光源模塊的製作方法

2023-10-08 07:46:44 3

專利名稱：光源模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型是有關於一種光源模塊，且特別是有關於一種利用導光板來擴大發光角度的光源模塊。
技術背景 已知的光源模塊常使用鶴絲燈或螢光燈作為光源，然而鶴絲燈或螢光燈具有耗能、低亮度及質量重等缺陷，使得已知的光源模塊不符合現代科技的發展趨勢及環保需求。發光二極體(Light-Emitting Diode ;LED)是一常見的光源，其具有高亮度及省電等優點。因此LED可望取代已知光源模塊的光源，改善已知光源模塊的缺陷。但LED具有高發光指向性，其發光角度僅涵蓋LED的兩側由光軸(即0度)至90度的範圍。然而，根據能源之星(energy star)對於光源模塊的規範，於光源模塊的兩側由光軸(即0度)至135度的範圍中，光源模塊的光強度須均勻分布；於135度至180度的範圍中，光源模塊的光強度須大於總光強度的5%。故，當LED欲應用於光源模塊時，受到LED發光角度的限制，導致光源模塊無法符合上述的規範。有鑑於此，亟須提供一種光源模塊，來取代已知應用鎢絲燈或螢光燈的光源模塊，以改進已知光源模塊的缺陷。

實用新型內容因此，本實用新型的一目的是在提供一種光源模塊，其是利用導光板來擴大光源模塊的發光角度。根據本實用新型的上述目的，提出一種光源模塊。在一實施例中，此光源模塊包含導光板與至少一第一光源。導光板設有一孔洞，且導光板包含入光面、第一出光面、第二出光面與外側面。第二出光面是相對於第一出光面。外側面則接合在第一出光面與第二出光面之間。上述的第一光源是設置於孔洞中，且適用以朝該入光面發射光。依據本實用新型一實施例，孔洞是貫穿導光板。依據本實用新型另一實施例，孔洞不貫穿導光板，且孔洞的開口是位於第二出光面中。依據本實用新型又一實施例，此光源模塊還包含反射片，此反射片是設置於第二出光面上。依據本實用新型再一實施例，反射片的面積是第二出光面的面積的50%至100%。依據本實用新型再一實施例，此光源模塊還包含至少一第一印刷電路板與散熱板。其中第一光源是設置於第一印刷電路板上，且電性連接第一印刷電路板。散熱板包含第一側與第二側，且第二側是相鄰於第一側。第一印刷電路板是設於第一側上。依據本實用新型再一實施例，此光源模塊還包含至少一第二印刷電路板與至少一第二光源。第二印刷電路板是設於第二側上。而第二光源是設置於第二印刷電路板上，且電性連接第二印刷電路板。依據本實用新型再一實施例，第一光源是不同於第二光源。依據本實用新型再一實施例，導光板的形狀是圓形、橢圓形或多邊形，且此孔洞的形狀是圓形、橢圓形、多邊形或多孔洞形。依據本實用新型再一實施例，上述的第一光源包含多個第一光源。此孔洞的一外緣設有多個副孔洞，且這些第一光源對應設於這些副孔洞中。依據本實用新型再一實施例，每一第一出光面與外側面是鏡面。依據本實用新型再一實施例，第一出光面、第二出光面、外側面與入光面均具有多個微結構，其中第一出光面與第二出光面的微結構具有第一結構形狀，外側面的微結構具有第二結構形狀，且入光面的微結構具有第三結構形狀。依據本實用新型再一實施例，第一結構形狀、第二結構形狀與第三結構形狀均包含V型結構形狀、R型結構形狀或弧型結構形狀。依據本實用新型再一實施例，第一結構形狀的頂角為30度至80度或100度至160度。依據本實用新型再一實施例，第二結構形狀的頂角為30至120度。依據本實用新型再一實施例，第一結構形狀、第二結構形狀與第三結構形狀均具有頂角，且此頂角為尖角形或圓弧形。依據本實用新型再一實施例，導光板包含第一部分與第二部分，且第一部分的縱向剖面的形狀是方形。依據本實用新型再一實施例，第二部分的縱向剖面的形狀是三角形。依據本實用新型再一實施例，第二部分的縱向剖面的形狀是梯形，且此梯形的上底是垂直於第一出光面。依據本實用新型再一實施例，第二部分的縱向剖面的形狀是梯形，且此梯形的上底不垂直於第一出光面與第二出光面。依據本實用新型再一實施例，第二部分的縱向剖面的形狀是弧形。本實用新型的光源模塊是利用導光板擴大光源模塊的發光角度，使得光源模塊的發光強度分布符合能源之星的規範，且利用LED作為光源，使本實用新型具有高亮度、省電及質輕等優點。此外，本實用新型使用的導光板可無須特殊造型設計，且可為一體成型或由多個導光件組合而成，使得本實用新型的導光板可應用於各種光源模塊中，增加導光板對於各種光源模塊的兼容性，且滿足各種發光場型的需求。

