A內交集的光線最多，並使橢圓形區域A內具有最高的照度(即區域A為最亮之處)。換言之，導光板12並無法導引這些平行於出光面122之直射光線而由出光面122射出。因此，不僅造成導光板12內橢圓形區域A的熱能累積(熱聚積效應，heat accumulation effect)而甚至可能影響到照明裝置1的壽命。而且，導光板12也無法利用這些交集於橢圓形區域A的光線來增加照明裝置1之光通量，進而造成光線利用率的降低。

因此，如何提供一種光源模組及照明裝置，可具有較高的光通量及照度，已成為重要課題之一。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種可具有較高光通量及照度，並可解決熱聚積效應之光源模組及照明裝置。

為達上述目的，依據本發明之一種光源模組包括一導光單元、一第一發光單元以及一第二發光單元。導光單元具有一第一入光面、一第二入光面、一出光面及與出光面相對之一相對面，導光單元具有一彎折部，彎折部至少位於出光面或相對面之其中之一。第一發光單元由第一入光面入射光線至導光單元，且由出光面射出。第二發光單元由第二入光面入射光線至導光單元，且由出光面射出。

在一實施例中，導光單元為一導光板或至少一導光條。

在一實施例中，彎折部位於出光面及相對面。

在一實施例中，彎折部具有一彎折角度，彎折角度係介於60度至160度之間。

在一實施例中，導光單元之剖面呈一V字型。

在一實施例中，第一發光單元的主要出光軸的方向係與第一入光面垂直，第二發光單元的主要出光軸的方向係與第二入光面垂直。

在一實施例中，彎折包含導光單元內部照度最高之處。

在一實施例中，光源模組更包括一油墨網點或一微結構，油墨網點或微結構係設置於相對面。

在一實施例中，油墨網點或微結構鄰近導光單元之第一入光面的尺寸或分布密度，係小於遠離第一入光面的尺寸或分布密度。

在一實施例中，油墨網點或微結構鄰近導光單元之第二入光面的尺寸或分布密度，係小於遠離第二入光面的尺寸或分布密度。

在一實施例中，尺寸係為高度、或深度、或寬度、或大小、或直徑。

為達上述目的，依據本發明之一種照明裝置包括一導光單元、一第一發光單元、一第二發光單元以及一框體。導光單元具有一第一入光面、一第二入光面、一出光面及與出光面相對之一相對面，導光單元具有一彎折部，彎折部至少位於出光面或相對面之其中之一。第一發光單元由第一入光面入射光線至導光單元，且由出光面射出。第二發光單元由第二入光面入射光線至導光單元，且由出光面射出。導光單元、第一發光單元及第二發光單元係設置於框體內。

在一實施例中，導光單元為一導光板或至少一導光條。

在一實施例中，彎折部具有一彎折角度，彎折角度係介於60度至160度之間。

在一實施例中，彎折部包含導光單元內部照度最高之處。

在一實施例中，照明裝置更包括一油墨網點或一微結構，油墨網點或微結構係設置於相對面。

在一實施例中，照明裝置更包括一反射元件，其係鄰設於相對面。

在一實施例中，照明裝置更包括一光學膜片，其係鄰設於出光面。

在一實施例中，照明裝置為室內照明裝置、室外照明裝置、手持式照明裝置、或庭院造景裝置。

承上所述，因本發明之光源模組及照明裝置之導光單元具有一第一入光面、一第二入光面及一出光面，且導光單元具有一彎折部，彎折部至少位於出光面或相對面之其中之一。另外，第一發光單元由第一入光面入射光線至導光單元，且由出光面射出，而第二發光單元由第二入光面入射光線至導光單元，且由出光面射出。藉由導光單元之彎折部的設置，使第一發光單元與第二發光單元所發出的光線不會聚集於導光單元內部而無法由出光面射出，因此，與習知相較，本發明之導光單元不易有內部熱能的聚積效應而影響光源模組及照明裝置的壽命，而且導光單元可有效利用這些光線來提高光源模組及照明裝置之光通量及照度。因此，本發明之光源模組及照明裝置可解決內部熱能的聚積效應，且具有較高的光通量及照度。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種光源模組及照明裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請參照圖2A及圖2B所示，其分別為本發明較佳實施例之一種光源模組2之立體圖及側視圖。

