TWI512230B - 發光二極體光源模組 - Google Patents

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Description

發光二極體光源模組
本發明涉及半導體照明領域，特別涉及一種發光二極體光源模組。
發光二極體(Light Emitting Diode，LED)是一種可將電流轉換成特定波長範圍之光電半導體元件。發光二極體以其亮度高、工作電壓低、功耗小、易與積體電路匹配、驅動簡單、壽命長等優點，從而可作為光源而廣泛應用於照明領域。
當發光二極體適用於薄型光源模組時，通常會與一導光膜(LGF,light guide film)配合使用，導光膜為具有高折射率及光穿透率之透明薄膜，其表面具有不同疏密之網點微結構，從而實現將點光源轉換成面光源使用。然而，當發光二極體發出之光線直接進入導光膜時，會產生一定之光損導致光源模組之光利用率降低，且由於光線較為集中會造成光源模組整體上出光不均勻，進而影響其照明效果。
一種發光二極體光源模組，包括導光膜及面向該導光膜設置之發光二極體光源，該發光二極體光源模組還包括在導光膜一側形成之光學微結構及設置於該光學微結構上之膠體層，該發光二極體光源設置於該膠體層上，該膠體層在折射率上小於該導光膜，該 導光膜上進一步開設有複數出光部，該發光二極體光源發出之光線依次經由膠體層、光學微結構進入導光膜，再由該出光部離開導光膜。
與習知技術相比，本發明之發光二極體光源模組中該發光二極體光源發出之光線首先進入該膠體層，發生折射後再經由膠體層於該導光膜上形成之光學微結構進入導光膜之內部，光線在導光膜之內部連續反射後經由該導光膜上開設之出光部離開該導光膜，由於光線經過膠體層之折射再進入導光膜，且該膠體層在折射率上小於該導光膜，使得發光二極體光源發出之光線進入導光膜之損失減少，且膠體層設置於該光學微結構上，使得光線進入導光膜時得到均勻散射，光線在導光膜之內部連續反射後經由該導光膜上開設之出光部離開該導光膜，從而本發明之發光二極體光源模組具有較好之照明效果且光利用率較高。
100‧‧‧發光二極體光源模組
10‧‧‧導光膜
12‧‧‧出光部
20‧‧‧光學微結構
22‧‧‧凹陷部
24‧‧‧凸出部
30‧‧‧膠體層
32‧‧‧入光面
34‧‧‧出光面
40‧‧‧發光二極體光源
42‧‧‧電路
44‧‧‧發光二極體
圖1為本發明一實施例之發光二極體光源模組之俯視示意圖。
圖2為圖1中所示之發光二極體光源模組沿II-II線之剖視示意圖。
請參閱圖1及圖2，本發明一實施例之發光二極體光源模組100包括導光膜10、該導光膜10一側形成之光學微結構20、設置於該光學微結構20上之膠體層30及面向該膠體層30設置之發光二極體光源40。
該導光膜10由透明材料製成，如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或光學玻璃等。較佳地，該導光膜10為可撓性膜， 可以彎曲成所需之形狀，並能達到輕薄化之效果。
該光學微結構20由該導光膜10之一側向內凹陷而成。在本實施例中，該光學微結構20形成在該導光膜10之頂面上。可以理解地，根據實際需要，該光學微結構20也可以形成在該導光膜10之底面上或側面上。該光學微結構20呈波浪狀或鋸齒狀，也可以為球面凹陷結構或自由曲面凹陷結構。在本實施例中，該光學微結構20呈波浪狀，具有複數間隔設置之凹陷部22及凸出部24。該光學微結構20用以將該發光二極體光源40發出之光線進行散射再進入該導光膜10之內部。較佳地，該光學微結構20在該導光膜10所形成之之寬度與深度之比值大於2。
該導光膜10上進一步形成有至少一出光部12。該出光部12可以為通過雕刻或蝕刻方式在導光膜10上形成之圖案化結構、凸點、呈波浪狀或鋸齒狀結構，或者為球面凹陷結構、自由曲面凹陷結構。該出光部12可以為多個，該等出光部12之排佈方式可以為矩陣式、漸疏式、漸密式或不規則方式。在本實施例中，該出光部12為圓形凹陷結構，該出光部12為多個，按不規則方式間隔排佈於該導光膜10之頂面上。可以理解地，根據出光需要，該出光部12可以形成在該導光膜10之任一側上，或同時形成在多側上。
該膠體層30由具有黏性之透明材料製成。該膠體層30設置於該光學微結構20上，在本實施例中，該膠體層30與光學微結構20相貼合。該膠體層30在折射率上小於該導光膜10。該膠體層30具有入光面32及與該入光面32相對設置之出光面34。該入光面32面向該發光二極體光源40設置。該出光面34與該光學微結構20對應貼合。
該發光二極體光源40包括電路42及與該電路42電連接之發光二極體44。該電路42可以通過電鍍或蒸鍍方式直接形成於該導光膜10或膠體層30上。該發光二極體44由氮化鎵、氮化銦鎵、氮化鋁銦鎵等半導體材料製成，其可受電流激發產生可見光。在本實施例中，該發光二極體44為多個，該等發光二極體44均勻、間隔地排佈於該膠體層30上。該發光二極體44與該膠體層30之入光面32相貼合。
在使用中，該發光二極體光源40發出之光線首先進入該膠體層30，再經由膠體層30於該導光膜10上形成之光學微結構20進入導光膜10之內部，光線在導光膜10之內部連續反射後經由該導光膜10上開設之出光部12離開該導光膜10。
與習知技術相比，本發明之發光二極體光源模組100中該發光二極體光源40發出之光線首先進入該膠體層30，發生折射後再經由膠體層30於該導光膜10上形成之光學微結構20進入導光膜10之內部，光線在導光膜10之內部連續反射後經由該導光膜10上開設之出光部12離開該導光膜10，由於光線經過膠體層30之折射再進入導光膜10，且該膠體層30在折射率上小於該導光膜10，使得發光二極體光源40發出之光線進入導光膜10之損失減少，且膠體層30設置於該光學微結構20上，使得光線進入導光膜10時得到均勻散射，光線在導光膜10之內部連續反射後經由該導光膜10上開設之出光部12離開該導光膜10，從而本發明之發光二極體光源模組100具有較好之照明效果且光利用率較高。
100‧‧‧發光二極體光源模組
10‧‧‧導光膜
12‧‧‧出光部
20‧‧‧光學微結構
22‧‧‧凹陷部
24‧‧‧凸出部
30‧‧‧膠體層
32‧‧‧入光面
34‧‧‧出光面
40‧‧‧發光二極體光源