為讓本實用新型的上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下圖I是繪示依照本實用新型的一實施例的一種光源模塊的俯視圖；圖2是繪示沿著圖I中剖面線A-A剖切的一種光源模塊的剖視圖；圖3是繪示依照本實用新型的另一實施例的一種光源模塊的剖視圖；圖4是繪示依照本實用新型的又一實施例的一種光源模塊的俯視圖；[0035]圖5是繪示依照本實用新型的再一實施例的一種光源模塊的俯視圖；圖6是繪示沿著圖5中剖面線B-B剖切的一種光源模塊的剖視圖；圖7-14是分別繪示 依照本實用新型的數個實施例的光源模塊的剖視圖。主要組件符號說明10/20/30/40a/40b/50a/50b/60/70/80/90 :光源模塊100 :導光板IOOa :長度100b:第一部分100c:第二部分102 :入光面104 :第一出光面106 :第二出光面108 :外側面108a:寬度108b :上底110:孔洞IlOa:開口120/120a:光源122:印刷電路板130 :反射片140 :微結構140a:結構形狀140b :結構形狀200 :導光板200a/200b/200c/200d :導光件220 :光源300 :導光板302 :入光面304 ■ 第一出光面306 :第二出光面308 :外側面310 :孔洞310a :副孔洞320 :光源400 :導光板402 :入光面404 :第一出光面406 :第二出光面408 :外側面410 :孔洞420 :第一光源420a:第二光源422:第一印刷電路板422a:第二印刷電路板424 :散熱板424a :第一側424b :第二側a :頂角
具體實施方式
以下詳細討論本實用新型的裝置結構。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的新型概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。但所討論的特定實施例僅供說明，並非用以限定本實用新型的範圍。請參考圖I與圖2，其是分別繪示依照本實用新型的一實施例的一種光源模塊的俯視圖及沿著圖I中剖面線A-A剖切的此光源模塊的剖視圖。此光源模塊10包含導光板100與至少一光源120。導光板100設有一孔洞110，且孔洞110是貫穿導光板100。導光板100包含入光面102、第一出光面104、第二出光面106與外側面108，如圖2所示。第二出光面106是相對於第一出光面104。外側面108則接合在第一出光面104與第二出光面106之間。在一實施例中，外側面108的寬度108a是小於導光板100的長度100a。在另一實施例中，外側面108的寬度108a是等於或大於導光板100的長度100a。[0064]光源120是設置於孔洞110中，且適用以朝導光板100的入光面102發射光。在一實施例中，光源120是發光二極體、雷射二極體或其他合適的光源。在一實施例中，光源120發出的光由入光面102進入導光板100，再經由導光板100的第一出光面104、第二出光面106與外側面108發出光。如此一來,可擴大光源模塊10的發光角度，使得光源模塊10的兩側由光軸至135度的範圍中，光源模塊10的發光強度是均勻分布；於135度至180度的範圍中，光源模塊10的發光強度大於總發光強度的5%。在一實施例中，導光板100的第一出光面104與外側面108可例如為鏡面。