光源模組2包括一導光單元21、一第一發光單元22以及一第二發光單元23。其中，光源模組2例如可應用於室內照明、室外照明、手持式照明、或是庭院造景燈等等。

導光單元21具有一第一入光面211、一第二入光面214、一出光面212及與出光面212相對之一相對面213。其中，導光單元21可為一導光板(light-guiding plate)或至少一導光條(light-guiding bar)。於此，係以一導光板為例。不過，在其它實施態樣中，例如圖3所示，導光單元21也可為複數導光條並排組合而成。需注意的是，於本實施例中，相對面213係為朝上的表面，而出光面212為向下發光的表面，相對面213與出光面212係相對設置。但是隨著光源模組2設置方向的改變，相對面213也可並非為朝上的表面，可以朝下或是朝向任一方向設置，於此不作限制。

另外，導光單元21係以透光材料製成，而透光材料例如可為丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚乙烯樹脂或玻璃。於此，並不加以限制。此外，如圖2A及圖2B所示，導光單元21具有一彎折部B，彎折部B至少位於出光面212或相對面213之其中之一。於此，彎折部B係位於出光面212及相對面213，且彎折部B的尖端方向係朝向出光面212的方向來彎折，因此，導光單元21的剖面係可呈V字型，且左右大致對稱，其中，彎折部B包含導光單元21內部照度最高之處，且彎折部B的面積可大於照度最高處。照度的定義為單位面積所接收到的光通量。因此，導光單元21內部照度最高之處係表示導光單元21內部光線匯集之處，也就是最亮之處。在本實施例中，彎折部B係以位於導光單元21之實質上的中間部分為例，不過，並不以此為限制，彎折部B也可位於導光單元21的第一入光面211與第二入光面214之間的任何位置。其中，彎折部B可具有一彎折角度θ，而彎折角度θ係小於180度，例如可介於60度至160度之間。於此，係以彎折角度θ為150度為例。

第一發光單元22鄰設於第一入光面211，並發出光線由第一入光面211入射至導光單元21，且由導光單元21之出光面212射出。另外，第二發光單元23係鄰設於導光單元21之第二入光面214，且發出光線由第二入光面214入射至導光單元21，並由導光單元21之出光面212射出。換言之，如圖2B所示，第一發光單元22與第二發光單元23係設置於導光單元21的相對二側，並分別發出光線入射至導光單元21，並由出光面212射出。

其中，第一發光單元22及第二發光單元23可分別包含發光二極體(light-emitting diode,LED)、有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)、或冷陰極螢光燈管(cold cathode fluorescent lamp,CCFL)、或熱陰極螢光燈管(hot cathode fluorescent lamp,HCFL)，以作為發光單元中的光源。於此，第一發光單元22及第二發光單元23係分別以一發光二極體光條(light bar)為例，且其分別具有複數發光二極體，並設置於一電路板上。

如圖2B所示，由於導光單元21具有彎折部B，而彎折部B大致是位於導光單元21內部照度最高之處(即最亮之處)，故第一發光單元22與第二發光單元23係可分別斜置而與一水平面P之間有一傾角α(於此，水平面P例如可為一平行海平面的平面)，並使得第一發光單元22與第二發光單元23的主要的出光軸L1、L2的方向係分別與第一入光面211及第二入光面214垂直，且主要出光軸L1、L2方向之光線係直接由出光面212射出。也就是說，第一發光單元22與第二發光單元23的電路板並非垂直水平面P，而是稍微向導光單元21傾斜，以配合導光單元21二側翹起的端部。而設置於發光單元22、23電路板上的發光二極體也會隨著傾斜，而讓發光單元22、23的主要出光軸L1、L2實質上分別與入光面211、214垂直。若第一發光單元22與第二發光單元23中的發光二極體為表面黏著(Surface Mount)元件時，第一發光單元22與第二發光單元23的出光面係可分別與第一入光面211及第二入光面214實質平行。如此一來，即可讓第一發光單元22與第二發光單元23所發出的光線不會交集於導光單元21內而無法由出光面212射出，故不易蓄積熱能於導光單元21的內部，因此，不但不會影響到光源模組2的壽命，而且也能提升光源模組2的光通量及照度。

另外，請參照圖4所示，其為應用上述之光源模組2之一照明裝置3的側視圖。其中，照明裝置3可為一室內照明裝置、一室外照明裝置、一手持式照明裝置、或一庭院造景裝置等，於此，並不加以限定。