Claims (9)

  1. 一種發光二極體光源模組，包括導光膜及面向該導光膜設置之發光二極體光源，該發光二極體光源模組還包括在導光膜一側形成之光學微結構及設置於該光學微結構上之膠體層，該發光二極體光源設置於該膠體層上，該膠體層在折射率上小於該導光膜，該導光膜上進一步開設有複數出光部，該發光二極體光源發出之光線依次經由膠體層、光學微結構進入導光膜，再由該出光部離開導光膜，該光學微結構在該導光膜所形成之寬度與深度之比值大於2。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源模組，其中該發光二極體光源包括電路及複數間隔設置之發光二極體，該發光二極體面向該膠體層設置並與膠體層相貼合。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體光源模組，其中該電路通過電鍍或蒸鍍之方式形成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源模組，其中該膠體層與該光學微結構相貼合。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源模組，其中該光學微結構為波浪狀結構、鋸齒狀結構、球面凹陷結構或者自由曲面凹陷結構。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源模組，其中該光學微結構具有複數間隔設置之凹陷部及凸出部。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源模組，其中該出光部為通過雕刻或蝕刻方式在導光膜上形成之圖案化結構、凸點、呈波浪狀結構、呈鋸齒狀結構、球面凹陷結構或者自由曲面凹陷結構。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源模組，其中該膠體層由具有 黏性之透明材料製成。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體光源模組，其中該膠體層具有入光面及與該入光面相對設置之出光面，該入光面與該發光二極體光源貼合，該出光面與該光學微結構對應貼合。
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