在另一實施例中，請參考圖3，導光板100的第一出光面104、第二出光面106與外側面108均可選擇性地設有多個微結構140。其中，第一出光面104與第二出光面106的微結構140具有至少一種結構形狀140a，且外側面108的微結構140具有至少一種結構形狀140b。在一實施例中，結構形狀140a與140b可包含V型結構形狀、R型結構形狀、弧型結構形狀或其他可達到發光場型需求的結構形狀。在一實施例中，結構形狀140a的至少一種的頂角a為30度至80度或100度至 160度，且此頂角a為尖角形。在另一實施例中，為了避免應力集中而破壞的狀況,頂角a可為圓弧形。在一實施例中，結構形狀140b的至少一種的頂角P為30度至120度，且此頂角^為尖角形。在另一實施例中，頂角P亦可為圓弧形。相同地，入光面102可選擇性地設有多個微結構，且此些微結構可具有至少一種結構形狀。在一實施例中，入光面102的微結構的結構形狀可包含V型結構形狀、R型結構形狀、弧型結構形狀或其他可達到入光場型需求的結構形狀，且此結構形狀的至少一種的頂角可為尖角形或圓弧形。請再參考圖2，此光源模塊10可選擇性地包含反射片130。此反射片130是設置於第二出光面106上。在一實施例中，反射片130可依需求增設於外側面108上。在一實施例中，反射片130的面積是第二出光面106的面積的50%至100%。在另一實施例中，反射片130可完整覆蓋第二出光面106。在一實施例中，反射片130可為高分子材料、金屬材料或其他合適的材料。在一實施例中，導光板100可為一體成型的結構。在其他實施例中，導光板亦可由多個導光件組合而成。請參考圖4，其是繪示依照本實用新型的又一實施例的一種光源模塊的俯視圖。光源模塊20包含導光板200與光源220。其中，導光板200是由導光件200a、200b、200c與200d組合而成，以應用於各種光源模塊,增加導光板200對於各種光源模塊的
兼容性。在一實施例中，導光板的形狀是圓形、橢圓形、多邊形或配合燈具所設計的形狀，且孔洞的形狀是圓形、橢圓形、多邊形、多孔洞形或可達到不同光源模塊需求的形狀。請參考圖5與圖6，其分別是繪示依照本實用新型的再一實施例的一種光源模塊的俯視圖與沿著圖5中剖面線B-B剖切的剖視圖。光源模塊30包含導光板300與多個光源320。導光板300設有一孔洞310，且孔洞310是貫穿導光板300。導光板300包含入光面302、第一出光面304、第二出光面306與外側面308。第二出光面306是相對於第一出光面304。外側面308則接合在第一出光面304與第二出光面306之間。孔洞310的外緣還設有多個副孔洞310a，且光源320是對應設置於這些副孔洞310a中。[0075]請參考圖7，其是繪示依照本實用新型的再一實施例的一種光源模塊的剖視圖。光源模塊40a包含導光板400與至少一第一光源420。導光板400設有孔洞410，孔洞410是貫穿導光板400。導光板400包含入光面402、第一出光面404、第二出光面406與外側面408，其中第二出光面406是相對於第一出光面404。外側面408則接合在第一出光面404與第二出光面406之間。光源模塊40a可選擇性地包含第一印刷電路板422與散熱板424。其中，散熱板424穿設於孔洞410中，且散熱板424包含第一側424a與第二側424b，其中第一側424a與第二側424b相鄰。第一印刷電路板422亦位於孔洞410中，且設置於散熱板424的第一側424a上。第一光源420是設置於第一印刷電路板422上，且電性連接第一印刷電路板422。在一實施例中，此散熱板424是導熱性高分子、金屬或可達到散熱目的的材料。請參考圖8，其是繪示依照本實用新型的再一實施例的一種光源模塊的剖視圖。在此實施例中，光源模塊40b的架構大致上與光源模塊40a的架構相同，二者的差異在於光源模塊40b還包含至少一第二印刷電路板422a與至少一第二光源420a。其中，第二印刷電路板422a是位於孔洞410中，且第二印刷電路板422a是設置於散熱板424的第二側424b 上。