照明裝置3包括一光源模組2及一框體31。光源模組2已於上述中詳述，於此不在贅述。

另外，光源模組2之導光單元21、第一發光單元22、第二發光單元23係容置或固定於框體31。其中，框體31的材料例如可包含金屬、合金(鋁合金)、或塑膠。於此，並不加以限定。因此，如圖4所示，第一發光單元22及第二發光單元23係設置於框體31的相對兩內側，其中，框體31的相對兩內側分別為傾斜，以使第一發光單元22與第二發光單元23分別斜置而與水平面P有一傾角，使得第一發光單元22與第二發光單元23的主要出光軸L1、L2方向分別與第一入光面211及第二入光面214實質上垂直。

另外，照明裝置3更可包括一反射元件32，反射元件32係鄰設於相對面213。其中，反射元件32係具有反射材料，而反射材料可例如包含金屬、金屬氧化物、高反射漆(白漆)、或其組合。於此，並不加以限定。另外，反射元件32可為一反射層或一反射片，以將射至導光單元21相對面213之光線，再反射進入導光單元21，以使光線可由導光單元21之出光面212射出，進而提升光線利用率。

此外，照明裝置3更可包括一光學膜片33，光學膜片33係鄰設於出光面212。其中，光學膜片33可為一增亮膜或一擴散片，於此亦不加以限定，以修飾光線的行進方向，以成為出光較有方向性或出光較均勻的照明裝置3。

接著，請分別參照圖5A、圖5B及圖5C所示，其分別為不同態樣之照明裝置3a、3b及3c的側視圖。

如圖5A所示，照明裝置3a與照明裝置3主要的不同在於，照明裝置3a之反射元件32a的剖面形狀係為倒三角形，而反射元件32a的形狀係與光源模組2a之導光單元21的彎折部B配合，且反射元件32的鈍角側係緊鄰導光單元21的相對面213設置。

如圖5B所示，照明裝置3b與照明裝置3主要的不同在於，照明裝置3b之光源模組2b更可包括複數油墨網點或複數微結構24，油墨網點或微結構24係設置於光源模組2b之相對面213。其中，油墨網點的設置方式可包含塗佈、印刷、或其它方式；而微結構24則可利用微蝕刻或後加工等等的技術，而於相對面213上形成微結構24。於此，係以設置複數微結構24於光源模組2b之相對面213，且該等微結構24的剖面形狀分別為曲面(弧形)為例。油墨網點或微結構24可破壞導光單元21內的光線全反射路徑，進而導引光線射出導光單元21，使照明裝置3b形成一均勻的面光源或發光面。

其中，鄰近第一入光面211及第二入光面214處由於較接近第一發光單元22及第二發光單元23，故由出光面212所射出的光線較多；而遠離第一入光面211及第二入光面214處之光線則較少，因此，油墨網點或微結構24鄰近導光單元21之第一入光面211的尺寸或分布密度，係小於遠離第一入光面211的尺寸或分布密度。另外，油墨網點或微結構24鄰近導光單元21之第二入光面214的尺寸或分布密度，係小於遠離第二入光面214的尺寸或分布密度。其中，上述之尺寸例如可為油墨網點或微結構24之高度、或深度、或寬度、或大小、或直徑。於此，係以微結構24鄰近導光單元21之第一入光面211及第二入光面214的分布密度，係小於遠離第一入光面211及第二入光面214的分布密度。換言之，即越接近彎折部B之處，其微結構24的分布密度越高。如此，可控制導光單元21由出光面212射出的光量，以使照明裝置3b形成均勻的面光源。

另外，如圖5C所示，照明裝置3c與照明裝置3主要的不同在於，照明裝置3c之光源模組2c之導光單元21c的剖面形狀是向出光面212突出之五邊形，而五邊形的突出部分也就是導光單元21c的彎折部B，故彎折部B係位於出光面212。另外，相對面213係為一平整的平面，而反射元件32c係緊鄰相對面213設置，故反射元件32c係為一平板狀的元件。

此外，照明裝置3a、3b及3c的其它技術特徵可參照照明裝置3，於此不再贅述。

綜上所述，因本發明之光源模組及照明裝置之導光單元具有一第一入光面、一第二入光面及一出光面，且導光單元具有一彎折部，彎折部至少位於出光面或相對面之其中之一。另外，第一發光單元由第一入光面入射光線至導光單元，且由出光面射出，而第二發光單元由第二入光面入射光線至導光單元，且由出光面射出。藉由導光單元之彎折部的設置，使第一發光單元與第二發光單元所發出的光線不會聚集於導光單元內部而無法由出光面射出，因此，與習知相較，本發明之導光單元不易有內部熱能的聚積效應而影響光源模組及照明裝置的壽命，而且導光單元可有效利用這些光線來提高光源模組及照明裝置之光通量及照度。因此，本發明之光源模組及照明裝置可解決內部熱能的聚積效應，且具有較高的光通量及照度。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1、3、3a、3b、3c．．．照明裝置