第二光源420a是設置於第二印刷電路板422a上，且電性連接第二印刷電路板422a。通過設置第二光源420a可調整光源模塊40b的發光場型，且增加光源模塊40b的發光強度，進而滿足各種光源模塊的需求。在一實施例中，第一光源420的發光波長可相同於第二光源420a的發光波長。在另一實施例中，第一光源420的發光波長可不同於第二光源420a的發光波長，以通過不同發光波長的光源調整光源模塊40b的發光顏色，來增加光源模塊40b的功能性。請參考圖9與圖10，其是分別繪示依照本實用新型的二個實施例的光源模塊的剖視圖。在這些實施例中，光源模塊50a與50b的結構大致上與光源模塊10相同，差異在於光源模塊50a與50b的孔洞110不貫穿導光板100。孔洞110是凹設於第二出光面106中，且孔洞110的開口 IlOa是位於第二出光面106中。如此一來，可降低導光板100的加工困難性，且可調整光源模塊50a與50b的發光強度分布。在一實施例中，光源模塊50b的架構大致上與光源模塊50a的結構相同，二者的差異在於光源模塊50b還包含另一光源120a。光源120a的發光面是朝嚮導光板100的下方。通過設置光源120a可調整光源模塊50b的發光場型，且增加光源模塊50b的發光強度，進而滿足各種光源模塊的需求。在一實施例中，光源模塊50a與50b還包含印刷電路板122。光源120與120a是設置於印刷電路板122上，且電性連接印刷電路板122。在一實施例中，光源模塊50a與50b的入光面102可具有多個微結構，且此些微結構具有至少一種結構形狀，以調整光源模塊50a與50b的光場強度分布。在一實施例中，入光面102的微結構的結構形狀可包含V型結構形狀、R型結構形狀、弧型結構形狀或其他可達到光場強度需求的結構形狀。請參考圖11-圖14，其是分別繪示依照本實用新型的四個實施例的光源模塊的剖視圖。在這些實施例中，每個導光板100均包含第一部分IOOb與第二部分100c。在一實施例中，導光板100是一體成形的結構。在另一實施例中，導光板100可由第一部分IOOb與第二部分IOOc組合而成，以增加導光板100對於各種光源模塊的兼容性。第一部分IOOb的縱向剖面的形狀是方形，而第二部分IOOc的縱向剖面的形狀可為三角形、梯形、弧形或其他可達到發光場型需求的形狀，以滿足各種光源模塊的需求。請參考圖11，於光源模塊60中，第二部分IOOc的縱向剖面的形狀為三角形時，導光板100可調整光源模塊60的發光強度分布。在一實施例中，第一出光面104的面積是大於第二出光面106的面積，以增加光源模塊60的兩側由90度至180度的範圍的發光強度。在另一實施例中，第二部分IOOc的縱向剖面的形狀可為銳角三角形或鈍角三角形，如此一來，第一出光面104並未平直地延伸至第二部分IOOc的一邊，因此第一出光面104的面積可等於第二出光面106的面積。請參考圖12與圖13，於光源模塊70與80中，第二部分IOOc的縱向剖面的形狀為梯形時，導光板100可調整光源模塊70與80的發光強度分布。在一實施例中，請參考圖 12，第二部分IOOc的上底108b是垂直於第一出光面104。在另一實施例中，請參考圖13，第二部分IOOc的上底108b不垂直於第一出光面104與第二出光面106。請參考圖14，光源模塊90的第二部分IOOc的縱向剖面的形狀可為弧形，例如半圓形，藉以提升光源模塊90的外觀視覺品味，避免應力集中破壞導光板100且增加光源模塊90的發光強度的均勻度。由本實用新型上述實施例可知，本實用新型的光源模塊的優點在於利用導光板擴大光源模塊的發光角度，以使本實用新型符合能源之星的規範，且利用LED等半導體電子組件來作為本實用新型的光源，使本實用新型的光源模塊具有高亮度、省電及質輕等優點，以符合現代科技發展趨勢及環保需求，進而取代已知的光源模塊。