11．．．光源

12．．．導光板

121．．．入光面

122、212．．．出光面

13．．．反射片

2、2a、2b、2c．．．光源模組

21、21c．．．導光單元

211．．．第一入光面

213．．．相對面

214．．．第二入光面

22．．．第一發光單元

23．．．第二發光單元

31．．．框體

32、32a、32c．．．反射元件

33．．．光學膜片

24．．．微結構

A．．．區域

B．．．彎折部

L1、L2．．．出光軸

P．．．水平面

θ、α．．．角度

圖1為習知一種照明裝置的示意圖；

圖2A及圖2B分別為本發明較佳實施例之一種光源模組之立體圖及側視圖；

圖3為本發明另一實施態樣之光源模組的立體圖；

圖4為本發明較佳實施例之一種照明裝置之側視圖；以及

圖5A、圖5B及圖5C分別為另一實施態樣之照明裝置的側視圖。

2．．．光源模組

21．．．導光單元

211．．．第一入光面

212．．．出光面

213．．．相對面

214．．．第二入光面

22．．．第一發光單元

23．．．第二發光單元

B．．．彎折部

L1、L2．．．出光軸

P．．．水平面

θ、α．．．角度

Claims (19)

1. 一種光源模組，包括：一導光單元，具有一第一入光面、一第二入光面、一出光面及與該出光面相對之一相對面，該導光單元具有一彎折部，該彎折部至少位於該出光面或該相對面之其中之一；一第一發光單元，由該第一入光面入射光線至該導光單元，且由該出光面射出；以及一第二發光單元，由該第二入光面入射光線至該導光單元，且由該出光面射出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該導光單元為一導光板或至少一導光條。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該彎折部位於該出光面及該相對面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該彎折部具有一彎折角度，該彎折角度係介於60度至160度之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該導光單元之剖面呈一V字型。
6. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該第一發光單元的主要出光軸的方向係與該第一入光面垂直，該第二發光單元的主要出光軸的方向係與該第二入光面垂直。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該彎折部包含該導光單元內部照度最高之處。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，更包括：一油墨網點或一微結構，該油墨網點或該微結構係設置於該相對面。
9. 如申請專利範圍第8項所述之光源模組，其中該油墨網點或該微結構鄰近該導光單元之該第一入光面的尺寸或分布密度，係小於遠離該第一入光面的尺寸或分布密度。
10. 如申請專利範圍第8項所述之光源模組，其中該油墨網點或該微結構鄰近該導光單元之該第二入光面的尺寸或分布密度，係小於遠離該第二入光面的尺寸或分布密度。
11. 如申請專利範圍第9項或第10項所述之光源模組，其中該尺寸係為高度、或深度、或寬度、或大小、或直徑。
12. 一種照明裝置，包括：一導光單元，具有一第一入光面、一第二入光面、一出光面及與該出光面相對之一相對面，該導光單元具有一彎折部，該彎折部至少位於該出光面或該相對面之其中之一；一第一發光單元，由該第一入光面入射光線至該導光單元，且由該出光面射出；一第二發光單元，由該第二入光面入射光線至該導光單元，且由該出光面射出；以及一框體，該導光單元、該第一發光單元及該第二發光單元係設置於該框體內。
13. 如申請專利範圍第12項所述之照明裝置，其中該導光單元為一導光板或至少一導光條。
14. 如申請專利範圍第12項所述之照明裝置，其中該彎折部具有一彎折角度，該彎折角度係介於60度至160度之間。
15. 如申請專利範圍第12項所述之照明裝置，其中該彎折部包含該導光單元內部照度最高之處。
16. 如申請專利範圍第12項所述之照明裝置，更包括：一油墨網點或一微結構，該油墨網點或該微結構係設置於該相對面。
17. 如申請專利範圍第12項所述之照明裝置，更包括：一反射元件，鄰設於該相對面。
18. 如申請專利範圍第12項所述之照明裝置，更包括：一光學膜片，鄰設於該出光面。
19. 如申請專利範圍第12項所述之照明裝置，其為室內照明裝置、室外照明裝置、手持式照明裝置、或庭院造景裝置。