本實用新型使用的導光板可無須造型設計，而可簡化導光板的製程，不會增加製造成本，且其可為一體成型或由多個導光件組合而成，使得本實用新型的導光板可應用於各種光源模塊中，增加導光板對於各種光源模塊的兼容性，且滿足各種發光場型的需求。此外，當本實用新型欲應用於大面積的光源模塊時，可通過多個小面積的導光件組合成大面積的導光板，而不增加導光板的製造成本，且無須變更導光板的製程。雖然本實用新型已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本實用新型，任何熟悉此技藝者，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本實用新型的保護範圍當視所附的權利要求書所界定的範圍為準。
權利要求1.一種光源模塊，其特徵在於，包含 一導光板，設有一孔洞，其中該導光板包含 一入光面，設置於該孔洞的一內側面； 一第一出光面； 一第二出光面，相對於該第一出光面；以及 一外側面，接合在該第一出光面與該第二出光面之間，且與該入光面相對；以及 至少一第一光源，設置於該孔洞中，且適用以朝該入光面發射光。
2.根據權利要求I所述的光源模塊，其特徵在於，該孔洞不貫穿該導光板，且該孔洞的一開口是位於該第二出光面中。
3.根據權利要求I所述的光源模塊，其特徵在於，還包含一反射片，設置於該第二出光面上，其中該反射片的一面積是該第二出光面的一面積的50%至100%。
4.根據權利要求I所述的光源模塊，其特徵在於，還包含 至少一第一印刷電路板，其中該至少一第一光源設於該至少一第一印刷電路板上，且電性連接該至少一第一印刷電路板；以及 一散熱板，包含 一第一側；以及 一第二側，相鄰於該第一側，其中該至少一第一印刷電路板設於該第一側上。
5.根據權利要求4所述的光源模塊，其特徵在於，還包含 至少一第二印刷電路板，設於該第二側上；以及 至少一第二光源，設於該至少一第二印刷電路板上，且電性連接該至少一第二印刷電路板。
6.根據權利要求I所述的光源模塊，其特徵在於，該至少一第一光源包含多個第一光源，該孔洞的一外緣設有多個副孔洞，且該些第一光源對應設於該些副孔洞中。
7.根據權利要求I所述的光源模塊，其特徵在於，每一該第一出光面、該第二出光面、該外側面與該入光面具有多個微結構，該第一出光面與該第二出光面的該些微結構具有至少一第一結構形狀，該外側面的該些微結構具有至少一第二結構形狀，且該入光面的該些微結構具有至少一第三結構形狀，其中每一該至少一第一結構形狀、該至少一第二結構形狀與該至少一第三構形狀包含一 V型結構形狀、一 R型結構形狀或一弧型結構形狀，且該至少一第一結構形狀、該至少一第二結構形狀與該至少一第三結構形狀均具有一頂角。
8.根據權利要求7所述的光源模塊，其特徵在於，該至少一第一結構形狀的該頂角為30度至80度或100度至160度，且該至少一第二結構形狀的該頂角為30度至120度。
9.根據權利要求7所述的光源模塊，其特徵在於，該頂角為尖角形或圓弧形。
10.根據權利要求I所述的光源模塊，其特徵在於，該導光板包含一第一部分與一第二部分，且該第一部分的縱向剖面的一形狀是方形，且該第二部分的縱向剖面的一形狀是三角形、梯形或弧形。
專利摘要本實用新型揭露一種光源模塊。此光源模塊包含導光板與至少一光源。導光板設有一孔洞。導光板包含入光面、第一出光面、第二出光面與外側面。入光面是設置於孔洞的內側面。第二出光面是相對於第一出光面。外側面則接合在第一出光面與第二出光面之間。至少一光源則設置於孔洞中，且適用以朝入光面發射光。本實用新型的光源模塊是利用導光板擴大光源模塊的發光角度，使得光源模塊的發光強度分布符合能源之星的規範，且利用LED作為光源，使本實用新型具有高亮度、省電及質輕等優點。
文檔編號F21S2/00GK202469639SQ201220083139
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月6日 優先權日2012年1月30日
發明者賴俊豪, 鍾元振, 陳蔚軒 申請人:瑞儀光電股份有限公司